基于移動學習終端，探索“現(xiàn)代數(shù)學課堂”教學模

丁丹

摘要：基于移動學習終端，探索小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)代教學模式，發(fā)展小學生“數(shù)據(jù)分析觀念”，提升小學生數(shù)學核心素養(yǎng);通過實踐，形成各種新媒體形式的“教”與“學”資源庫，建立溝通云平臺，引入多元素養(yǎng)教育評價體系;提高師生應(yīng)用信息技術(shù)能力，促進新科技與新數(shù)學課程理念的融合。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)分析觀念移動學習終端

一、研究背景

現(xiàn)代生活的“數(shù)據(jù)化”，數(shù)據(jù)意識也逐漸應(yīng)用于小學數(shù)學學習中：2011年《小學數(shù)學課程標準》修訂，“統(tǒng)計觀念”改為“數(shù)據(jù)分析觀念”，希望改變概念比較廣泛，將數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計的核心內(nèi)容。而培養(yǎng)一種“數(shù)據(jù)分析觀念”，對于小學生來說，要求會不會高？《小學數(shù)學課程標準（2011版）》考慮到課堂教學可行性，將“數(shù)據(jù)分析觀念”定位于：根據(jù)實際問題，選擇合適的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法;讓學生經(jīng)歷收集、整理、分析數(shù)據(jù)的過程，學會用不同方式描述數(shù)據(jù);通過統(tǒng)計，分析感受數(shù)據(jù)的隨機性，并且具有一定的規(guī)律性。突出明確：有條件的地區(qū)，教學中要盡可能地使用函數(shù)計算器、計算機以及有關(guān)軟件。

“統(tǒng)計與概率”相關(guān)知識的傳統(tǒng)學習方法：課堂基本選擇“去情境”——將數(shù)據(jù)從情境中抽象出來，概括反映它的特點。然而，教學實踐讓我們體會：抽象的概念、小規(guī)模實驗結(jié)果往往無法描述具體情境本質(zhì)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，萌生了一種新的學習模式：利用移動終端設(shè)備，鼓勵學生參與設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計方案，小數(shù)據(jù)實驗動手操作，再創(chuàng)設(shè)模擬情境，進行大數(shù)據(jù)虛擬實驗，讓學生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)全過程，學會用計算機制作統(tǒng)計圖表和計算相關(guān)數(shù)據(jù)，描述分析結(jié)果，最終以大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的規(guī)律預(yù)測真實情境?；谝苿訉W習終端環(huán)境，融合數(shù)學課程新理念，這樣的互動體驗視角給小學生“統(tǒng)計與概率”領(lǐng)域?qū)W習帶來了全新感受，這是現(xiàn)代的，也是未來學習生活必然模式。

二、研究設(shè)計

（一）課程設(shè)計

小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”有兩部分教學內(nèi)容：“數(shù)據(jù)統(tǒng)計”和“可能性”。為了探索基于移動終端環(huán)境下，相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)代教學模式，核心發(fā)展小學生“數(shù)據(jù)分析觀念”，我們嘗試安排各年級主題教學。

（一）課前準備：小數(shù)據(jù)實驗操作

你知道一頭大蒜有幾瓣？問題啟發(fā)課前活動：任意剝一頭大蒜，數(shù)數(shù)有幾瓣？學生在家任意剝一頭大蒜，數(shù)一數(shù)，并將活動結(jié)果上傳。剝蒜需要時間，課前安排活動，延伸了學習空間，節(jié)省課堂教學時間。

（二）選擇移動設(shè)備合適APP，實現(xiàn)高頻互動

云匯集實驗結(jié)果，課堂反饋：蒜瓣數(shù)量可能性較多，到底一頭蒜有幾瓣？感受到少量數(shù)據(jù)不能說明特點。認識到數(shù)據(jù)統(tǒng)計對結(jié)果的價值，帶著合理的質(zhì)疑，利用APP，實現(xiàn)師生，生生，點對點與點對面的多向互動、溝通分享，反饋調(diào)整，鼓勵學生設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計方案。最終明確：需要反復(fù)多次實驗，再進行大量數(shù)據(jù)匯總，分析特點，得出結(jié)論，再預(yù)測。

（三）虛擬實驗，計算機制圖表

課堂引入VR設(shè)備，虛擬大量剝蒜實驗，滿足學生整個統(tǒng)計活動的沉浸性需求。收集大數(shù)據(jù)，出現(xiàn)極端數(shù)據(jù)，記錄，用計算機制成表格，繪成條形統(tǒng)計圖，逐步呈現(xiàn)蒜瓣數(shù)量具有一定的規(guī)律性。

（四）設(shè)計個性化作業(yè)

針對學生程度，制作分層題庫，如：研究蒜瓣數(shù)據(jù)，你能獲得什么信息？你是怎樣得出蒜瓣數(shù)量規(guī)律的？蒜瓣數(shù)量會有什么樣的規(guī)律？寫一篇研究蒜瓣數(shù)量小論文等。促進階梯式進步，使“學習者為中心”的課堂成為現(xiàn)實。

（五）構(gòu)建數(shù)字化評價

評價方式豐富，線上線下跟蹤，建立數(shù)字評價量表，啟發(fā)學生自評;教師直接評價;利用平臺上傳作業(yè)，點贊進行他評。

（六）建立個人學習數(shù)據(jù)庫

借助于平臺（如：電子書包），跟蹤學生課上課下完整學習過程，在線監(jiān)測，進行質(zhì)量分析，形成學生學習電子檔案等。

（七）對比傳統(tǒng)和現(xiàn)代課堂模式

信息技術(shù)與學習方式的融合，是現(xiàn)代課堂的創(chuàng)新之處。我們思考：移動終端設(shè)備是否為此課程教學提供了切實可行環(huán)境？虛擬收集蒜瓣數(shù)量過程是否有利于學生“數(shù)據(jù)領(lǐng)悟”？建立的學生學習過程量化數(shù)據(jù)庫，是否為教師的評價提供了參考，從而實現(xiàn)更高層意義上的個性化教學？等。

四、研究建議

怎樣有效發(fā)揮移動終端環(huán)境下的教學優(yōu)勢？特別突出現(xiàn)代信息技術(shù)與新課程理念的有效整合，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ氖斋@。

（一）虛擬情境，模擬實驗

實驗，是數(shù)學領(lǐng)域新的課題。很久以來，數(shù)學是計算，是抽象，是邏輯，但這不僅僅是數(shù)學該有的樣子。數(shù)學應(yīng)該是一門系統(tǒng)的演繹科學，也會是一門實驗性的歸納科學。我們采用動手操作與模擬實驗相結(jié)合的方式，加入AR/VR技術(shù)，打破教育環(huán)境的時空限制，身臨其境讓學生從感官上獲得在真實情境中才能接收到的信息，使統(tǒng)計學習活動具有實踐特征，有助于學生研究，幫助學生認識數(shù)據(jù)的本質(zhì)特征。

（二）學習的輔助

研究新媒體技術(shù)作為學習工具，應(yīng)當明確：它的哪些性能是可以納入學習研究視線？移動學習終端只會是“學習的輔助者”。我們的教學目標不再局限于知識，而是要培養(yǎng)人，合理、有效地運用信息技術(shù)手段，培養(yǎng)出會學習，能思考，有能力適應(yīng)社會發(fā)展的人。

基于移動學習終端，探索發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念的“現(xiàn)代數(shù)學課堂”教學模式，我們堅信：新科技與學科教學整合，擴展學習的時間空間，將課堂內(nèi)外的學習途徑結(jié)合起來;使移動學習終端真正成為學生認知、探究和解決問題的工具，從而轉(zhuǎn)變學生的學習方式;在統(tǒng)計與概率領(lǐng)域注重發(fā)展學生的數(shù)據(jù)分析觀念：有收集策略，有統(tǒng)計方法，有分析描述數(shù)據(jù)能力，能預(yù)測現(xiàn)實情境，進而形成學生應(yīng)該具有的數(shù)學核心素養(yǎng)。

參考文獻：

〖1〗顧軍.建設(shè)智慧平臺，實現(xiàn)智慧課堂.中國信息技術(shù)教育，2016（21）：1518.

〖2〗中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學課程標準.北京：北京師范大學出版社，2011.

統(tǒng)一數(shù)據(jù)收集方案，傳統(tǒng)方法收集數(shù)據(jù)，分析扇形統(tǒng)計圖

使用平板制作不同數(shù)據(jù)統(tǒng)計方案，云端收集數(shù)據(jù)，計算機生成扇形統(tǒng)計圖表，分析預(yù)測

（二）資源設(shè)計

要實現(xiàn)現(xiàn)代化數(shù)學教學，需要四個方面支持。

1.移動顯示終端及信息化設(shè)施

教學硬件分為教師端工具和學生端工具。教師端：電子白板，觸控式一體機，平板，智能手機等。學生端：平板，智能手機，VR、AR設(shè)備等;教學軟件需要網(wǎng)絡(luò)等信息化基礎(chǔ)設(shè)施保障。

2.應(yīng)用平臺

通常為移動終端設(shè)備已有APP（如：電子書包）。教學平臺，作業(yè)平臺，溝通工具等其他第三方應(yīng)用軟件。教師、學生都匹配“教”與“學”角色應(yīng)用軟件，實現(xiàn)學習全過程高頻互動，幫助知識傳遞與擴展。

3.資源庫建設(shè)

借助于資源管理平臺，建設(shè)“統(tǒng)計與概率”領(lǐng)域數(shù)字化教材，微課、“虛擬實驗”微視頻、多媒體課件、數(shù)字表格、分層拓展知識題、數(shù)字評價量表等資源庫，分別從課前、課上、課后提供教學內(nèi)容。

4.數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)

建構(gòu)完整學生學習數(shù)據(jù)庫，是現(xiàn)代課堂教學的關(guān)鍵。利用云平臺，收集學生學習全過程數(shù)據(jù)，教師對學生情況進行診斷、評價，再布置針對性練習內(nèi)容，實現(xiàn)個性化學習。

三、研究結(jié)果

針對小學數(shù)學“統(tǒng)計與概率”領(lǐng)域課程，我們采用理論與實踐結(jié)合，思考—實踐—反思—再實踐，形成大體特色教學模式（以三年級實驗活動課《數(shù)據(jù)的收集和整理——一頭大蒜有幾瓣》為例）。