運用視頻交互系統(tǒng)打造高效數(shù)學(xué)生本課堂

[摘 要] 以“交互、協(xié)作”為特征的視頻交互教學(xué)系統(tǒng)，將全新的視訊技術(shù)引入課堂、教研、交流和評估各個環(huán)節(jié)，節(jié)約了教學(xué)的組織時間和成本，提高了溝通與學(xué)習(xí)的效率，掀起了一場深刻的教育模式新革命.

[關(guān)鍵詞] 視頻交互；信息技術(shù)；生本課堂；合作探究

隨著信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的完善和普及，教育信息化在信息系統(tǒng)的應(yīng)用層次也隨其不斷深入而得到不斷提升，個性化功能開發(fā)也正在得到有效增強. 作為一種直觀、高效、及時和低成本的溝通工具，視頻交互教學(xué)正延伸到現(xiàn)實教學(xué)以及教學(xué)的各個層面，包括視頻教學(xué)、視頻交互教學(xué)和電子白板等. 以“交互、協(xié)作”為特征的視頻交互教學(xué)系統(tǒng)，將全新的視訊技術(shù)引入課堂、教研、交流和評估各個環(huán)節(jié)，節(jié)約了教學(xué)的組織時間和成本，提高了溝通與學(xué)習(xí)的效率，掀起了一場深刻的教育模式新革命.

什么是視頻交互系統(tǒng)下的數(shù)學(xué)生本課堂

以電子交互白板（Electronic interactive whiteboard）為主體的視頻交互系統(tǒng)，由硬件電子感應(yīng)白板（White Board）和軟件白板操作系統(tǒng)（ACTIV studio）集成. 它的核心組件由電子感應(yīng)白板、感應(yīng)筆、計算機、投影儀和攝像工具組成. 電子感應(yīng)白板是一塊具有正常黑板尺寸、在計算機軟硬件支持下工作的大感應(yīng)屏幕，其作用相當(dāng)于計算機顯示器，并代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板. 電子感應(yīng)筆承擔(dān)電子白板書寫筆和計算機鼠標(biāo)的雙重功用，其作用代替了傳統(tǒng)的粉筆. 教師或?qū)W生直接用感應(yīng)筆在白板上操作（相當(dāng)于傳統(tǒng)教學(xué)中師生用粉筆在黑板上操作）：寫字或調(diào)用各種軟件，然后通過電磁感應(yīng)反饋到計算機中并迅速通過投影儀投射到電子白板上. 白板操作系統(tǒng)（ACTIV studio）是存在于計算機中的一個軟件平臺，它不僅支撐人與白板、計算機、投影儀之間的信息交換，而且還自帶一個強大的學(xué)科素材庫和資源制作工具庫，并且是一個兼容操作各種軟件的智能操作平臺. 白板集傳統(tǒng)的黑板、計算機、投影儀等多種功能于一身，使教師使用非常方便.

“生本”（Student-oriented）是以“一切為了學(xué)生，高度尊重學(xué)生，全面依靠學(xué)生”為宗旨的教育，是真正做到以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主人，為學(xué)生好學(xué)而設(shè)計的教育. 生本教育與師本化、灌注性教學(xué)相對立，有強大穿透力、沖擊力、震撼力和感染力. 其理論依據(jù)來源于美國心理學(xué)家馬斯洛和羅杰斯的“人本”主義教育思想. 這種教育思想具有四個“突出”點：（1）突出學(xué)生. 在教與學(xué)這對矛盾關(guān)系之中，學(xué)是內(nèi)因，是提高教學(xué)質(zhì)量的依據(jù)；教是外因，必須通過學(xué)這個內(nèi)因才能發(fā)揮作用，生本教育的課堂完全改變了傳統(tǒng)教育中老師講學(xué)生聽的局面，在老師的指導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用. （2）突出學(xué)習(xí). 生本教育的基本過程是：①課前的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備；②上課時的小組討論，上臺發(fā)言與座位上聆聽、質(zhì)疑、探究……③課后的追根究底……（3）突出合作. 生本教育強調(diào)學(xué)生小組學(xué)習(xí). 全班分成若干小組，每個小組4～6人，無論是課前準(zhǔn)備還是上課時的學(xué)習(xí)，每位學(xué)生都必須在小組內(nèi)充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用. （4）突出探究. 強調(diào)讓學(xué)生自己主動學(xué)習(xí)，低入口、大感受、深探究.

視頻交互系統(tǒng)下數(shù)學(xué)生本課堂的價值體現(xiàn)

從各大媒體和國內(nèi)外專著來看，將視頻交互系統(tǒng)與數(shù)學(xué)學(xué)科、將視頻交互系統(tǒng)與生本課堂結(jié)合的范例都較少，但卻具有較高的研究價值.

1. 視頻交互系統(tǒng)下生本數(shù)學(xué)課堂對教學(xué)及教師專業(yè)發(fā)展的影響

（1）電子視頻交互系統(tǒng)區(qū)別于投影儀，其特點在于課堂交互性.

（2）電子視頻交互系統(tǒng)為資源型教學(xué)活動提供技術(shù)支撐. ？搖

（3）白板操作系統(tǒng)擴展、豐富了傳統(tǒng)計算機多媒體的工具功能，提高了視覺效果.

（4）提高教學(xué)效益，使教學(xué)的計劃性更強.

（5）電子視頻交互系統(tǒng)有利于教師開展團隊教學(xué)研究.

眾多研究表明，如果教師在應(yīng)用白板教學(xué)方面組成教學(xué)研究小組，共同探討白板教學(xué)方法及策略，這樣的團隊教學(xué)研究方式比教師自己孤立的白板教學(xué)，更利于促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展.

2. 視頻交互系統(tǒng)下生本數(shù)學(xué)課堂對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響

（1）提高學(xué)生的注意力和理解力.

（2）有利于調(diào)動學(xué)生在課堂上主動學(xué)習(xí)的積極性和參與性.

有研究表明，由于白板教學(xué)更強調(diào)學(xué)生的參與和師生、生生的互動，使原來課堂教學(xué)中學(xué)生不注意聽講、做小動作、隨意說話等現(xiàn)象大大減少，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)自信心.

（3）有利于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成.

視頻交互系統(tǒng)下數(shù)學(xué)生本課堂的實施

以視頻交互系統(tǒng)為媒介，活動單導(dǎo)學(xué)為形式，以學(xué)生為主體的教學(xué)設(shè)計，與一般教學(xué)模式不同，該模式是一項系統(tǒng)工程，包括課堂教學(xué)活動單的研制、班級學(xué)習(xí)活動小組的建立、活動模型的設(shè)計與執(zhí)行、課堂教學(xué)效果的反饋與評價等. 這些方面彼此之間既相互獨立，又存在著相互關(guān)系，每個部分都有一定的規(guī)定與目標(biāo)，只有認(rèn)真部署、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，才能最大限度地發(fā)揮效益，提高課堂教學(xué)效率.

筆者曾擔(dān)任一次這樣的課堂教學(xué)評優(yōu)課的評委，其中不乏精彩的亮點，現(xiàn)以小學(xué)四年級的“倍數(shù)和因數(shù)”為例，加以說明. 本節(jié)課是利用學(xué)生對乘法運算以及長方形的長、寬和面積關(guān)系的已有認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生在操作中得到不同的乘法算式，認(rèn)識倍數(shù)和因數(shù)；利用學(xué)生對乘除法運算及其相互關(guān)系的已有認(rèn)識，使學(xué)生學(xué)會找一個數(shù)的倍數(shù)和因數(shù).

針對教材特點和學(xué)生實際，本課采用的是“活動單導(dǎo)學(xué)”模式，依托電子白板和視頻交互系統(tǒng)開展各項認(rèn)識和探究活動，力求通過數(shù)形結(jié)合、動手操作與理性思維結(jié)合，發(fā)揮白板的互動演示和視頻交互展示功能，幫助學(xué)生積累基本活動經(jīng)驗，促進(jìn)合作交流與反思質(zhì)疑，實現(xiàn)對倍數(shù)和因數(shù)意義的自主建構(gòu)，輔助學(xué)生探索求一個數(shù)的倍數(shù)和因數(shù)的方法，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思考.

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)活動單提供的活動方案，根據(jù)自身條件和需要較自由地選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法，并通過自我調(diào)控完成具體的學(xué)習(xí)目標(biāo).

1. 創(chuàng)設(shè)情境，巧妙引入

片段一：動畫激趣，孕伏關(guān)系

播放動畫，激發(fā)興趣，師生一起唱《找朋友》

在活動之前，教師要善于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，充分調(diào)動學(xué)生大腦中的“前概念”，使其明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，并對所學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生興趣，形成探究的驅(qū)動力.

這樣的引入新穎巧妙，利用視頻交互播放動畫，將因數(shù)和倍數(shù)這對朋友有機地聯(lián)系起來，既符合小學(xué)生的認(rèn)知特點，又切合本節(jié)課的主題，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得以極大地調(diào)動.

2. 自主學(xué)習(xí)，合作探究

片段二：巧用模型，建構(gòu)意義

（1）帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入數(shù)字王國第一關(guān).

（2）展示擺法.

（3）根據(jù)乘法算式讓學(xué)生理解倍數(shù)和因數(shù)的意義.

（4）學(xué)生舉出乘法算式，說說誰是誰的倍數(shù)，誰是誰的因數(shù).

（5）追問：12的因數(shù)有哪些？

學(xué)生通過拼一拼——同桌合作，用12個同樣大的正方形拼長方形；說一說——每排擺了幾個？擺了幾排？用乘法算式表示擺法；想一想——還有不同的擺法嗎？借助游戲的形式，經(jīng)歷動手操作、歸納猜想，理解倍數(shù)和因數(shù)的意義，通過視頻交互系統(tǒng)對模型擺放的各種不同方法，使得思維進(jìn)一步得到發(fā)散，認(rèn)識得以升華.

片段三：自主探究，發(fā)展思考

（1）帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入第二關(guān)：寫算式找因數(shù).

（2）展示學(xué)生的作業(yè)，全班交流后總結(jié)找36的因數(shù)的竅門.

（3）舉例說出24，15，16的因數(shù).

（4）引導(dǎo)學(xué)生觀察、總結(jié)一個數(shù)的因數(shù)的特點.

相對于傳統(tǒng)的黑板教學(xué)，白板的視覺效果，比如色彩、隱藏、動畫等多種教學(xué)功能，能夠極大地吸引學(xué)生的注意力，并且可以利用多元智能理論幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識. 尤其是學(xué)習(xí)一些比較抽象的知識和概念時，白板為學(xué)生提供了多種分析問題和解決問題的方法與思路.

3. 展示交流，答疑解難

自主學(xué)習(xí)完成后，在小組長的統(tǒng)一組織下，交流自主學(xué)習(xí)的結(jié)果，提出自主學(xué)習(xí)未能解決的問題，用“兵教兵”的方法，在相互砥礪、取長補短的過程中共同進(jìn)步. 在合作學(xué)習(xí)的過程中，教師要在各小組之間來回巡視，及時了解合作學(xué)習(xí)的情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決；對合作學(xué)習(xí)效果優(yōu)異的小組，予以表揚.

片段四：（1）帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入第三關(guān)：想算式找倍數(shù).

（2）游戲：找3的倍數(shù).

（3）找2，5，9的倍數(shù).

（4）引導(dǎo)學(xué)生觀察、總結(jié)一個數(shù)的倍數(shù)的特點.

在經(jīng)過小組合作學(xué)習(xí)并在對學(xué)習(xí)結(jié)果取得共識的基礎(chǔ)上，各小組派代表結(jié)合活動單中的活動要求展示本組的學(xué)習(xí)成果（通?？傻奖窘M展示區(qū)展示）. 這樣的成果展示既能鍛煉學(xué)生的思維能力、表達(dá)能力，還能增強學(xué)生的自信，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)效率.

4. 評價小結(jié)，檢測反饋

通過交互系統(tǒng)的拉幕、探照燈、擦除、攝像聚焦等特殊效果，有效地集中學(xué)生的注意力. 各小組內(nèi)部或小組間對展示的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行糾正、補充，指出問題在哪里，正確結(jié)果是什么，為什么會出現(xiàn)問題. 教師對活動結(jié)果進(jìn)行情感性點評，對學(xué)生“自我完善”后仍不能解決的問題進(jìn)行解惑，指出將來要注意的地方是什么，并注意引導(dǎo)學(xué)生從活動成果中找規(guī)律，幫助學(xué)生的歸納上升為科學(xué)理論與思想方法層面.

片段五：鞏固練習(xí)，提升思維

（1）情境激趣：闖關(guān)成功，去數(shù)字王國玩玩吧！

（2）花圃園，找倍數(shù).

（3）百鳥園，找因數(shù).

（4）挑戰(zhàn)谷，讓學(xué)生獨立練習(xí).

（5）課尾游戲.

由于白板可以記錄教師以往的授課內(nèi)容和過程（包括學(xué)生的學(xué)習(xí)過程），所以有利于學(xué)生鞏固和回憶舊知識及概念，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握新知識.

回顧本節(jié)課的教學(xué)，電子白板技術(shù)和視頻交互系統(tǒng)華麗轉(zhuǎn)身，它在看似隨意實則有序的引領(lǐng)中潤物無聲，它在突破重難點教學(xué)的細(xì)枝末節(jié)處輔助無痕，它更在與師生強大的互動中讓課堂精彩紛呈.

教學(xué)過程中應(yīng)處理好的幾個關(guān)系

1. 視頻交互系統(tǒng)與活動單的關(guān)系

可以利用交互式電子白板圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境，激起學(xué)生各種感官的參與，調(diào)動學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望，激發(fā)動機和興趣. 由于數(shù)學(xué)學(xué)科的特點之一是邏輯性強，抽象思維要求高，尤其是涉及空間問題、動態(tài)過程問題、復(fù)雜計算問題等不宜理解時，視頻交互系統(tǒng)能使這些復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為直觀、形象、生動的感性情景，從而大大降低學(xué)生理解和教師教學(xué)的難度. 但視頻交互系統(tǒng)畢竟還是教學(xué)的輔助手段，不能過多地依賴，應(yīng)以活動單為主線加以交互輔助，取得最大效益.

2. 教師與學(xué)生的關(guān)系

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中說：“讓學(xué)生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感，乃是喚起少年特有的對知識的興趣的重要條件. 當(dāng)一個人不僅在認(rèn)識世界，而且在認(rèn)識自我的時候，就能形成興趣. 沒有這種自我肯定的體驗，就不可能有對知識的真正的興趣.” 學(xué)生是活動的真正主人，教師要尊重學(xué)生的主體地位，面向全體學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的活動興趣和參與欲望，使每個學(xué)生都參與到活動中. 同時，教師要幫助學(xué)生克服參與活動的盲目性，解決和指導(dǎo)學(xué)生活動中出現(xiàn)的問題，保證學(xué)生活動規(guī)范而有效地進(jìn)行. 總之，教師要做學(xué)生活動的組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者.

3. 學(xué)生與學(xué)生的關(guān)系

郭沫若說：“教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí)、自己研究，用自己的頭腦來想，用自己的眼睛看，用自己的手來做這種精神. ”學(xué)生是課堂的第一資源，盡管學(xué)生的智力存在個體差異，但多數(shù)沒有高低之分，每個人都有自己的智力強項，加上每個個體的經(jīng)歷、學(xué)習(xí)方式不同，使得每個個體活動時會產(chǎn)生不同的思維成果；同時，知識是個人經(jīng)驗的合理化，而不說明世界的真理，建構(gòu)知識的過程中必須與他人磋商并達(dá)成一致，從而不斷地加以調(diào)整和修正. 因此，活動教學(xué)中的學(xué)生應(yīng)先獨立思考，積極參與，在自主活動的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行充分合作，形成生生合作的互動關(guān)系.

4. 活動與目標(biāo)的關(guān)系

具有普遍性、必然性和系統(tǒng)性的規(guī)定知識，可采用授受教學(xué)的方法；技能性、情感性知識因其個體性和多元化，則應(yīng)主要采用學(xué)生活動的方式進(jìn)行教學(xué). 活動是學(xué)習(xí)的一種手段，不是教學(xué)的根本目標(biāo). 活動方案不要有過多的預(yù)設(shè)，但活動要充分，要有明確的目標(biāo)，落點主要是知能的形成，不應(yīng)該單純地為活動而活動，要通過活動，引導(dǎo)學(xué)生去思考、感悟，建構(gòu)知識體系，提高學(xué)科能力與科學(xué)素養(yǎng).

捷克教育家夸美紐斯說：“求知與求學(xué)的欲望應(yīng)該采用一切可能的方式，在孩子們身上激發(fā)起來.”以視頻交互系統(tǒng)為核心工具的信息化平臺和數(shù)字化資源激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、交流、反思、實踐等學(xué)習(xí)活動來探究知識、發(fā)現(xiàn)知識和掌握知識，合理借助交互式白板這樣的平臺，能有效增加師生的互動，提高活動效率. 隨著生本教育觀點的興起，以教師為主體單純知識傳授的教育觀念正在被改變，呆板、枯燥乏味的教學(xué)方式已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)形式，因此，教師需從“專業(yè)型”角色轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ń逃碚撍仞B(yǎng)的“教學(xué)研究型”教師. 生本高效課堂中教師的角色應(yīng)該定位于學(xué)習(xí)的組織者、領(lǐng)航者，為此，教師除了需要掌握新的理論和方法外，還需要樹立新的教育觀念，掌握新的現(xiàn)代教育技術(shù)，促進(jìn)信息化教學(xué)與生本高效課堂的融合.