提升教師的數(shù)字素養(yǎng)是推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。借助墨水屏智能終端,依托具體案例開展精準(zhǔn)教學(xué),深入探索教師數(shù)字素養(yǎng)提升路徑,為優(yōu)化教學(xué)筑牢根基。
墨水屏智能終端采用電子墨水屏作為顯示屏,顯示效果接近紙質(zhì)書籍,具有低功耗、無頻閃等優(yōu)點,能降低長時間使用對眼晴的傷害。該終端不僅具備基本的閱讀、筆記功能,能通過連接網(wǎng)絡(luò)提供海量的教育資源,支持多種格式的文檔、圖片、視頻播放,還搭載了智能教學(xué)系統(tǒng),具有作業(yè)布置、測評反饋、數(shù)據(jù)分析等教學(xué)輔助功能,能為精準(zhǔn)教學(xué)提供全面的技術(shù)保障。
為激發(fā)學(xué)生對城市環(huán)境問題的關(guān)注和社會責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念,教師設(shè)計了“探索城市水循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),并借助墨水屏智能終端實施精準(zhǔn)教學(xué)。
一、課前預(yù)習(xí)和測評反饋,實現(xiàn)以學(xué)定教
在開展“探索城市水循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)\"教學(xué)前,教師利用墨水屏智能終端的智能教學(xué)系統(tǒng),精心挑選并推送豐富的預(yù)習(xí)資源。這些資源包括地理學(xué)科的演示城市水循環(huán)的高清動畫(詳細(xì)展示降水、蒸發(fā)、地表徑流、地下徑流等的動態(tài)變化過程),生物學(xué)科的介紹城市生態(tài)系統(tǒng)的科普視頻,以及介紹城市生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費者、分解者角色及其相互關(guān)系的電子書籍、學(xué)術(shù)論文片段等。
教師通過終端向?qū)W生布置多樣化的預(yù)習(xí)任務(wù),除了要求學(xué)生閱讀和觀看預(yù)習(xí)資源,還讓學(xué)生在終端上記錄身邊的城市水循環(huán)現(xiàn)象,如小區(qū)噴泉的運作、雨后街道積水的排放等,并思考這些現(xiàn)象與生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系。同時,教師鼓勵學(xué)生利用終端的搜索引擎自主查閱相關(guān)資料,了解不同城市的水循環(huán)特點。
預(yù)習(xí)結(jié)束后,終端會自動生成一套涵蓋地理和生物學(xué)科基礎(chǔ)知識的測評題,檢測學(xué)生對預(yù)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握程度。題自形式包括選擇題、填空題和簡答題。學(xué)生完成測評后,終端系統(tǒng)會即時批改,并運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)統(tǒng)計每名學(xué)生的答題情況,生成詳細(xì)的學(xué)情報告。教師通過終端發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生對城市水循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)之間物質(zhì)和能量交換的理解存在困難,便以此為依據(jù)調(diào)整教學(xué)重點和方法,實現(xiàn)以學(xué)定教。例如,教師通過學(xué)情報告,發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生混淆了城市水循環(huán)中地表徑流和地下徑流對生態(tài)系統(tǒng)的不同影響,在課堂教學(xué)時便重點講解這部分內(nèi)容,并通過實例對比分析幫助學(xué)生解開誤解。
二、課中實時檢測和互動反饋,實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)
課堂上,教師先借助墨水屏智能終端展示城市水循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)模擬圖,讓學(xué)生在終端上圈出關(guān)鍵要素,如城市中的河流、湖泊、綠地在水循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)中的作用等。隨后,教師組織學(xué)生以小組為單位,在終端的討論區(qū)交流各自的理解和發(fā)現(xiàn)。小組討論結(jié)束后,每個小組推選一名代表,通過終端的投屏功能向全班匯報討論成果。在講解過程中,教師充分利用終端的批注功能強(qiáng)調(diào)重點內(nèi)容,并結(jié)合實際案例引導(dǎo)學(xué)生從跨學(xué)科的角度思考問題。例如,在講解城市綠地對水循環(huán)的調(diào)節(jié)作用時,教師引入生物學(xué)科中植物蒸騰作用的知識,讓學(xué)生理解綠地中的植物如何通過蒸騰作用增加空氣濕度,促進(jìn)降水,進(jìn)而影響城市水循環(huán)。
為及時檢驗學(xué)生對知識的掌握程度,教師通過終端發(fā)布融入跨學(xué)科知識的選擇題,如“下列哪一項既是城市水循環(huán)的環(huán)節(jié),又對城市生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性有重要影響?(A.降水B.蒸發(fā)C.地表徑流D.地下徑流)\"等。學(xué)生在終端上即時作答,系統(tǒng)實時統(tǒng)計答題情況,并以直觀圖形式呈現(xiàn)作答結(jié)果。教師依據(jù)終端反饋的數(shù)據(jù),針對錯誤率較高的題目詳細(xì)講解,分析錯誤原因,引導(dǎo)學(xué)生從地理和生物學(xué)雙重視角理解知識間的關(guān)聯(lián)。教師還設(shè)置搶答環(huán)節(jié),通過終端發(fā)布問題,讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)搶答,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和競爭意識。對于學(xué)生在答題過程中提出的疑問,教師通過終端的私信功能一對一解答,確保每名學(xué)生的問題都能得到及時解決,以實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué),提升教學(xué)效果。
在探究如何優(yōu)化城市水循環(huán)以提升生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題時,教師布置小組探究任務(wù),讓學(xué)生利用墨水屏智能終端收集相關(guān)資料。各小組先明確研究方向。比如,研究“城市雨水收集利用對生態(tài)系統(tǒng)的影響”的小組專注于收集雨水收集設(shè)施分布及儲水量數(shù)據(jù),研究“城市濕地保護(hù)與水循環(huán)的關(guān)系”的小組著重挖掘濕地面積變遷與區(qū)域降水關(guān)聯(lián)信息。然后,各小組學(xué)生借助終端登錄專業(yè)數(shù)據(jù)庫和學(xué)術(shù)網(wǎng)站,篩選、整合大量資料,運用終端思維導(dǎo)圖軟件梳理問題分析的邏輯脈絡(luò)。教師通過終端密切關(guān)注各小組學(xué)習(xí)進(jìn)展。如研究“城市濕地保護(hù)與水循環(huán)的關(guān)系”的小組在分析濕地面積縮小對降水的影響時,因數(shù)據(jù)樣本少而得出片面結(jié)論,教師不僅建議他們擴(kuò)大樣本范圍至不同氣候區(qū)濕地,還分享對比分析法,讓學(xué)生對比不同濕地面積變化情況下的降水?dāng)?shù)據(jù)。各小組完成探究后,制作電子演示文稿并投屏展示。全班討論與評價成果,完善認(rèn)知。
三、課后高質(zhì)量作業(yè)體系,實現(xiàn)減負(fù)提質(zhì)
課后,教師根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,借助墨水屏智能終端布置分層跨學(xué)科作業(yè)?;A(chǔ)作業(yè)面向全體學(xué)生,要求學(xué)生繪制城市水循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的概念圖,鞏固課堂所學(xué)的基礎(chǔ)知識;提高作業(yè)針對學(xué)有余力的學(xué)生,讓他們設(shè)計一個小型城市生態(tài)系統(tǒng)模型,闡述如何優(yōu)化水循環(huán)以提升生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,并在終端上提交設(shè)計方案;拓展作業(yè)鼓勵學(xué)生深人探究,如研究不同城市的水循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)特點的差異,形成調(diào)查報告并制作電子演示文稿。
學(xué)生完成作業(yè)后,輕點墨水屏智能終端上的提交按鈕,作業(yè)便即刻傳送至教師終端。教師在線批改學(xué)生闡述城市雨水收集系統(tǒng)原理的作業(yè),若表述簡潔準(zhǔn)確,就在評語中寫“原理闡述清晰明了,可見你對知識掌握扎實,繼續(xù)保持!\"并給出高分。若存在概念混淆,就利用批注功能圈出錯誤處并給出詳細(xì)解釋:“這里將雨水收集系統(tǒng)的初級過濾和深度凈化環(huán)節(jié)弄混了,初級過濾主要是攔截大顆粒雜質(zhì),深度凈化才涉及去除微小污染物。下次注意區(qū)分?!碑?dāng)發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生在分析城市濕地對水循環(huán)的調(diào)節(jié)作用時存在理解偏差后,教師通過終端的群公告功能發(fā)布一段語音講解,結(jié)合濕地凈化污水、調(diào)節(jié)徑流的動態(tài)示意圖,詳細(xì)闡述濕地如何通過植被滯留、土壤滲透等方式,對降水、徑流、蒸發(fā)等水循環(huán)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響,幫助學(xué)生糾正錯誤認(rèn)知。
終端的智能教學(xué)系統(tǒng)生成的學(xué)習(xí)報告十分全面。從作業(yè)完成時間看,若某名學(xué)生完成作業(yè)耗時遠(yuǎn)超平均時長,報告便會標(biāo)記提醒;教師就可以依據(jù)報告,針對學(xué)生知識薄弱點開展個性化輔導(dǎo)。比如,部分學(xué)生分析城市水循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)相互影響的問題時邏輯混亂、知識點運用錯誤,教師與學(xué)生視頻通話,引導(dǎo)他們重新梳理城市水循環(huán)各環(huán)節(jié),以及生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費者、分解者的概念,并結(jié)合城市公園人工湖調(diào)節(jié)周邊小氣候促進(jìn)植物生長的具體案例,教會學(xué)生分析方法,提升他們解決問題的能力。