数智赋能视域下提升学生学科素养的校本研究
作者: 郭凤喜摘 要:现代信息技术的迅猛发展,教育教学发生了深刻的变化,信息技术与学科整合就自然成为教育改革中关注的热点。在课堂教学中,教师灵活运用成熟的信息技术手段,与课堂教学相融合,不仅可以提高教育教学质量,更能帮助深层次揭示学科素养的形成与发展,展示素养能力的形成过程,从而打造高效课堂。
关键词:数智赋能;学科素养;课堂教学
广州市番禺区沙湾实验小学在推进“数字化”和“智能化”教育融合发展的进程中,也在不断探索实践。自2013年起,学校致力于开展电子书包课堂教学、轻智慧课堂教学的实施和探究,在教学和应用上取得了一定的成绩。当前,学校在不同年级引入电子书包的升级版——智慧学习卡、智慧学伴来进行课堂的辅助教学,以大数据技术作为信息技术教学应用的核心,突出精确性的个性化教学。学校推进信息技术与学科的有效融合,构建了“翻转式四环互动课堂教学模式”,三位一体地探讨正式学习与非正式学习的深度融合,让学习随时随地真实地发生,实现课堂与课外学习的高效融合。
一、数智赋能教学促质量提升
数智赋能,开展可视化教学,目的是既优化教师的“教”,又促进学生的“学”。通过图形、操作、语言等方式,可直观、动态地表征学生的思维能力,让学生的思维水平看得见。在技术方法上,信息化赋能教学的方法与技术主要包括:图示方法和生成图示的软件技术。在课程设计上,以“发展学生思维能力”为深层次目标,以“借助图示方法及技术对知识进行深加工”为效能手段,以“学生为主体,教师为主导,师生及生生合作探究”为课堂形式,最终让学生完成对知识的掌握。在课堂环境上,使用希沃授课助手、电子书包平台、生成式AI智能工具等开展学科教学。
在拥抱新技术的同时,我们也在不断思考和探索如何将这些技术更好地服务于教育的本质——培养具备未来竞争力的学生。主要表现在以下三点:第一,善于调动学生的多重感官,参与到思维的发生、发展和表达过程中来,用“直观的图形”表征“抽象的思维”,在动手操作与实践中展现思维的过程,在语言表达中外化学生的思维,让学科素养能力看得见。第二,让学生从“知识灌输型”学习向“思维发展型”学习转变,借助精确加工、问题驱动和深度对话,唤醒文本思维,激活思维的内在动力,引领思维的纵深发展。第三,运用一系列图示技术把原来不可见的学科素养能力显现出来,使其清晰可见。将零散的学习经验转变为知识体系,帮助学生顺利完成思维的进阶,完成知识建构和问题解决。
二、数智赋能与教学整合的课堂教学模式
依据番禺区“融·乐”课堂的核心理念:把时间还给学生,让问题成为中心,使过程走向成功,建构了“问题导向的翻转式四环互动教学模式”,是一种“从学生的主体出发”的教学模式。这让课堂更加生动,学习方式更加灵活,学习的宽度和广度不受教师和同伴知识水平的局限,个体的学习需求容易得到满足。
在课堂教学中,以学生带着问题自主探究、带着明确的目标自觉学练、以合作交流的方式去探究和创新,教师以问题激发为主,以思维引导为主,让学生在问题探究中发展思维,在合作交流中提升能力。“四环递进”指的是在“课前导学、课中研学、检测评价、课后延学”四个学习环节中,利用丰富的学习资源、多样化的学习工具以及个性化的服务推送等,引领学生开展探究发现、同伴互学、交流展示、知识应用、学习评价等学习活动,达到知识技能、数学思考、问题解决、情感态度等方面的层层递进。
以小学数学“三角形的内角和”为例,通过回顾旧知、揭示主题,合作学习、探究新知,学以致用、课堂检测,延伸拓展、发散思维,课堂总结、提炼升华,实施课堂教学。在此教学模式下,我们从“可视化”图形、“可视化”操作、“可视化”语言,实现突破。
第一,“可视化”图形,让学生的学科思维直观展现。“可视化”图形主要指学生所画的“线段图”“示意图”等,它是一种学习辅助工具。借助“可视化”图形,学生的思维得以直观展现。教材中纯粹文字叙述的问题,有的学生能理解,有的学生却理解困难。为了帮助学生理解,往往需要教师引导学生画出示意图,通过图形表征,清晰地呈现出指向问题解决的思维路径,把握解决问题的关键。“可视化”图形能让学生对问题的本质抓得准,让学生的思维看得见,让学生的表达说得通。
第二,“可视化”操作,让学生的学科思维动态展现。在“可视化”操作中,学生可手脑协同、做思共生,将抽象、静态的数学问题转变为直观、动态的操作。在学生的操作、演示和实验中,教师可以观察到学生的思维路径,洞察学生的探究方向,把握学生的学习状态。例如,在“圆的认识”教学中,课前学生按照学习任务单的要求学习微课和相关资源,绘制知识树思维导图。课堂上,教师引导学生讨论重难点知识,创设多种情境促进知识迁移,深化知识理解。同时,借助学生已有的经验,让学生尝试着画圆,从而在自主探索中建构圆的画法,解决该节课的重难点知识。“可视化”操作,能让枯燥的文字变得有趣,使学生的思维素养变得触手可及。
第三,“可视化”语言,让学生的学科思维生动展现。为了让学生内隐和抽象的思维生动展现,教师可引导学生运用数学化的符号表达思想,从而让学生的思维变得直观。例如,在教学“认识时间”时,可引导学生运用造型元素进行时钟的造型设计与装饰,感受不同形式的钟表给人的不同美感,体验时钟与生活、时间与学习的密切关系。学生的多种感官参与,让思维生动展现,也提升了学生的核心素养。
三、数智赋能提升学科素养的效果
我们致力于促进学生学科素养的发展,通过问题导向,促进学生的自主学习、协作学习,达到有效教学、思维提升、减负提质的目的。教师借助软件统计工具,利用大数据分析,对学生的能力水平精准定位,进而实施个性化的后教策略,有助于提升学生的综合能力。
我们将数据与资源、活动建立关联,实现数据驱动课堂,使评价产生持续地改进课堂教学的效果,让“教—学—评”协同发展,实现数字技术与课堂学习的深度融合。当前,我们学校正开展智慧学习卡、智能学伴等信息化工具辅助开展学科教学的实践研究,教师根据学生的答题情况动态调整讲解内容,针对大多数学生的思维误区重点讲解,使教师实现精准教学。
以“除数是整十数的笔算除法”教学为例,基于多维度数智环境,围绕数智驱动“三主四环”数学研学模式,为学生创设丰富体验活动:创设粤教翔云、智慧学习卡等技术支持的多维度数智环境,构建数字化育人新样态;发布实时测评,智能平台批改,实现学生知识达成度的可视化分析数据,迅速掌握学情,精准教学,实现增效减负;创新教学评价,构建多维度评价体系,伴随式记录学生学习,AI智能生成个性化报告,为现代教育评价提供新思路。
“数字化”和“智能化”教育融合发展,提升学生学科素养的校本研究,促进学科素养真实可见和助推学习力自然生长的指向都是学生,学科素养是聚焦到课堂、回归到学生的真实体现。我们从纵横的维度拓展学生学习的深度和广度,创造真实有效、富有生命力的课堂。数智技术的出现,为教育带来了新的可能。我们将持续推动教育领域的深刻变革,实现教育教学的高质量发展!
参考文献:
[1]孟祥宇,全江涛,丛蓉.网络教育数字化学习资源中心的元数据应用观察[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014(05).
[2]崔允漷.学科核心素养呼唤大单元教学设计[J].上海教育科研,2019(04).