信息技术应用于教学的实践探索

张　琦

(上海市实验学校,上海200125)

摘　要:现代教育技术正在全面深入地改变我们的教育教学,信息化的进一步普及给教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式、师生互动方式带来一场变革,智能教室的尝试有助于我们重新对课堂进行认识和设计,最终构建出一个面向未来创新人才培养需求的、尊重学生个体差异、充分发展学生个性的新型课堂。

关键词:智能教室;个性化;未来课堂

作者简介:张 琦,浙江绍兴人,上海市实验学校中学高级教师,主要从事小学数学教学研究。

《基础教育课程改革纲要(试行)》第11条明确规定:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”

随着时代的发展,现代教育技术正在全面深入地改变我们的教育教学,利用信息技术,能够更多地开发利用教育资源,全面提高教育教学的质量和效益。信息化的进一步普及给传统的教学带来了一场变革,传统教室的多媒体运用在交互性、网络化、即时性方面已满足不了现代课堂的需求,新的教学技术与教育理论的应用要求传统教室形态的改变,计算机技术的发展为教室形态的改变提供了可能,社会发展对人的关注促使智能教室的诞生。为了更好地实现信息技术与数学学科的融合,使信息技术成为教师教学、学生学习和师生互动的有效手段和工具,笔者和数学组的教师一起对这方面作一些研究与尝试。

一、对智能教室的认识

智能教室,在英语文献中有三种说法,分别是“Intelligent classroom”、“Iclassroom”、“Smart classroom”,其中以“Smart classroom”说法居多,在对国内外的相关智能教室的研究文献进行梳理的过程中,笔者发现对智能教室的界定有很多,这里列出两种具有代表性的说法:(1)智能教室是一个完全自动服务、用户友好的、有助于教和学的环境,教师需要的资源以简单、易用的方式进行配置;(2)智能教室是一个交互式学习环境,在这个环境中计算机和其它的电子设备是主要的信息传输系统,教室作为学生个性化和个别化学习的促进者。电子文件夹中包含有学生的作品,计算机辅助教学提供即时的评价和反馈,学生通过互联网可以获得更大范围的信息资源。

国内外投入使用的智能教室有多种型号,但目前国内外关于智能教室的认识还存在着很大差异,国外大多数高校尤其是美国,更多地把装备有计算机、投影(液晶和光学)、DVD、VCR等影视设备、扩音设备和中控设备的教室称为智能教室(smart classroom),这种教室在国内大多称为多媒体教室。另外国内有些中学也有把装有电子白板(带有交互功能投影的多媒体教室称为智能教室),并且也开始有越来越多的中小学开始装备这种类型的智能教室。

笔者所在学校目前引进的智能教室配备了触控式电视机(类似带有交互功能的电子白板)和38台平板电脑。其全开放的教育模式能够兼容教师们常用的Power Point、Word、Flash等软件,并能连接综合教育服务云,以获得丰富的电子教育资源,其屏幕的互动性也能为师生搭建随时双向沟通的桥梁,我们希望通过研究和运用实践,对其在数学学科的不同学习内容、学习类型中的有效性作进一步论证,并探索出运用智能教室,提高课堂有效性的教学模式和教学策略。

二、智能教室的功能

未来课堂的转型具有颠覆性,它所带来的不仅是一种全新的教育模式,也将对“以人为本”的理念进行更为彻底地践行和诠释。所以“智能教室”的打造首先要考虑的就是“以人为本”,不仅要让教师使用起来方便,也要满足学生集体学习和个性化学习的需求。

笔者学校在选择“智能教室”时,除了常用的电子白板功能外,主要还考虑到开放性、灵活性和互动性。通过一年的教学实践,教师们感受最深的就是这套系统互动性强的特点,学生的课堂作业能得到及时反馈,并即时统计准确率,其辅助的拍照上传功能、抢答器功能、分组合作等功能对促进学生课堂专注投入、激发学习兴趣、实现个性化教学和提高课堂有效性都有很大帮助。

1.资料及时保存:使用电子感应笔可以直接在屏幕上板书,并能将其随时保存,方便教师课后整理、打包,循环使用。教师可以随时调用各种资源,而且随时随地通过无线网络即时分享给学生,学生可以节省更多记笔记的时间来专注听讲。

2.资源随时调用:教师备课时可以调用各种数字资源,如图像、视频剪辑,或者在上课过程中根据教学需要随时生成各种资料,甚至可以直接进入网上的在线资源查找资料。

3.屏幕互相分享:系统可以分享教师大屏幕到学生的小屏幕,方便所有学生更加直观地看到教师的屏幕。屏幕上的一举一动、重点细节,都能即时清晰地体现在学生设备上,方便学生吸收和掌握课堂内容;也可以分享学生的小屏幕到教师大屏幕上,甚至教师可以指定某位学生用他的平板电脑通过无线网络来直接操作大屏幕,让学生可以骄傲地分享他的学习经验。

4.方便点评比较:教师可以通过分屏显示,同时将多位学生的解答过程展现在屏幕上,方便同时点评;对于实物操作,也可让学生通过当场拍照的形式上传到大屏幕。当学生看到自己的学习成果展现在大家面前时,自豪感油然而生,有利于促进课堂气氛的提高。

5.把握教学节奏:对于判断、选择等客观题,系统可快速统计学生答题准确率,方便教师随即掌握全体学生对于课堂上讲解的知识点的理解状况,从而可针对问题及时调整授课节奏,掌握主动教学的。

6.翻转课堂简捷:教师录制微视频,只需要一边播放幻灯片,或者对着视频投影作演示,一边像上课一样将要点讲述清楚,一段音、形同步的微视频就制作好了,可以转发给学生反复学习,为教师尝试翻转课堂提供了方便。

三、智能教室的实践运用

近一年的时间里,数学教学组针对课程中的不同板块,对智能教室分别进行了尝试和实践,试图探索智能教室在不同学习内容中的价值和策略。

1.概念教学

概念在小学阶段的教学需要形象生动的演示与举例,直观透彻的讲解与剖析,概念教学的关键还在于要让学生体验概念的形成过程。通过传统的媒体进行教学,能达到演示、举例的目的,但却无法让学生们参与其中,体验环节做得不够,我们在研究中尝试在概念的形成过程中,通过电脑游戏等环节,让学生边学边实践,边看边体验,学生参与度很高,学习兴趣很浓,效果明显。

借助智能教室系统,我们还尝试用翻转课堂的方式对概念进行了教学。考虑到每位学生的学习能力有差异、学习节奏有不同,我们将一些概念教学录制成微视频,让学生在课前进行自主学习,一方面缩短了课上反复讲解的时间,教师有更多的时间可以用作概念内涵的挖掘和外沿的拓展;另一方面,也有助于学生自主学习能力的培养,有趣的电脑动画、启发性的语言、重点难点的清晰标注,就像一位良师一直陪伴在身边随时作辅导,这些受到学生和家长的喜爱。

2.计算教学

计算教学中,如何及时了解学生对计算方法的掌握情况,及时发现学生在计算中失误的主要原因,是提高计算教学有效性的关键。

智能教室系统中有一项功能是非常有效的,就是学生将自己的计算答案输入手中的平板电脑,软件可以及时将学生的所有答案进行分类处理,教师便能从即时生成的答案统计中得到学生计算的正确率,以及集中错误的内容,方便教师找到错误原因,进行讲解分析并适当调整教学进度和教学方法。

若是有解答过程的主观题,教师可以将习题发送给学生,让学生在平板电脑上写下解题过程,然后再将学生的解题过程分享到大屏幕上进行点评,如有典型错误可以利用其白板功能进行分析讲解。整个过程大大加快了教学节奏,比起学生在自己的课堂练习本上解答、校对,更能让教师第一时间了解到每一位学生的掌握情况,并作出最及时的反馈教学,这是教学有效性最大化的改善。

3.几何教学

空间几何的教学,在小学阶段的传统教学中,往往需要教师准备很多直观的教具来为学生们演示,但有时因为教具大小的局限或者方位角度的问题,无法让全班学生观察和交流分享到演示结果,这样就大大影响了整堂几何课的教学效果。

在这部分的教学中,笔者尝试使用平板电脑中照相机的功能来进行共享交流、显示观察。在研究中,我们对《长方体、正方体拼搭》进行了设计,让学生使用学具进行动手拼搭是本节课最主要的环节,但拼搭后的展示交流又是传统课堂中最难体现的。使用智能教室后,学生们可以使用手中平板电脑里照相机的功能,将自己的“作品”进行照相后上传,教师又可以选择部分作品进行全班演示讲评,最快捷、最有效地完成了学生间的互动交流。

同时,教师在几何教学演示的过程中,也可以将学生看不到的那些方位进行照相后上传,这样就大大降低了几何教学中的“死角”,使全体学生都能参与其中,交流互动。在《视图》教学中,我们同样以当场拍照的形式取到观察对象上、下、左、右、前、后不同角度的镜头展示给学生,有助于帮助学生形成直观形象的表象,从而实现由形象思维到抽象思维的自然过渡。

4.统计教学

小学阶段的统计教学,要求让学生体验收集数据、整理数据、分析数据的全过程。而在传统的课堂中,整理数据的环节往往要花费大量的时间,而在《小统计》一课的设计中,我们设计了让学生“选择自己喜欢的零食”的环节,将选项呈现在学生的平板上,让每位学生直接在平板上点击自己的选择,这样每位学生只有一次选择机会,然后电脑迅速统计出了每种选择的学生人数,直观、准确、科学,教师再组织学生以小组为单位在平板上制作统计图,然后统一汇总到教师的屏幕上,教师一目了然地看到了全班的答案,了解了孩子们的学习情况,并逐一作出点评,巩固了当堂课上所学的内容,达到了事半功倍的效果。

四、对智能教室的思考

经过近一年对智能教室的探索,我们取得了一定的效果,一方面为教师运用好现代信息技术增添了经验和信心,另一方面,也让学生在改变学习方式、提高学习效率方面有了实实在在的收获。

1.即时反馈学生掌握程度,方便教师灵活调整课堂策略

智能教室不同于普通白板,其最大的优势就是“即时反馈功能”。学生每一次作答,系统都能立刻判断对错,并统计出准确率,及时显示各个选项的选择情况,学生的掌握程度一目了然。教师不仅能掌握到班级整体的学习状况,对哪些题学生掌握情况较好,哪些题还需要重点讲解也有所掌握,从而取代了传统课堂上教师凭经验来判断的做法,大大提高了课堂教学的有效性;同时,教师还能关注到每一位学生的学习情况,不需要再花费大量时间批改之后才能了解学生的掌握程度。一节课下来,每个学生的答题准确率都会清楚显示,教师立刻就能掌握并针对个别学生进行个性化辅导,避免了学生由于没有掌握知识而盲目做作业、浪费时间,为分层作业提供了科学的依据。

2.教学、学习资料随时保存,让学习过程留下痕迹

以前的课件只能在大屏幕上演示,教师的板书只能出现在黑板上,而现在智能教室里的大屏幕可以允许教师直接在课件上进行书写,并且对书写的内容也可随时保存,并发送给学生,作为课堂笔记;同时每一位学生的答题结果,不论是客观题还是主观题,从过程到准确率,系统也能随时保存,整个过程留有痕迹,方便学习和研究。

3.全覆盖的学生交互式课堂,让学习有效性大大提升

传统课堂采用的是提问举手回答方式,花费时间不少,但是只能了解到部分回答问题的学生的掌握情况。而在智能教室,可以采用人人答题、即时提交的方式,不但使全体学生积极参与学习活动,并且注意力高度集中,还能保证每位学生都有平等的答题机会,答题过程不受他人干扰,而答题结果也可以马上在大屏幕上显示。通过设定答题时间,还可提升学生的思考速度,让学习效率得到有效提升。

4.信息技术辅助教学,激发了学生的学习兴趣

数学本身比较抽象、枯燥,加之学生的年龄特点,单一传统的教学方式很难吸引学生注意力。运用智能教室系统,除了能通过有趣的动画,刺激学生的各种感官,激发其学习兴趣之外,更能为课堂提供丰富的教学组织形式,如集体抢答、电脑随机抽号回答、屏幕分享等方式,充分调动了学生学习的积极性,学习热情高涨,达到了从“要我学”到“我要学”的转变。

5.为学生的自主学习提供平台,满足个性化学习的需要

每位学生存在个体差异,每位学生都有自己的学习方式和学习节奏,在教学中,我们要尊重学生的差异,满足学生用他喜欢的方式、适应的节奏进行学习,而这一点在传统课堂里很难实现。借助智能教室,学生的这一需求能够得到满足。一方面,教师可根据学生学习的不同程度,给学生发放不同难度层次的作业;另一方面,学生也可在电脑上根据自己的掌握程度独立作答,思考速度、思考过程不受他人的干扰。

我们对于智能教室的研究和尝试还处于刚刚起步阶段,新技术的应用,提高了课堂教学的有效性,满足了个性化学习的需求,也方便了教师的教学,但同时又对教师提出了更高的要求和挑战,不仅要有丰富的专业知识,还要不断扩充信息技术能力与素养,教师将面临新的跨越。

参考文献:

[1]陈卫东,叶新东,张际平．智能教室研究现状与未来展望[J]．远程教育杂志,2011,(4)．

[2]刘长庆．交互式电子白板——课堂教学技术的新趋势[J]．成都大学学报(教育科学版),2007,(6)．

[3]徐光礻右．将计算融入环境——认识无所不在的计算与智能环境[EB/OL].http://www.pcworld.com.cn/2001/back_issues/2112/1208a.asp,2010-02-01.

[4]张际平．智能教室——未来课堂之探究[EB/OL].http://www.emoodle.org/vread-519-1.html,2010-06-01.

Building Smart Classroom Constructing Classroom of the Future

——Practice and Exploration of Applying IT into Teaching

ZHANG Qi

(Shanghai Experimental School,Shanghai 200125)

Abstract:As modern education technology is thoroughly changing our ways of teaching and learning, informatization becomes more popular in presentation of teaching content, learning ways of students, teaching methods of teachers and the interaction between students and teachers．Therefore, smart classroom helps us to recognize and design the classroom from a new perspective, which allows students individual differences and develops students personality, to meet the need of innovative talent development in the future．

Key words:smart classroom, personality, classroom of the future