iPad支持下的初中數(shù)學(xué)創(chuàng)新學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

許迎春　薛奇秀

摘 要：在理論上，以最近發(fā)展區(qū)理論和知識(shí)建構(gòu)理論為基礎(chǔ)，力圖構(gòu)建出數(shù)字化環(huán)境下初中數(shù)學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)新框架，讓學(xué)生在知識(shí)感知、建構(gòu)、應(yīng)用三層進(jìn)展中推進(jìn)深度探究學(xué)習(xí)；在技術(shù)層面上，以iPad為數(shù)字化學(xué)習(xí)硬件，以網(wǎng)易博客圈子和南京市教育信息化公共服務(wù)平臺(tái)為學(xué)習(xí)平臺(tái)，并引入多款A(yù)PP，充分發(fā)揮數(shù)字化學(xué)習(xí)方式在多媒體和人機(jī)交互等方面的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這樣的教學(xué)方式很感興趣，而且能夠很快適應(yīng)。該設(shè)計(jì)的特色主要體現(xiàn)在：多樣化的活動(dòng)方式，拓寬感知深度和廣度；跨時(shí)空的交流方式，促使互動(dòng)即時(shí)而高效；面對(duì)面的課堂建構(gòu)，加深問(wèn)題探究與理解；分層次的個(gè)性練習(xí)，保障新知鞏固與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新學(xué)習(xí)；教學(xué)設(shè)計(jì)；建構(gòu)理論；iPad

近年來(lái)，教育信息化的深入發(fā)展推動(dòng)了數(shù)字化學(xué)習(xí)的實(shí)踐進(jìn)程，越來(lái)越多的地區(qū)和學(xué)校都加入到數(shù)字化學(xué)習(xí)改革試驗(yàn)的隊(duì)伍中，期望摸索出數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式。南京市弘光中學(xué)作為南京市第一批數(shù)字化試點(diǎn)學(xué)校也正面臨著如何轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、改革教學(xué)方式的問(wèn)題。本研究的問(wèn)題正是在弘光中學(xué)的日常教學(xué)實(shí)驗(yàn)中所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題，即iPad支持下的數(shù)學(xué)課堂應(yīng)該是什么樣的？如何進(jìn)行iPad支持下的數(shù)學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì)？本研究試圖通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)、踏實(shí)的實(shí)踐和深入的總結(jié)反思來(lái)回答上述問(wèn)題，以期為同樣走在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)之路上的同行提供可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

一、理論基礎(chǔ)

1.最近發(fā)展區(qū)理論

最近發(fā)展區(qū)理論對(duì)數(shù)字化環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)的指導(dǎo)意義體現(xiàn)在：數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)為起點(diǎn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題感知情境，教師通過(guò)數(shù)字化手段了解學(xué)生學(xué)情并基于此進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)；同時(shí)教師在設(shè)置數(shù)學(xué)練習(xí)時(shí)，也應(yīng)考慮不同學(xué)生具有不同的最近發(fā)展區(qū)，要因材施教，進(jìn)行個(gè)性化的練習(xí)任務(wù)設(shè)置，使不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。

2.知識(shí)建構(gòu)理論

知識(shí)建構(gòu)理論關(guān)注集體知識(shí)，而不僅僅是個(gè)人學(xué)習(xí)；強(qiáng)調(diào)開(kāi)放性互動(dòng)，而非權(quán)威控制的互動(dòng)。因此，該理論也被稱(chēng)為知識(shí)創(chuàng)新學(xué)習(xí)理論。其對(duì)數(shù)字化環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)的指導(dǎo)意義體現(xiàn)在：數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)給學(xué)生充足的時(shí)間和空間進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中自主地提出問(wèn)題、探究問(wèn)題及解決問(wèn)題，學(xué)習(xí)不再是教師的一直灌輸，而是學(xué)生和教師平等地參與，經(jīng)歷個(gè)人、小組到班級(jí)的知識(shí)建構(gòu)最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)的升華形成集體智慧；教學(xué)評(píng)價(jià)不僅僅局限于考試成績(jī)，而應(yīng)關(guān)注學(xué)生各方面能力的發(fā)展，實(shí)時(shí)反饋、日常評(píng)價(jià)是促使學(xué)生更好、更快發(fā)展的有效途徑。

3.iPad支持下初中數(shù)學(xué)知識(shí)創(chuàng)新學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)框架

該框架由“知識(shí)感知階段—知識(shí)建構(gòu)階段—知識(shí)應(yīng)用階段”三個(gè)遞進(jìn)式的階段構(gòu)成。知識(shí)感知階段，學(xué)生需要從自己的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)、從實(shí)際生活中對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步感知，了解數(shù)學(xué)問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中的呈現(xiàn)及應(yīng)用，基于此提出疑惑問(wèn)題；知識(shí)建構(gòu)階段，針對(duì)上一階段學(xué)生提出的問(wèn)題，學(xué)生以協(xié)作的方式進(jìn)行課堂建構(gòu)，在相互討論及辨析中使問(wèn)題的思路越發(fā)清晰，進(jìn)而總結(jié)數(shù)學(xué)模型和解題思路，教師適時(shí)給予指導(dǎo)并組織全班的集體知識(shí)建構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的升華；知識(shí)應(yīng)用階段，是在上兩個(gè)階段知識(shí)積累的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種方式進(jìn)行練習(xí)檢測(cè)，達(dá)到知識(shí)鞏固與靈活應(yīng)用的目的。

二、教學(xué)過(guò)程

下面就以《用一次函數(shù)解決問(wèn)題》一節(jié)為例，詳細(xì)闡述并分析“感知—建構(gòu)—應(yīng)用”三階段的設(shè)計(jì)及實(shí)踐。

1.教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：能運(yùn)用一次函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，規(guī)范一次函數(shù)的解題步驟。

過(guò)程與方法：經(jīng)歷“從生活中尋找一次函數(shù)的應(yīng)用實(shí)例”的活動(dòng)過(guò)程，讓學(xué)生從生活現(xiàn)象中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題，從而使空間觀念和抽象、概括的能力得到提高；能夠利用iPad及相關(guān)的APP及學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)及小組協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主及協(xié)作能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：提高對(duì)iPad支持下數(shù)字化學(xué)習(xí)方式的認(rèn)識(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)支持下的自主學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，提高對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，在數(shù)學(xué)問(wèn)題的探究與建構(gòu)中體會(huì)數(shù)學(xué)的奧妙。

2.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：一次函數(shù)的應(yīng)用。

難點(diǎn)：一次函數(shù)的靈活應(yīng)用、規(guī)范的解題步驟。

3.教學(xué)平臺(tái)及軟件

博客圈子、南京市教育信息化公共服務(wù)平臺(tái)、淘題吧。

4.教學(xué)對(duì)象

南京市弘光中學(xué)初二七班，全班共48人，其中男生20人，女生28人。全班共分8個(gè)小組，6人一組。該班學(xué)生自初中入學(xué)以來(lái)就在各學(xué)科嘗試運(yùn)用iPad進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生經(jīng)過(guò)前期的培訓(xùn)以及后續(xù)的常態(tài)化應(yīng)用，已經(jīng)對(duì)iPad的操作非常熟練，且對(duì)該種學(xué)習(xí)方式持有濃厚的興趣。

5.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)與分析

（1）課前準(zhǔn)備

教師：①在博客圈內(nèi)的老師工作室發(fā)布課前學(xué)習(xí)要求。

②參與課前學(xué)生在博客圈內(nèi)的學(xué)習(xí)和討論。

③以學(xué)定教，根據(jù)學(xué)生前期獨(dú)立學(xué)習(xí)、交流和小結(jié)的情況確定教學(xué)方案和導(dǎo)學(xué)案。

④設(shè)計(jì)當(dāng)堂練習(xí)題和十分鐘測(cè)試題，及時(shí)反饋矯正。

學(xué)生：依據(jù)老師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)和要求完成自主、合作學(xué)習(xí)的任務(wù)，小組進(jìn)行學(xué)習(xí)總結(jié)提出未解決的問(wèn)題，完成自學(xué)后練習(xí)。

評(píng)析：數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)方式提供了便利和可能，能夠使“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的理念深入教學(xué)實(shí)踐。教師更多地扮演著一個(gè)組織者、引導(dǎo)者和共同參與者的角色，而不是傳統(tǒng)教學(xué)方式下的知識(shí)灌輸者。教師以在博客圈中發(fā)布預(yù)習(xí)要求的方式為學(xué)生指明學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向，使得每個(gè)學(xué)生都能夠有目標(biāo)、有方向地進(jìn)行預(yù)習(xí)和協(xié)作，而不是“無(wú)事可做”或“只有小組長(zhǎng)在做”；教師以平等的身份參與學(xué)生的小組討論及探究活動(dòng)而不是傳統(tǒng)教學(xué)中的話語(yǔ)中心，體現(xiàn)了師生交流的平等性，一方面給了學(xué)生更大的自主空間，另一方面使得教師的建議和指導(dǎo)更有針對(duì)性和效率性；數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的支持使得師生可以跨時(shí)空進(jìn)行交流，教師課前根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)小組預(yù)習(xí)情況的總結(jié)來(lái)確定第二天上課的教學(xué)設(shè)計(jì)和方案，可以真正做到以學(xué)定教。

（2）知識(shí)感知階段（課前預(yù)習(xí)）

評(píng)析：本階段的學(xué)生活動(dòng)既有自主學(xué)習(xí)也有合作探究，這是對(duì)前面所學(xué)內(nèi)容靈活應(yīng)用的檢測(cè)，也為后面學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入做了回顧與鋪墊；另一方面學(xué)生要進(jìn)行小組協(xié)作探究，通過(guò)親身體驗(yàn)和感知從生活中發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)應(yīng)用的實(shí)例，并進(jìn)一步抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解決，學(xué)生能夠有充足的時(shí)間和空間經(jīng)歷數(shù)學(xué)問(wèn)題的觀察、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)過(guò)程，對(duì)真實(shí)情境的感知必然引發(fā)真實(shí)數(shù)學(xué)問(wèn)題的提出，而對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的抽象概括、探究解決正是學(xué)生體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中慢慢建立了模型思想，慢慢提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識(shí)。

（3）知識(shí)建構(gòu)階段（課堂建構(gòu)）

評(píng)析：學(xué)生課堂建構(gòu)活動(dòng)的開(kāi)展始于感知階段的疑惑問(wèn)題，學(xué)生將小組研究成果以keynote的形式進(jìn)行展示，同時(shí)拋出研究過(guò)程中的疑惑問(wèn)題，全班同學(xué)進(jìn)行集體建構(gòu)，共同解決疑惑問(wèn)題，同伴之間在相互的討論溝通中不斷深化對(duì)問(wèn)題的理解，在反駁建議中使問(wèn)題的解答逐漸清晰，教師根據(jù)學(xué)生匯報(bào)情況和課前博客圈子中的討論情況針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)，總結(jié)問(wèn)題類(lèi)型，形成全班的知識(shí)建構(gòu)。教師還可以在淘題吧中組卷派發(fā)典型練習(xí)題給學(xué)生，學(xué)生做完后會(huì)有系統(tǒng)反饋，錯(cuò)誤問(wèn)題的解決是通過(guò)小組討論來(lái)完成的，教師可通過(guò)系統(tǒng)的分析功能即時(shí)查看學(xué)生的做題情況，有針對(duì)性地進(jìn)行講解分析以及做題規(guī)范的示范，這是信息化教育手段在提高教學(xué)效率方面的完美體現(xiàn)。

（4）知識(shí)應(yīng)用階段（課堂檢測(cè)及課后練習(xí)）

評(píng)析：本階段的設(shè)計(jì)是在學(xué)生感知和建構(gòu)數(shù)學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。公共服務(wù)平臺(tái)的小老師功能可以讓檢測(cè)優(yōu)秀的學(xué)生充當(dāng)小老師給其他學(xué)生批改題目，同時(shí)這個(gè)小老師也有責(zé)任督促被批改的同學(xué)進(jìn)行錯(cuò)誤題目的修改，這一功能的應(yīng)用極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師也會(huì)在課后布置分層練習(xí)的作業(yè)，切實(shí)考慮到不同學(xué)生在數(shù)學(xué)上的不同發(fā)展水平，使得每個(gè)學(xué)生都能夠基于自己的現(xiàn)有水平進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。

數(shù)字化學(xué)習(xí)方式為現(xiàn)在的教學(xué)帶來(lái)了很多變化，但我們也發(fā)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)實(shí)踐之路漫長(zhǎng)而坎坷，仍有很多問(wèn)題亟待我們?nèi)ソ鉀Q，如尋找合適的平臺(tái)和軟件，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)等，帶著對(duì)這些問(wèn)題的思考，本研究會(huì)繼續(xù)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

朱哲.iPad2在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].電化教育研究，2011（11）.

編輯 溫雪蓮