基于微型班级的初中数学智慧课堂的建设与案例研究

  摘要：随着时代的发展和教育的进步，智慧教育越来越受到人们的广泛关注。智慧课堂作为一种物理架构，是智慧教育理念实现的基础和关键。该文立足基于微课的初中数学课堂教学的构建，从实践出发，通过观看教学微视频、参与课堂设计并且观摩现场课堂等方法，对基于微课的初中数学课堂教学中存在的问题和应用现状进行了分析与总结。最后以问题为出发点，以智慧教育理念为指导，构建基于微课的初中数学智慧课堂并进行案例设计与分析。

  关键词：智慧教育；智慧课堂；微课；初中数学

 

  信息技术与多媒体的飞速发展，给学生的学习方式带来了巨大的变化，培养学生智慧的学习也成为我们当前的研究目标。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出“加强优质教育资源开发与应用”[1]，可以看出我国对优质教育资源促进学生智慧学习问题的重视程度。初中数学课程标准(2014版)提出“信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响”，如何使信息技术与教学深度融合，如何能够推动智慧教育的有效实施，将是我国教育值得深思、关注的问题。随着信息技术被广泛的应用，人们开始将信息技术应用到智慧教育中，这就需要通过构建智慧课堂体现出来。目前，在信息技术的大背景下，信息技术与学科教学的融合还存在着许多需要解决的问题。因此，本文将针对基于微课的初中数学学科如何构建智慧课堂为主要研究点，试图构建基于微课学习方式下的数学智慧课堂，为初中数学课堂学习方式提供借鉴参考。

  “智慧教育”一词起源于2008年IBM公司提出的“智慧地球(Smart Planet)”的概念。智慧地球意即，在新型技术力量的支撑下，地球上几乎所有事物都能得以感知化、互联化以及智慧化，这一思潮表达了IBM对运用技术来改变世界的美好愿景。之后，国内外教育学者开始了对智慧教育的探索和研究。有研究表明，韩国将智慧教育的发展目标定位在培养具有创造性思维和个性化学习能力的人。这两点也正是智慧教育的典型特征。国内祝智庭则认为，智慧教育就是为学生创设智慧型的学习环境，并运用灵活智慧的教学策略，为促进学生进行智慧型学习而服务，以此达到提升学生创造性思维能力、培养学生智慧型发展的目的。他认为，培养学生智慧是一切教学活动的起点和最终归宿。而智慧教育的实现则需要以智慧学习环境的创设作为基础，以智慧教学策略、管理方式作为依托，从而真正地让学生智慧地学习。此外，钟绍春则将智慧教育定位在了学生创造力和决策力的培养上。他认为，智慧教育就是要培养学生洞察事物的能力，并及时做出合理的判断和抉择。智慧课堂是智慧教育应用于学科教学的实践载体。有学者认为，智慧课堂的生成需要一个信息化的学习环境，而智慧教育的发生就是在这个环境下师生共同作用的结果。智慧来源于生活，又必将回归于生活。因此，智慧的培养需要结合实践，需要学生亲身体会知识产生的过程。由此可见，智慧课堂是智慧赖以生成的环境和条件。此外，杨福星也有相似的观点。他认为，智慧课堂要抓住两点，即要以课堂为抓手和落脚点，在师生互动的学与教过程中展现智慧教育，促进学生智慧学习。由此，基于以上分析对智慧教育和智慧课堂的不同认识和研究，本文将智慧课堂定位于以下几点：(1)智慧课堂是智慧教育、智慧学习赖以发生的条件基础，旨在培养学生个性化学习，有创造性的学习能力，让学生能够进行智慧性的学习。(2)智慧课堂需要一个能够引导学生进行智慧型学习的数字化环境。该环境应当能够支撑学生进行有效的泛在学习、移动学习等新型学习方式，满足学生随时随地学习的需求。(3)智慧课堂应当将新的信息技术、新的教学媒体以及新的教育、教学资源纳入教学中。“新”不只是一种手段，更是一种方向，它能够激发学生的创新型思维能力。学习不能在一成不变的内容、环境中进行。

  数学新课程标准的颁布，为初中数学课堂教学提出了方向和目标。其中课程标准对于教师原有的教学模型提出了新的挑战，不再是回顾旧知、新知讲解、练习巩固、课堂小结、布置作业这样的流程去组织课堂教学，虽然在重点问题上教师会选择信息技术的支撑，也会选择在关键的知识点上录制微视频资源给学生使用，但是这样的一节课，我们发现它仍存在着一些问题。

  (一)学习内容不认同

  《数学课程标准》提出要以学习为第一目标，在目前的初中数学课堂里，学生对学习缺乏认同感，学生没有学习的兴趣，不知道自己为什么去学习这样的学习内容，也不知道这样的学习对自己有什么用，没有经过一个自己内化的过程，很难真正地理解相关的内容，仅仅是跟着教师在机械地学习、机械地做题，所以解决问题是我们的首要目标，应该让学生尽可能产生共鸣，尽可能认同所学习的学习内容，应该充分考虑到学生的学习兴趣、对知识的理解水平，能够解决问题让其认识到学习本节课知识。

  (二)教学方式单一

  在初中数学课堂教学中，教师忽视了孩子适合什么样的教学方式，教师将自己的教学方式强加给学生，不考虑学生是否喜欢、是否适合、是否能够真正接受。真正的学习是在不同的知识点、不同的知识片段上，每个学生都能找到适合自己的学习方式，并在规定的时间内进行有效的学习，而不是学生不喜欢却仍然强迫自己去做，不适合的学习方式仍然要坚持用，这样的学习只会事倍功半，学生会浪费大量的时间，同时成绩上不来，缺乏个性化的学习。

  (三)学习思维难创新

  我们目前的教育更多的是以听讲、读懂为知识的获取方式，没有去深度探究问题的本质，没有发现问题的能力，学生没有机会经历发现、归纳、获取的学习过程，教师教、学生学，学生没有自己对知识的认知、思考、质疑，只是简单的接受，所以学生聪明不起来，缺乏思维能力的培养，对学习目的认识不清，没有学习动机，也没有对问题的思考，一味地听教师讲课，就更谈不到学习思维能力的创新了。

  (一) 微课的概念及其特征分析

  学者们普遍认为，“60秒有机化学课程”是微课的最早雏形。这一课程是由美国北爱荷华大学LeRoy A.McGrew教授于1993年提出，旨在以最短时间让非专业人士了解专业的化学知识[9]。之后微课的发展又经过了“One Minute Lecture(即一分钟演讲)”[10]的演变，逐渐开始以微视频的形式发展。2006年，可汗学院的建成标志着微视频开始作为一种学习资源供学生学习使用。而“微课”这一概念的正式提出则是2008年，由美国学者戴维·彭罗斯(David Penrose)提出。他认为，微课是指针对某一主题所设计的60秒课程。该课程是以音频或视频的形式展现的，能够为学生提供移动学习或在线学习的服务和支持[11]。此后，微课的发展也逐渐引起国内学者的广泛关注。在我国，率先推动微课发展的是广东省佛山市教育局胡铁生教研员。他认为，微课是教师针对某个特定的知识点或知识环节所设计的学习活动中所涉及到的学习资源的有机组合。焦建利则认为，微课是以解释说明某一特定知识为目的的，以简短在线视频的形式呈现，供学生学习使用的教学视频。与此观点有所不同的是，黎加厚是从课程的角度看待微课。他认为，微课程是一门小课程，它由具体的学习目标，且其内容比较简短、集中。之后随着新型学习方式的不断增多，微课的应用形式、应用目的也不断呈现出多样化的态势。如郑小军将微课与混合式学习、碎片化学习以及移动学习等学习形式联系起来，为微课的应用多样化发展提供了新的思路和视角。此外，张一春则认为微课是一种教学设计、教学活动。这一观点为微课的系统发展提供了理论支撑。吴秉健[认为微课能够促进学生的个性化学习。我国学者诸多的学术观点不仅丰富了微课的概念、内涵，也为微课的长足发展奠定了坚实的理论基础。纵观上述学者对微课的认识和理解，不难总结出微课的几大特征：(1)在形式上，微课是以短小精悍的微视频为主要载体；(2)在内容上，微课强调针对某一特定知识点的讲解，是各种学习资源的有机整合；(3)在应用方式上，微课应用更加灵活方便，课上、课中、课下都有应用；(4)在学习目标上，微课应用能够促进多元化学习方式的发展，如个性化学习、移动学习、碎片化学习等。

  (二)应用思路

  1.讲授型微课资源的应用思路

  在没有教师、同学的学习环境里，如果学生遇到学习上的问题时，学生可以根据自己学习的需求，去选择优秀教师的微课视频进行有针对性的学习，个性化听讲；当教师在教学上遇到讲解的困难时，没有有效的教学方式时，教师可以通过微资源学习别人的教学方法；当教师问题讲解不到位，学生没有理解教师讲解的知识点时，可以根据需要直接选择微课播放给学生，让学生更好地理解知识、掌握知识。

  2.获取型微课资源的应用思路

  学生通过了解其他学生自主与协作获取知识的过程，并通过解读、分析微课，了解如何有效地完成学习活动；教师通过微课，了解优秀教师的教学方法，学习如何组织、引导和指导学生的过程，如何自主、合作获取知识，然后用最有效的微课资源和教学模型指导学生学习。

  3.智慧型微课资源的应用思路

  学生通过微课的学习，了解和掌握其他同学的学习流程，然后进行归纳、总结学习知识的有效过程与方法，通过解读视频了解如何完成学习活动，结合自己具体的学习情况进行有效的学习；学生可以选择优秀教师组织、引导和指导智慧学习的微课视频，开展学习活动；教师通过微课了解优秀教师如何组织、引导和指导学生开展智慧学习活动。

  (一)课类模型及环境分类

  当前初中数学的课程类型分为三种形式：知识新授、知识练习、知识复习。学习方式分为：听讲式、读懂式、探究式。学习环境分为：多媒体(仅有交互电视、互动白板、投影)，网络(PC机、Pad等终端)。具体情况如图1所示。知识新授就是教师根据教材按照课程标准向学生讲授新的知识点。知识练习是学生根据教师对知识点的讲解后，对具体知识的梳理，进行知识巩固的练习。知识复习是学生通过教师讲解知识，经过练习巩固知识后，对之前学过知识进行再一次学习。一节课的学习是要分成许多的知识片段，而不同的知识点讲解也是需要不同的学习方式：(1)听讲式：主要是通过教师讲、学生听的方式去获取知识；(2)读懂式：教师负责给学生提供一些资料，学生自己阅读、学习、消化知识的方式；(3)探究式：通过学生自己的学习，教师会根据学生遇到的具体问题给学生一些指导、启发，学生能自己把知识归纳总结出来的学习方式，这也是最高的学习方式即智慧型学习方式；教师需要针对不同的知识点选择不同的学习方式，达到最有效的教学效果。知识环境包括多媒体和网络两种环境。多媒体的知识环境仅包括交互电视、互动白板以及投影。网络的知识环境包括PC机、Pad等终端。

  (二)基于微课的初中数学智慧课堂模型构建

  1.构建目标

  智慧课堂的终极目标是要培养学生的智慧，而智慧的关键在于学生创新型思维能力的提高。本文依据智慧教育的核心理念，以微课为依托，并结合小学数学学习的学科特点，提出以下智慧课堂的构建目标：

  (1)自主学习能力

  自主学习能力是指学生能够自主、主动的学习，能够在学习中发现问题，解决问题并归纳总结出知识内容的特点或规律，从而形成自己的学习风格或学习模式。在信息时代的今天，学生不应还是传统学习模式下的被动接受者，应该具有学习的主动意识，为自己的学习负责。尤其是在初中阶段，更应该逐渐培养初中生的主动学习意识。而数学学科又是一门钻研性的科学，因此数学知识的学习更需要学生逐渐培养自己的自主学习能力。

  (2)问题解决能力

  问题解决能力是指学生在面对数学中的疑难问题时，能够通过自己的思考解决问题或者能够准确地找到解决问题的途径，诸如书籍、网上资源或求助教师、同学等。它是教育教学的终究性目标，属于一种高层次素质[19]。由此可见问题解决能力的重要性。因此，在初中数学课程的日常教学中，就要有意识地培养学生进行解决数学教学中的问题能力，让学生自己去寻求答案，而不是由教师直接告知结果。

  (3)创新思维能力

  创新思维能力不仅是一种能力，更是一种品质。而品质的培养是一个漫长的过程，因此从初中生抓起特别重要。创新思维能力的养成需要一个开放的、创新的、智慧的数字化学习环境。由此，在初中数学学科的教学中，要注意为学生创设良好的学习环境，不应遏制初中生的自然发展，尤其面对初中生解决数学问题时的创新思维，教师应以鼓励为主，不能以一个成人的、标准化甚至固化的视角来审视孩子的天性。

  (4)自我评价能力

  自我评价能力即是学生对学习态度、学习过程以及学习策略的一个自我的评价。对于初中生而言，自我评价似乎显得不太容易实现，但培养他们认真审视自己的学习情况是一种良好的开端。学生会渐渐地开始关注自我的认知状态，从而随着不断的学习做出调整和进步。

  2.构建思路

  (1)新授课构建思路

在传统教育理念指导下，围绕着新授课的课堂教学，经历导入、新知讲解、练习巩固、拓展延伸、课堂小结、布置作业的过程，在过去的初中数学课堂教学中，通常教师会采用情境导入、复习导入或者是问题导入的方式引出课题，然后对新知识进行讲解，接下来采用题海战术的形式去练习巩固新知识，在做题的过程如果遇到复杂的、解决不了的知识再问教师，教师会做出本节课小结，给学生留作业，以此来去检验学生对知识的掌握情况。通过新授课的教学模型我们不难发现，学生只是机械地跟着教师学习，他们不知道为什么学习这些的知识，这些知识会对他们的生活带来哪些帮助，根据原有的教学模型，本文构建了智慧教育模型。该模式采用问题驱动的方式。教师应该布置学生熟悉、感兴趣的与学生生活、家庭、学习相关的问题/任务，问题的解决能够应用到生活中，这样学生才会对这个问题感兴趣，才会学习教师讲解的知识，而问题/任务的有效提出是最关键的环节，接下来根据学生学习面对对象的不同可以采用接受、获取、探究三种方式中的一种或多种方式进行知识的学习，这就需要教师结合具体的教学内容进行不同方式的选择；根据学生的个性化水平的不同进行测试与训练，最后梳理知识体系。