電子書包環(huán)境下初中數(shù)學智慧教育案例研究

肖亞萍 鐘永江

隨著教育信息化程度的不斷提高，電子書包、iPad等已進入我們的課堂和教學。線上學習與線下學習相結(jié)合的模式逐漸成為未來信息化背景下教育發(fā)展的新形態(tài)。筆者所在學校作為智慧校園的領(lǐng)先學校，利用翻轉(zhuǎn)課堂和平板教學等基于電子書包環(huán)境的教學方法，率先探討出“四段式”課堂教學策略。該策略包含翻轉(zhuǎn)自學、實踐探究、合作展評、鞏固拓展四個課堂教學階段，利用四段式教學策略達到信息技術(shù)與數(shù)學課堂的整合，突出學生在課堂上的主體地位，從而使課堂教學更高效。

下面，筆者利用《從三個方向看物體的形狀》的智慧教學案例來對上述結(jié)論進行說明。

原有教學的困難分析

《從三個方向看物體的形狀》一課旨在引導(dǎo)學生從不同的角度觀察幾何體，建立直觀的操作、感受，有效發(fā)展學生的空間觀念，提升學生的空間想象能力。在傳統(tǒng)教學中，該節(jié)課的實施存在以下困難：

課前：預(yù)習方法單一，預(yù)習效果難以掌握。傳統(tǒng)課堂中，這節(jié)課的課前預(yù)習只能是讓學生閱讀教材，學生是否預(yù)習無法得到確認，預(yù)習效果也無法掌握，課前預(yù)習往往變成一句空話。

課中：教學資源稀缺，教學方式單一，教學目標的達成度缺乏時效性。從三個方向看物體的形狀，需要經(jīng)歷觀察、探究等活動，使學生知道三視圖中的位置關(guān)系和大小關(guān)系。傳統(tǒng)課堂上，教師對這節(jié)課的備課準備基本上是課件PPT的制作，以及課前要求學生制作正方體等紙質(zhì)教具，教學流程是“教師講解—學生傾聽—教師提問—學生回答—教師總結(jié)”。在探究過程中，學生可能萌生很多觀點、做法和思路，但教師無法及時了解，比較難掌握教學目標的達成度和學生的學習情況，即使能準確獲得相關(guān)信息也缺乏時效性，無法及時調(diào)整教學方式讓學生更有興趣主動參與。這樣的課堂導(dǎo)致課堂氣氛枯燥，學生對學習內(nèi)容缺乏主動性、興趣性、積極性，不能體現(xiàn)新課標中要求的以學生為主體的課堂地位。

課后：作業(yè)布置一刀切。傳統(tǒng)教學中，這節(jié)課的作業(yè)布置基本上是完成書本對應(yīng)的練習，交紙質(zhì)作業(yè)本。對優(yōu)秀作業(yè)和有進步的作業(yè)不能及時予以肯定和評價，無法照顧學生的個體差異，更談不上體現(xiàn)實踐性和創(chuàng)造性。

基于以上問題的電子書包解決辦法

課前：微課自學和線上檢測。針對《從三個方向看物體的形狀》這節(jié)課，電子書包包含豐富的資源，如房屋的裝修圖紙、飛機汽車的設(shè)計圖和一些相關(guān)視頻內(nèi)容等。教師利用這些資源制作微課，讓學生從熟悉的場景和事物出發(fā)，在課前進行自主學習，初步認識立體圖形的三視圖，感受三視圖在實際生活中的應(yīng)用，提升學習興趣，同時設(shè)置難度不高的線上檢測，以了解學生的存在問題和預(yù)習效果，從而做到及時調(diào)整教學設(shè)計，為課堂教學奠定基礎(chǔ)。

課中：平板教學。在這節(jié)課中，通過電子書包中的提問、搶答、廣播、禁言等課堂功能為教學活動提供支持，實時了解學生的觀點、做法和思路，教師可以及時改進自身的教學行為，讓學生最大程度地參與課堂。通過交互反饋作業(yè)系統(tǒng)的原筆跡、答題卡和拍照答題功能，教師可以在最短時間內(nèi)精確獲知學生的學習情況。與此同時，電子書包對學生探究過程的完整記錄也有利于學生對學習過程的反思與回顧。教師還可以利用電子書包中的問卷、調(diào)查、投票、測試等功能，對本堂課教學效果進行綜合性、過程性評價，為個性化評價提供依據(jù)。

課后：作業(yè)布置多樣化。基于電子書包的線上作業(yè)方式更多樣，在布置作業(yè)時可以設(shè)置更多實踐性、開放性的作業(yè)。這節(jié)課的作業(yè)布置中，筆者布置了線上常規(guī)作業(yè)和開放性作業(yè)。在完成常規(guī)作業(yè)的過程中，學生能實時收到正誤反饋和解題方法指導(dǎo)；開放性作業(yè)則是讓學生利用電子書包的圖形拼接、組合等功能自己創(chuàng)設(shè)一個組合圖形的三視圖題，其他學生在在線討論中點名回答或搶答問題，用這樣的方式完成作業(yè)既有創(chuàng)造性又有趣味性。

案例設(shè)計

《從三個方向看物體的形狀》教學設(shè)計

教學目標

知識與技能目標：能識別簡單物體的三種視圖，會畫立方體及其簡單組合體的三視圖。

過程與方法目標：感受從不同方向觀察同一物體可能看到不一樣的結(jié)果，培養(yǎng)全面觀察的能力。

情感態(tài)度與價值觀目標：提升空間想象能力，深刻體會數(shù)學的功用性，提高學習數(shù)學的興趣和動力。

教學重難點

重點：三視圖的畫法。

難點：復(fù)雜組合體的三視圖。

教學過程

1.翻轉(zhuǎn)自學（課前完成）

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：微課演示、互動教學軟件平臺檢測。

要求學生在課前完成微課學習和課前檢測。

設(shè)計意圖：課下利用平板電腦完成微課自學，微課從學生熟悉的場景和事物引出所學內(nèi)容，使學生感受到立體圖形與平面圖形的密切聯(lián)系，讓學生對本節(jié)課內(nèi)容初步了解。教師通過預(yù)習檢測了解學生存在的問題和預(yù)習效果，及時調(diào)整自己的教學行為，提高課堂學習效率。

2.實踐探究

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：隨機抽取、點名、搶答、廣播、禁用。

師：在講臺上擺放一個水壺、一個粉筆盒、一個乒乓球， 兩個同學站在講臺的左右兩邊（如圖1），看講臺上的三個物品，請同學們說明他們各自能看到什么。

討論：若要同時看到三件物品，應(yīng)在什么位置看？討論后請學生列舉生活中從不同方向看的實例，得到三視圖的概念：從正面看到的圖形叫主視圖，從上面看到的圖形叫俯視圖，從側(cè)面看到的圖形叫側(cè)視圖，按觀看方向不同，有左視圖、右視圖。主視圖、左視圖、俯視圖合稱三視圖。

設(shè)計意圖：通過電子書包的隨機抽取、搶答、點名功能遞進地提出問題，隨機抽取學生回答，能避免傳統(tǒng)課堂中總是少數(shù)學生舉手，師生交流覆蓋面小的問題，讓學生在動手操作中體會從不同角度看結(jié)果不一樣，逐步得到從正前方、正左方、正上方所看到的三視圖的概念，激發(fā)學生探究的興趣，發(fā)展學生的空間觀念。

觀察探究：畫出圖2中支架的三視圖，支架的兩個臺階的高度和寬度長度相同。

教師引導(dǎo)學生觀察，要求：注意觀察方位，由形狀抽象出視圖。同時，教師利用Flash課件演示投影與視圖的關(guān)系，提問：如何繪制一個圖形的三視圖？請你觀察思考，將這個物體畫在同一平面內(nèi)時，他們的位置、大小有什么關(guān)系？

學生觀察、思考、猜想，討論總結(jié)得出結(jié)論：各個視圖之間的尺寸關(guān)系為長對正、高平齊、寬相等。

設(shè)計意圖：通過Flash課件演示賦予學生直觀感受，利于電子書包的廣播功能在學生的平板電腦上直接展示課件，能避免學生因為座位問題中看不清屏幕，讓教學內(nèi)容更加清晰。引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)三個視圖在位置和大小上的關(guān)系，進一步培養(yǎng)學生抽象、概括的能力，在學生思維上實現(xiàn)立體—平面的轉(zhuǎn)化。

3.合作展評

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：截屏發(fā)送、拍照答題、隨機對比。

解題應(yīng)用，學生獨立完成。

設(shè)計意圖：體現(xiàn)“空間—平面”互相關(guān)系的理解和把握。教師截屏發(fā)送題目至學生平板電腦，學生利用平板電腦拍照答題功能獨立完成，在電子交互平板上隨機對比展示學生完成情況，給學生展示自己的機會，體現(xiàn)學生的主體性。

學生獨立完成相關(guān)題目后，教師再要求學生進行小組合作，以小組合作方式完成相關(guān)題目的解答。教師指導(dǎo)學習小組在平板電腦上動手操作，學生大膽進行嘗試，尋求解決此類問題的辦法，然后再交流、展示成果。

設(shè)計意圖：學習小組合作利用電子書包組合疊加出實際組合原圖，改正了傳統(tǒng)課堂需準備大量紙質(zhì)圖形，耗費材料與時間的缺點。用電子交互白板展示學生成果，給學生展示自己的機會，在操作中提升學生的空間想象能力。

4.鞏固拓展

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：截屏發(fā)送、答題卡答題、數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

教師利用電子書包對學生當堂進行檢測。

設(shè)計意圖：通過查看進度功能，教師可以清楚地了解到每個學生的做題速度。結(jié)束練習后，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，可以清楚地看到學生的答題數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果。通過課堂檢測及時反饋學生的學習情況，查漏補缺，從而有針對性地進行歸納講解。

檢測之后，教師再提供一些具有一定挑戰(zhàn)性的題目供學生思考，并指定答題正確的學生或小組進行演示，同時將其解答過程同步廣播給全體學生，開展高效的示范教學。

設(shè)計意圖：用具有挑戰(zhàn)性和開放性的問題，激發(fā)學生動手、動腦和自主探索的興趣，通過電子書包拼接正方體還原立體圖形，使學生進一步理解和鞏固知識，體驗同一個三視圖可能得到不同的立體圖形，以滿足不同學生在數(shù)學發(fā)展方面的需要。

5.小結(jié)和作業(yè)

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：思維導(dǎo)圖、作業(yè)盒子、畫圖工具、電子錯題本。

要求學生通過思維導(dǎo)圖展示本節(jié)課學習的收獲，并利用電子書包給學生布置開放性作業(yè)。

設(shè)計意圖：利用電子書包在線討論功能把課堂學習交流延伸至課外，給學生交流展示的機會，把評價主體由教師單一一方轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生、家長、教師三方，形成多元化評價體系，提升學生學習興趣，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。