以“信息化虛擬情境”促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究

唐錦標(biāo)

隨著社會(huì)科技的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)日漸融入教育之中，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2010-2020） 》指出“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”。教育部考試中心多次發(fā)布全國高考試卷命題新思路，突出素養(yǎng)導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)以真實(shí)情境為載體，貼近生活聯(lián)系社會(huì)實(shí)際。因此，如何利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)更 “真實(shí)”的虛擬情境促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，成為具有時(shí)代意義的議題。以下，將以小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊《認(rèn)識(shí)周長》一課為例，談?wù)勎倚５囊恍?shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一、始于情境，臻于至理

在小學(xué)六年級數(shù)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，有一道題目引起了我們的注意，該題是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊73頁第10題，求運(yùn)動(dòng)場周長。本題對六年級的學(xué)生來說，知識(shí)點(diǎn)并不難。然而由于課本給出的操場圖形是一個(gè)正方形+兩個(gè)半圓的組合圖形，學(xué)生對組合圖形周長計(jì)算的錯(cuò)誤率很高。其主因是學(xué)生對“周長”概念的心理表征不夠清晰，學(xué)生對“周長”的概念“懂而不會(huì)”，看來簡單的周長并沒有那么簡單，因此我校嘗試以“信息化虛擬情境”促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的模式，對小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊《認(rèn)識(shí)周長》一課重新設(shè)計(jì)。小學(xué)教科書中對周長的定義是：“封閉圖形一周的長度就是它的周長”，然而如果僅依靠觀察的靜態(tài)圖片，學(xué)生很難理解為什么要封閉、為什么只能取邊緣，對概念本質(zhì)的理解不清晰，導(dǎo)致到學(xué)生到六年級計(jì)算周長時(shí)仍出現(xiàn)混淆。因此，我校研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的教學(xué)小程序，契合關(guān)于發(fā)揚(yáng)“工匠”精神的號(hào)召，運(yùn)用信息技術(shù)的物理引擎模擬生活中 “熔煉”的現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)信息化的虛擬情境，幫助學(xué)生更好地理解周長的本質(zhì)。

二、勇于試錯(cuò)，達(dá)于實(shí)踐

結(jié)合我校自主研發(fā)的教學(xué)小程序，通過模擬生活中 “熔煉”的現(xiàn)象，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中，豐富找邊線的過程性經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生勾勒的邊線不封閉時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)粒子會(huì)從缺口逃逸，無法“熔煉”成型，不能形成圖形，挑戰(zhàn)失敗，在失敗中真正理解為何必須 “封閉”;而如果不取邊線，圖形變小了，沒有“熔煉”預(yù)設(shè)的圖形，挑戰(zhàn)也失敗，從而幫助學(xué)生理解為何必須取邊線。而只有沿著邊線繞一圈，再回到起點(diǎn)，才能挑戰(zhàn)成功。找組合圖形的周長，是學(xué)習(xí)本課的難點(diǎn)，傳統(tǒng)課堂依靠靜態(tài)的圖片，無法體現(xiàn)“邊”與“形”的動(dòng)態(tài)變化過程，學(xué)生只能死記硬背，實(shí)則并沒有理解為什么“內(nèi)線不算周長”。在信息化虛擬情境下輕松地解決了這一問題，如果取了內(nèi)線，“熔煉”時(shí)粒子無法充滿整個(gè)圖形，實(shí)際上只能得到組合圖形的一部分，所以內(nèi)線不算周長;只有不取內(nèi)線，粒子才能填滿整個(gè)組合圖形，“熔煉”出目標(biāo)圖形。

三、動(dòng)之以情，倍之實(shí)效

課后，除了常規(guī)的紙質(zhì)作業(yè)，還布置學(xué)生課后挑戰(zhàn)《大國工匠》趣味網(wǎng)絡(luò)作業(yè)，學(xué)生要根據(jù)提示正確地勾勒出圖形的邊緣并計(jì)算出周長，一共9個(gè)關(guān)卡，根據(jù)完成時(shí)間競爭排名。新穎有趣的互動(dòng)作業(yè)，激發(fā)了學(xué)生的參與熱情。同時(shí)，通過挑戰(zhàn)成功的學(xué)生獲得“大國工匠”稱號(hào)。讓孩子對未來充滿了好奇和期待，激昂為中華民族偉大復(fù)興而學(xué)習(xí)的情感。設(shè)置這樣的趣味網(wǎng)絡(luò)作業(yè)，我們希望不僅是簡單地讓學(xué)生完成作業(yè)，更是開啟孩子們探索未知世界的大門。

四、合于無形，靈于貫通

信息技術(shù)融合學(xué)科教學(xué)的根本目的是提升教學(xué)質(zhì)量，當(dāng)前教育界的基本共識(shí)是：高品質(zhì)課堂要從“教授知識(shí)點(diǎn)”轉(zhuǎn)向“在真實(shí)情境下運(yùn)用知識(shí)解決問題”。信息化環(huán)境下的課堂會(huì)產(chǎn)生過程性、評價(jià)性的數(shù)據(jù)，在實(shí)踐過程中，我校注重對數(shù)據(jù)的收集與挖掘利用，通過數(shù)據(jù)分析反哺課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)。相對于課堂教學(xué)過程中信息技術(shù)的顯性運(yùn)用，數(shù)據(jù)分析層面相對是“無形”的，但卻能切實(shí)增加信息技術(shù)與教學(xué)目標(biāo)的“契合”程度，使得信息技術(shù)能夠恰到好處地滿足課堂教學(xué)的需要。只有運(yùn)用好“無形”的教學(xué)大數(shù)據(jù)，才能使信息技術(shù)不僅僅是營造表面的熱鬧，而是能切切實(shí)實(shí)地提升教學(xué)質(zhì)量，與學(xué)科教學(xué)真正“融合貫通”發(fā)揮實(shí)效。

【本文系廣東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度課題“教育現(xiàn)代化背景下優(yōu)化課堂教學(xué)的實(shí)踐研究” （2017YQJK197）的階段性成果】

責(zé)任編輯 ? ?徐國堅(jiān)