李方紅,姜錫春,黨心池
(重慶市巴蜀小學(xué),重慶,400013)
從廣義上講,數(shù)字化教學(xué)包括一切技術(shù)賦能的教學(xué)形態(tài)。而狹義上,數(shù)字化教學(xué)主要指在多媒體、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化技術(shù)支持下的教學(xué)。本文主要從廣義上探討數(shù)字化教學(xué),即互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、3D打印、人工智能、云計(jì)算等數(shù)字化相關(guān)技術(shù)賦能下的教學(xué)形態(tài)總和。
數(shù)字化為教學(xué)服務(wù),為教學(xué)賦能,為教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)境,為教學(xué)提供豐富多元的形式與手段。數(shù)字化教學(xué)并不是要取代傳統(tǒng)的教學(xué)形態(tài),而是對傳統(tǒng)教學(xué)形態(tài)的重要補(bǔ)充與優(yōu)化。數(shù)字化教學(xué)的終極價(jià)值依然聚焦學(xué)生的學(xué)力培養(yǎng)、人生優(yōu)化。[1]
學(xué)習(xí)作為持久的正向的行為變化,其核心結(jié)構(gòu)依然是內(nèi)驅(qū)力、學(xué)習(xí)力、成就力,即行為的發(fā)起、行為的優(yōu)化、行為的變化,或是興趣、方法、效果。在學(xué)生學(xué)習(xí)上,數(shù)字化教學(xué)可以提供哪些支持與幫助,會賦予哪些能量與生氣?下面將以小學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)為例,予以詳細(xì)闡釋。
內(nèi)驅(qū)力既包括內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求、好奇心、成就感,又包括外在激發(fā)興趣的系列因素,如環(huán)境、方式、形式、手段、活動等??偟膩碚f,內(nèi)在因素是根基,是核心,是持久的動力源,外在因素是補(bǔ)充,是支持,是變化的催化劑。多媒體、融合學(xué)習(xí)場和進(jìn)階游戲軟件與平臺可以讓學(xué)習(xí)變得有趣,進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。
數(shù)學(xué)源于生活,服務(wù)生活。一切數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)首先源于真實(shí)世界存在的數(shù)學(xué)問題或數(shù)學(xué)現(xiàn)象,要么是解決問題,要么是概括現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律,主要包括數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系兩大部分。受課堂時(shí)空限制,教師不可能完全還原真實(shí)的現(xiàn)實(shí)世界,而融圖片、聲音、文字、視頻、動畫于一體的多媒體資源,能讓學(xué)生如親臨生活現(xiàn)場。
例如,“平行四邊形的面積”一課,鑒于生活中很多地方都需要計(jì)算平行四邊形的面積,如安裝地鐵站的平行四邊形玻璃窗、購買平行四邊形瓷磚時(shí)等,教師可以借助多媒體,錄制一段小視頻作為教學(xué)導(dǎo)入。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,感受到數(shù)學(xué)與生活的真實(shí)聯(lián)系。
再如五年級下冊“用排水法求不規(guī)則物體的體積”這一知識點(diǎn),其解題的切入點(diǎn)是將不規(guī)則物體的體積轉(zhuǎn)化成變化部分的體積,變化部分的體積可以是水上升部分的體積,可以是滿水狀態(tài)下溢出水的體積,也可以是水上升部分的體積加溢出水的體積,還可以是拿出不規(guī)則物體時(shí)水下降部分的體積等。五年級學(xué)生的思維處于形象思維向抽象思維過渡的階段,對于上述切入點(diǎn),他們理解起來非常困難。此時(shí),通過實(shí)體演示或借助多媒體動畫演示,學(xué)生能利用直觀模型建立系列等量關(guān)系??紤]到時(shí)空和條件限制,教師不可能完全采取實(shí)體操作的辦法,而多媒體動畫演示就成了首選辦法。多媒體資源既能幫助學(xué)生形成豐富的表象,又能為學(xué)生的抽象思維提供支架,而且多樣與生動的動畫還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,電子學(xué)習(xí)資源也越發(fā)豐富、優(yōu)質(zhì)。依托互聯(lián)網(wǎng)載體,線上線下融合教學(xué)成為教學(xué)新常態(tài)。線上具備線下不具備的優(yōu)勢,線下也有著線上沒有的長處,因此線上線下融合教學(xué)成為新的研究主題。基于此,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也發(fā)生了變革,學(xué)生自主學(xué)習(xí)有了更多的技術(shù)支持。例如,“學(xué)習(xí)觀察物體(三)”一課中,學(xué)生需要根據(jù)三個(gè)方向看到的圖形擺出原幾何組合體。借助線上資源,學(xué)生通過觀看微視頻,根據(jù)教師引導(dǎo),暫停視頻,自主操作(畫圖、總結(jié)、驗(yàn)證),然后再繼續(xù)播放,完成該內(nèi)容的學(xué)習(xí)。不受時(shí)空限制的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生制訂個(gè)性化的周末作息表、自主安排課程學(xué)習(xí)時(shí)間成為可能。學(xué)生是學(xué)習(xí)的參與者、實(shí)踐者,真正體驗(yàn)到學(xué)習(xí)是滿足好奇心、滿足學(xué)習(xí)需求的享受過程,而不是坐在教室里聽教師講或優(yōu)秀學(xué)生分享的過程。
自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生有更多的探究時(shí)間,有更多的操作與實(shí)踐的機(jī)會。線上的數(shù)字化教學(xué)資源要為自主學(xué)習(xí)賦能,教師不能簡單地把課程制作成知識普及類的微視頻,而應(yīng)滲透學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),關(guān)注師生的互動。如重慶市巴蜀小學(xué)(以下簡稱我校)開發(fā)的巴蜀公開課(線上學(xué)習(xí)資源),注重對學(xué)法滲透,注重對學(xué)生健康生活的引導(dǎo)。微課不只是單一的知識教學(xué),而是一張學(xué)習(xí)地圖,開放性的自主學(xué)習(xí)型微課真正為學(xué)生自主學(xué)習(xí)賦能。[2]
如果有一種學(xué)習(xí)平臺或軟件既遵循最近發(fā)展區(qū)原則,為學(xué)生個(gè)性化發(fā)展推送進(jìn)階性的系列活動,又不斷反饋學(xué)習(xí)效果,智能存儲和發(fā)現(xiàn)學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)與問題,智能分析錯(cuò)因并提出后續(xù)發(fā)展的建議,不斷激勵(lì)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí),將非常有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)教學(xué)形態(tài)下,教師難以兼顧每一個(gè)學(xué)生,沒有足夠的精力和能力為學(xué)生設(shè)置進(jìn)階性的學(xué)習(xí)旅程。但數(shù)字化教學(xué)能幫助教師解決這個(gè)問題。如我校開發(fā)的優(yōu)卡學(xué)堂,以游戲闖關(guān)的形式設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的進(jìn)程,學(xué)生根據(jù)自身的基礎(chǔ)與學(xué)力,按自己的步驟進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。在優(yōu)卡學(xué)堂平臺上,教師還可以與學(xué)生一起學(xué)習(xí)和交流,在平臺上建立學(xué)習(xí)共同體,真正讓“伴”就在身邊,讓“伴”互相激勵(lì),讓“伴”互相影響。[3]再如,在“一起作業(yè)”APP平臺上,學(xué)生可以按不同維度進(jìn)行自主組題。平臺會自動批改并生成作業(yè)報(bào)告,智能儲存錯(cuò)題,推送與錯(cuò)題相似的題讓學(xué)生再次學(xué)習(xí)。這樣的個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)程設(shè)計(jì),最大限度地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,讓學(xué)生既看到自己目前的位置,又能眺望下一步要進(jìn)階的階段。而且“一起作業(yè)”APP平臺還能及時(shí)、客觀地對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行智能反饋與評價(jià)。在傳統(tǒng)教學(xué)形態(tài)下,教師對學(xué)生練習(xí)的評價(jià)要等到第二天,且大多是對全班情況的統(tǒng)一反饋,教師的評價(jià)無法做到及時(shí)、客觀、具體與個(gè)性化。數(shù)字化教學(xué)借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能,能夠?qū)崿F(xiàn)教育程式的復(fù)制粘貼,讓教師擁有“七十二變”的技法,對每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價(jià)與反饋。
學(xué)習(xí)質(zhì)量與學(xué)習(xí)品質(zhì)源于學(xué)習(xí)過程的賦能與優(yōu)化,包括學(xué)習(xí)方法的科學(xué)性、學(xué)習(xí)進(jìn)程的有序性、學(xué)習(xí)時(shí)空的便捷性、學(xué)習(xí)創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)性、學(xué)習(xí)目標(biāo)的落地性等,集中反映為學(xué)習(xí)的場便捷、法有質(zhì)、創(chuàng)有得三個(gè)方面。這三個(gè)方面集中表現(xiàn)為在特定文化時(shí)限下對最優(yōu)化、最佳學(xué)習(xí)效果的追求,即在特定時(shí)間段內(nèi),力求達(dá)到最好成長的效果。表現(xiàn)在學(xué)生身上,則是一種基于有序、有法、有場、有創(chuàng)后的行為習(xí)慣內(nèi)化。數(shù)字化教學(xué)賦能學(xué)習(xí)品質(zhì),就體現(xiàn)在簡單的教,豐厚的學(xué)。
學(xué)習(xí)質(zhì)量在一定程度上也體現(xiàn)為輸入資源與內(nèi)化、外化文化量質(zhì)的比。節(jié)約時(shí)間,節(jié)約資源,若能達(dá)到同樣的學(xué)習(xí)效果,無疑是對學(xué)習(xí)的一種賦能,也是對人生增值(同樣時(shí)間內(nèi)做更多事,有更多收獲與更好成長)的一種助力。
5G時(shí)代的到來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓寬了學(xué)習(xí)的場域,學(xué)生隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與個(gè)性化學(xué)習(xí)。有了技術(shù)賦能、現(xiàn)實(shí)必要和實(shí)踐的生命力,泛在學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)變得簡單,學(xué)生任何時(shí)候都可以完成一節(jié)數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)。網(wǎng)易公開課、央視一節(jié)好課、洋蔥數(shù)學(xué)、巴蜀公開課、學(xué)而思網(wǎng)校等線上課程,資源可重復(fù)使用,學(xué)習(xí)費(fèi)用非常低,便于學(xué)生隨時(shí)聆聽全國特級教師的數(shù)學(xué)課。學(xué)生可以向他們學(xué)習(xí),最后的學(xué)習(xí)效果也能預(yù)見。當(dāng)然,對小學(xué)生而言,泛在學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)需要家長和教師的陪伴和引領(lǐng),以幫助小學(xué)生學(xué)會自我監(jiān)控與自主管理。
泛在學(xué)習(xí)為學(xué)生提供便捷且寬敞的學(xué)習(xí)場,而基于互聯(lián)網(wǎng)的互生學(xué)習(xí)則為學(xué)生提供了新的學(xué)習(xí)方式與方法。如借助微信群,教師可開展“線上說數(shù)學(xué)活動”,讓學(xué)生輪流對當(dāng)天的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行口頭復(fù)述,并錄制成微視頻上傳至班級群。學(xué)生學(xué)習(xí),互相點(diǎn)評,教師點(diǎn)評總結(jié),讓學(xué)生從學(xué)習(xí)者變成課程的開發(fā)者與分享者。[4]“線上說數(shù)學(xué)活動”不必拘泥于對新課內(nèi)容的簡單復(fù)述,應(yīng)允許學(xué)生分享一些自己感興趣的數(shù)學(xué)問題、解題過程、實(shí)踐探究、數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)繪本等內(nèi)容。比如,三年級學(xué)習(xí)了數(shù)字編碼后,有的學(xué)生通過研究國家高速公路編碼規(guī)則,撰寫成小報(bào)告、小論文,并在班級內(nèi)分享,在年級里匯報(bào),在學(xué)校創(chuàng)造季中展示交流,可實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的互學(xué)互生,共同成長。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再局限于課堂,不再局限于班級,不再局限于教材,不再局限于教師,而是自主與互生的交織,讓學(xué)生既是學(xué)習(xí)者,又是研究者,還是課程的開發(fā)者。[5]
互生學(xué)習(xí)場還可擴(kuò)展到全校、全國,甚至全世界。如我校文化互助活動“1+1+N”,將四川省西昌二小的學(xué)生邀請到云班級中,實(shí)現(xiàn)西昌二小師生與巴蜀小學(xué)師生線上同頻學(xué)習(xí)?;ヂ?lián)網(wǎng)革新與優(yōu)化資源開發(fā)的格局,使教師、學(xué)生、家長、社會他者都能成為課程的開發(fā)者。基于此,“人人課程”將在互聯(lián)網(wǎng)載體推動下成為未來新的課程形態(tài)。當(dāng)然,人人成為課程開發(fā)者并非摒棄課程開發(fā)的系統(tǒng)性,降低課程的質(zhì)量,而是通過豐富多元的課程資源,讓課程審核融入市場機(jī)制的優(yōu)點(diǎn),人人成為課程的審核者。如網(wǎng)易公開課中,內(nèi)容精彩的教學(xué)視頻總會有人在下面跟帖點(diǎn)評,分享交流,而質(zhì)量低劣的再怎么宣傳也會因經(jīng)不起市場的檢驗(yàn)而被淘汰。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,點(diǎn)擊量折射出一種新的課程審核機(jī)制,促使課程內(nèi)容的質(zhì)量在人人都是審核者的市場檢驗(yàn)中越來越高。
學(xué)習(xí)的品質(zhì)還體現(xiàn)在學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的提升方面。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確確定了應(yīng)用與創(chuàng)新意識及能力是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)十大具體目標(biāo)的核心內(nèi)容之一。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,通過3D打印技術(shù),學(xué)生過去的一些不能成為現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)新想法成為可能。3D打印技術(shù)讓創(chuàng)造及時(shí)可視、可得,讓創(chuàng)造不再是停留在紙上的規(guī)劃,而有可能成為現(xiàn)實(shí)中的產(chǎn)品。如在學(xué)習(xí)軸對稱圖形后,學(xué)生可以先設(shè)計(jì)一些類似燈籠形狀的軸對稱立體圖形,然后通過3D打印技術(shù),將這些軸對稱立體圖形打印出來,與同學(xué)分享交流。3D打印技術(shù)讓創(chuàng)造看得見、摸得著,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。
學(xué)習(xí)評價(jià)不僅應(yīng)該反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,還應(yīng)該指引學(xué)生的行為方向,發(fā)揮評價(jià)導(dǎo)向、反饋、激勵(lì)、改進(jìn)、自省與預(yù)見等價(jià)值。評價(jià)的本質(zhì)就是激發(fā)學(xué)生內(nèi)生的動力,尋找更好發(fā)展的關(guān)聯(lián)因子。簡言之,就是激勵(lì)學(xué)生,同時(shí)診斷存在的問題,提出更好的發(fā)展建議。[6]數(shù)字化教學(xué)借助數(shù)字化技術(shù),將更好地發(fā)揮評價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的價(jià)值。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是利用紅外線感應(yīng)技術(shù)、熱成像技術(shù)、觸摸感應(yīng)技術(shù)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對各物體(包括人體)各方面數(shù)據(jù)的捕捉,為生產(chǎn)與生長提供數(shù)據(jù)反饋與監(jiān)控,繼而優(yōu)化成長。如跑步時(shí)心率記錄、熱量消耗記錄等,就是物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用之一。通過對跑步過程中相應(yīng)身體指標(biāo)的反饋,個(gè)體能及時(shí)監(jiān)控自身運(yùn)動情況,做出合理決策與調(diào)試,進(jìn)而控制好運(yùn)動的量,改變一些不健康的運(yùn)動習(xí)慣,提升身體素質(zhì)。同樣的,物聯(lián)網(wǎng)開始廣泛應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域。如通過腦成像圖監(jiān)測學(xué)生的注意力、記憶力、表達(dá)力、創(chuàng)造力等相關(guān)數(shù)據(jù),教師根據(jù)數(shù)據(jù)反饋,適時(shí)做出相應(yīng)的教學(xué)調(diào)試。要注意的是,在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí),教師要注意遵守教育倫理。如對學(xué)生的認(rèn)知測試、心理測評,測評結(jié)果不應(yīng)該直接反饋給學(xué)生、家長或者其他人。有了物聯(lián)網(wǎng)的支持,學(xué)生可以利用相應(yīng)的設(shè)備檢測與反饋?zhàn)约荷险n的狀態(tài),注意力的集中情況,進(jìn)而揚(yáng)長避短,尋策謀法,不斷調(diào)整狀態(tài),提升學(xué)習(xí)效果。
我校開發(fā)了學(xué)生電子評價(jià)APP,按照“素養(yǎng)指標(biāo)、評價(jià)項(xiàng)目、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、多渠發(fā)章(電子榜樣章)、計(jì)算生成、報(bào)告反饋、教學(xué)建議”的流程,將學(xué)生的素養(yǎng)分成潛力、學(xué)力、活力三方面,對學(xué)生進(jìn)行全方位的評價(jià)。以學(xué)力為例,這一指標(biāo)的評價(jià)項(xiàng)目(評價(jià)活動)有各學(xué)科學(xué)習(xí)表現(xiàn)和日常表現(xiàn)兩大方面。以數(shù)學(xué)為例,評價(jià)項(xiàng)目又分成樂學(xué)評價(jià)項(xiàng)目——上課、作業(yè),善思評價(jià)項(xiàng)目——說數(shù)學(xué)、畫數(shù)學(xué),活用評價(jià)項(xiàng)目——用數(shù)學(xué)。每一項(xiàng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都非常清晰,在這一評價(jià)項(xiàng)目活動結(jié)束后,教師基于對應(yīng)的學(xué)科及時(shí)按照對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電子章。通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,學(xué)生在幾十個(gè)評價(jià)項(xiàng)目中獲得的章共同形成學(xué)生潛力、學(xué)力與活力評價(jià)報(bào)告單。這樣的評價(jià)較為客觀、全面,最后產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)能更好地服務(wù)教學(xué)改進(jìn)與決策。
評價(jià)的激勵(lì)性價(jià)值集中體現(xiàn)在學(xué)生能看到自身的成長,感受到主體的效能,產(chǎn)生努力必有收獲的信念。大數(shù)據(jù)與云存儲為此提供支持。如我校的學(xué)生電子評價(jià)報(bào)告單中有學(xué)生自己的作品、榮譽(yù)證書、獲獎(jiǎng)證書,還有教師的評語、榜樣徽章獲得的次數(shù)。學(xué)生和家長在APP家長端上對上述情況了如指掌,直觀地看到學(xué)生的成長足跡。可視化成長足跡能最大限度地激勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)更好的自己,感受到自身的進(jìn)步與成長,產(chǎn)生努力必有收獲的信念。
再如,微信公眾號能發(fā)布視頻、文本、圖片等內(nèi)容,能及時(shí)分享、交流,更有知識付費(fèi)打賞功能。學(xué)生利用這些平臺記錄自己的成長,讓成長可視,將生命與學(xué)習(xí)、生活與學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)與成長融為一體。家長可以將孩子的作品上傳到各種網(wǎng)絡(luò)平臺,監(jiān)督孩子每天學(xué)習(xí)打卡。有的學(xué)生將自己一年級至六年級的數(shù)字書寫作品、每個(gè)單元的學(xué)習(xí)導(dǎo)圖、數(shù)學(xué)實(shí)踐報(bào)告或相關(guān)作品、測驗(yàn)卷等,分類上傳到自己的專屬網(wǎng)盤中進(jìn)行云端儲存。在家長的幫助下,學(xué)生制作《數(shù)學(xué)旅行記》影像志或書冊,記錄自己每一學(xué)期的成長、每一方面的收獲,形成自我認(rèn)同感,看見成長,激勵(lì)成長。這些平臺能實(shí)現(xiàn)云端存儲,學(xué)生持之以恒,累積激勵(lì),可隨時(shí)回溯自己的成長足跡,并養(yǎng)成良好的習(xí)慣,激勵(lì)自己不斷向前,內(nèi)化為一種享受。
總而言之,數(shù)字化教學(xué)有趣,能激活學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力;數(shù)字化教學(xué)簡單,將賦能學(xué)習(xí)品質(zhì);數(shù)字化教學(xué)可行,能反饋學(xué)習(xí)效果。