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数据分析课堂大全11篇

时间:2023-05-28 09:41:36

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数据分析课堂

篇(1)

中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2015)22-0021-04

智慧教育、智慧课堂是当前教育信息化研究的一个新的热点问题,是信息技术与教育教学深度融合的产物。智慧教育的核心在于用最新的信息技术变革和改进课堂教学,打造智能、高效的课堂。当今社会进入大数据时代,大数据的出现将会对社会各个领域产生深刻影响。在教育领域也不例外,美国许多高校和基础教育领域十分重视大数据的应用,2012年美国国家教育部了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告,我国也有不少学校和教育软件企业进行教育大数据和学习分析技术的探索。因此,利用大数据技术分析和改进学习行为,变革传统课堂教学,构建基于动态学习数据分析的智慧课堂模式,具有重要的现实意义。

一、智慧课堂的提出及发展

人们对智慧课堂的理解总体上有两类,一类是从教育视角提出的,另一类是从信息化视角提出的,本文所使用的概念是后一类。在英语中,关于“智慧”的表达有三种,即Smart、Intelligent或Wisdom。2008年,IBM最早提出“智慧地球(Smart Planet)”,随后出现了智慧城市、智慧教育、智慧课堂等概念。IBM使用及广泛推广的“智慧地球”是“Smart Planet”。因此,现在人们所说的“智慧课堂”是智能化课堂(Smart Class),主要是从信息化的视角理解的,即使用先进的信息技术实现教育手段和课堂的智能化,进而实现教育教学的智慧化。

基于信息化的视角来分析,随着信息技术迅速发展及其在学校教育教学中的广泛应用,从早期的辅助手段向与学科教学的深度融合发展,传统课堂向信息化、智能化课堂发展,对智慧课堂的认识也在不断深化。目前对智慧课堂概念的定义也有多种类型。比如:有的学者定义“智慧课堂”是物联网和教育云端等新技术于一体的智能课堂;[1]有的认为“智慧课堂”重点在课堂中的应用,是通过云计算、网络技术、应答系统等技术手段来支持个性化学习的有效展开;[2]有的学者提出建立基于电子书包的“智慧课堂”系统,具有课前多媒体电子教材预习、课中互动教学、课后微课程作业辅导等功能,为实现“颠倒的课堂”和学生随时随地碎片化学习提供了全面支撑[3]等等。

实际上,智慧课堂的概念是随着信息技术在教学中的不断应用与融合而逐步发展的。当今社会进入教育大数据时代,基于大数据技术分析和改进学习行为、变革传统课堂已成为一种必然趋势。这里我们结合自己的研究,提出基于动态学习数据分析的智慧课堂概念。

二、智慧课堂的概念

所谓“智慧课堂”,是以建构主义学习理论为依据,利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂。其目的是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,全面变革课堂教学的形式和内容,构建大数据时代的信息化课堂教学模式。智慧课堂的提出与发展既是信息技术在教学领域应用的产物,同时也是课堂教学不断变革的结果。

对上述智慧课堂定义的理解,应重点把握以下几个方面的内涵:

1.智慧课堂的构建依赖于大数据学习分析技术

数据改变教育是智慧课堂的核心理念。对于具体的课堂教学来说,数据是反映教学效果的最为显著的指标,比如:学生识字的准确率、作业的正确率、多方面发展的表现率――积极参与课堂教学的举手次数,回答问题的次数、时长与正确率,师生互动的频率与时长等。在课堂教学中生成了海量的数据,对这些数据进行加工、挖掘和分析离不开大数据技术和方法。基于大数据的学习分析,智慧课堂从依赖于存在教师头脑中的教学经验转向依赖于对海量教学数据的分析,一切靠数据说话,依靠直观的数据对学生的学习行为进行判断和制定教学决策,实现了基于数据的课堂教学。

2.智慧课堂基于全过程动态学习评价和智能推送

传统课堂上每位教师常常要面对几十个学生,很难及时把握和照顾到每个学生的个体差异。智慧课堂基于全过程动态学习评价和智能推送,有效地改变了这一状况:通过课前富媒体预习材料和作业,进行预习测评和反馈,深化学情分析,优化教学设计,便于精准教学;通过课中推送随堂测验,进行实时检测数据分析和即时反馈,改进教学策略,调整教学进程;通过课后作业数据分析,实施针对性辅导,为学习者即时推送合适的个性化学习资料,实现个性化的学习支持。

3.智慧课堂采取“云+端”的教与学服务方式

智慧课堂的实施基于云计算技术、采取“云+端”的服务方式,部署和应用智慧课堂的信息化平台――智慧教室,其主体由微云服务器、端应用工具、云平台等组成。智慧课堂信息化平台提供学习资源管理与服务、教育信息管理、多元化评价等功能,通过教室内多种终端设备的无缝连接和智能化运用,打破了传统意义教室的黑板、讲台和时空概念,具备动态学习数据的采集和即时分析功能,实现了教与学的立体沟通与交流,使传统课堂发生了结构性变革。

4.课堂是翻转课堂进入2.0时代的最新成果

翻转课堂的基本要义是基于教学视频的应用将传统教学流程颠倒过来,从“先教后学”转变为“先学后教”。大数据时代强调数据分析和应用,基于大数据等信息技术的全面支持,从一般性观看视频转变为课前预习、测评分析及反馈,从“先学后教”转变为“以学定教”,从对课堂的控制转向基于数据的动态学习分析、即时反馈及据此实现的教学机智,已经从早期的“流程颠倒”的翻转课堂1.0转变为“结构性变革”的翻转课堂2.0,从而实现了大数据时代的“智慧课堂”。(传统课堂、翻转课堂与智慧课堂的关系见表1)

三、智慧课堂的信息化平台架构

智慧课堂常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段。为此,需要构建基于学习动态数据分析和“云+端”应用的智慧课堂信息化平台。智慧课堂信息化平台应用功能的基本架构如图1所示:

在图1中,智慧课堂信息化平台的应用功能由从下至上的四个层次构成,主要包括:

(1)资源管理与服务层:主要是进行学习资源的管理和提供服务,包括课程标准、全科电子教材、各类题库系统、教学动态数据和教育管理信息。

(2)多元评价支持层:提供对学习和教学质量的形成性评价、总结性评价和诊断性评价服务,包括测试系统、GPA综合评价系统、教学质量评价系统和动态评价分析系统。

(3)端应用服务层:提供智能终端的学习、管理和应用功能,包括微课制作与应用、学习资源推送、端应用工具、第三方APP应用等。

(4)用户实现层:提供教师的“教”与学生的“学”的应用程序和方法,最终实现对课前、课中、课后的教学信息支持。

四、智慧课堂的教学结构模型

智慧课堂是基于动态学习数据分析实现的智能、高效的课堂,是利用现代信息技术对传统课堂不断改进的结果。大数据及学习分析等技术的应用,使得课堂教学结构发生了重要的变化,我们从与传统课堂教学结构的对比来分析智慧课堂的教学结构模型。

1.传统课堂的教学结构

传统课堂教学采用的是“5+4流程”结构,即包括教师“教”的5个环节和学生“学”的4个环节以及相互之间的联系方式,共同组成课前、课中、课后的完整课堂教学过程,构成了教学持续改进的过程循环。传统课堂的教学结构理论模型如图2所示:

课前环节

(1)教师备课:教师依据上一次课学生作业和教学经验进行备课。

(2)学生预习:学生对上一次课堂上布置的预习内容进行预习,但预习结果的反馈要到上课时间。

课中环节

(1)授课实施:教师依据备课方案进行讲授,学生跟随老师的思路进行听课。其间,老师根据学生的学习情况进行提问,部分学生代表回答问题,实现了部分互动。

(2)布置作业:教师布置课后的作业和预习任务。

课后环节

(1)完成作业:学生在课后完成作业,第二天或下一次上课时递交给老师。

(2)批改作业:老师在收到作业后完成作业批改,批改的情况往往难以及时反馈到下一节的备课中。

(3)评价反馈:老师将作业批改结果反馈给学生,通常需要两三天之后。

2.智慧课堂的教学结构

智慧课堂教学采用的是“8+8流程”结构,即包括教师“教”的8个环节和学生“学”的8个环节以及它们的互动关系,共同组成课前、课中、课后的完整课堂教学过程,构成了教学持续改进的过程循环。智慧课堂的教学结构理论模型如图3所示:

课前环节:

(1)学情分析:教师通过智慧教学平台提供的学生作业成绩分析,精确地掌握来自学生的第一手学情资料,确定本节课的教学目标;

(2)资源:根据教学目标和学情,教师向学生推送富媒体预习内容(微课、课件、图片、文本等),同时推送预习检测的内容;

(3)学生预习:学生预习教师推送的富媒体内容,并完成和提交预习题目,记录在预习过程中的问题;

(4)课前讨论:针对预习中的问题,学生在论坛或平台上进行相关讨论,提出疑问或见解;

(5)教学设计:教师根据学情分析结果,教学目标、教学内容,学生预习检测统计分析和讨论的情况,修改教学设计方案。

课中环节

(1)课题导入:教师采取多种方法导入新课内容,主要通过预习反馈(对学生提交的预习检测统计分析)、测评练习和创设情景等方式导入新课程,提示或精讲预习中存在的问题;

(2)展现与分享:学生展现课前自学成果,围绕新课导入进行演讲展示、分享观点,并重点听取在预习中理解不透的知识,积极参与课堂教学;

(3)新任务下达:教师下达新的学习探究任务和成果要求,并下达任务完成后的随堂测验题目,推送到每个学生终端上;

(4)合作探究:学生开展协作学习,主要包括分组合作探究、游戏教学等方式,教师设计活动,为学生分组,进行互动讨论,学生开展小组协作后提交成果并展示;

(5)实时测评和反馈:学生课上完成课程导入和新任务后,进行诊断服务,完成随堂测验练习并及时提交,得到实时反馈;

(6)精讲与点评:基于数据分析,教师根据测评反馈结果对知识点难点进行精讲,对薄弱环节补充讲解,重点进行问题辨析,通过多样化的互动交流解决学生在新任务中遇到的问题;

(7)巩固提升:学生针对教师布置的弹性分层作业和任务,对所学习的新内容进行运用巩固,拓展提升。

课后环节

(1)个性化推送:教师依据学生课堂学习情况,针对每个学生个性化的课后作业,推送学习资源;

(2)完成作业:学生完成课后作业并及时提交给老师,得到客观题即时反馈;

(3)批改作业:教师批改主观题,并录制讲解微课,推送给学生;

(4)总结反思:学生在线观看教师所录解题微课,总结所学内容,在平台或论坛上感想与疑问,与老师、同学在线讨论交流,进行反思。

五、智慧课堂的主要应用价值

基于动态学习数据分析的智慧课堂,对传统教学产生了革命性的影响,在教学实践中具有重要的特色和应用价值,主要体现在以下几个方面:

1.有利于构建建构主义理想学习环境

建构主义学习理论是现代教育技术领域的核心理论,为智慧课堂的构建奠定了坚实的理论基础。建构主义认为,知识是学习者在一定情境下借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,通过意义建构的方式获得。理想的学习环境包括情境、协作、会话和意义建构四大要素。智慧课堂依据建构主义理论设计课堂教学模式,能够非常好地满足建构主义学习理论对学习环境所提出的较高要求。智慧课堂按照知识建构螺旋上升的特点,围绕课前、课中、课后的教学闭环,利用多种新媒体、新技术和智能设备,基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,能够创造和展示各种趋于现实的学习情境,增进师生间、生生间的立体化沟通交流,有利于开展协作、探究学习,实现学习者知识意义的建构。

2.促进课堂形态的重大变革

智慧课堂教学中现代信息技术手段的深度应用,使课堂形态发生了重大变革。新技术、新媒体和智能终端为学习者提供了丰富的认知工具与支撑环境,为师生建立了更为开放的教室和课堂活动。例如,云端智慧教室无传统的讲台与黑板,课桌以分组讨论方式摆放,在教学过程中采取多元的交互协作方式,教师面向学生教学并直接融入小组讨论;教师可以通过手中的任意移动终端设备(手机、PAD)实现书写并向教室内大屏幕投射,教师常用的PPT不仅仅可以一帧一帧展示用,而且可以进行任意的手写、标注、推演等,传统的课堂已经变成了数字化的“体验馆”、“实验场”。

3.创新课堂教学结构和模式

大数据背景下的智慧课堂教学,在教学观念、教学内容、教学方式和教学流程上都发生了重大变化,课堂教学模式得到了“颠覆”。从以教师为中心强调知识传授的传统教学转变为以学生为中心强调能力培养;从传统多媒体教学的“望屏解读”向师生共同使用技术转变,师生、生生之间的沟通交流更加立体化,无障碍地进行即时交流互动;学习资源实现富媒体化、智能化、碎片化,按需推送、实时同步。课堂结构发生了变革,教学进程从“先教后学”到“先学后教”、“以学定教”,学习与智能测评在前,教师依据课前测评分析,有的放矢,分层教学,通过微课吧、分组讨论、精讲点评、分层练习等方式组织更加个性化的课堂教学,课后教师能够给每个学生个性化的作业,真正实现了个性化教学和因材施教。

4.构建全过程学习评价体系

基于动态学习数据分析的智慧课堂,其核心是对学生的学习全过程进行动态、实时的诊断评价和反馈。利用大数据学习分析技术提供测评练习,教师能够快速地对学生的学习全过程做出诊断评价。例如,通过智能评测系统实现数字化作业或预习预设的问题评测,收集、判断学生已掌握的知识和技术,自动数据分析与反馈,为教师的备课提供了及时、准确、立体的信息,据此实现有的放矢的备课,选择适应的教学策略。通过随堂练习及评测系统,进行实时测评、统计,快速分析与反馈学生的课堂学习效果,及时调整课堂教学进度与内容,体现了教师的教学机智,展示了教学艺术。基于数据的分析成为引导学生学习的依据,通过课后作业数据分析和反思评价,对学生进行个性化的辅导和实现教学的持续改进。

5.实现智慧课堂的常态化应用

智慧课堂取得实际成效的前提是常态化应用,常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段。通过开发应用智慧课堂信息化平台,提供“微课”制作与推送功能、动态学习评价与数据分析功能、灵活方便的智能终端应用功能等,实现常态化教与学的应用。例如,“微课制作与应用平台”相对于传统的教学视频制作和应用工具来说,更加简单、方便、实用,使得智慧课堂的实现,不再只是表演阶段,因为技术足够的简单与方便,教师能快速融入到日常教学之中;随堂录制的微课,因为其足够的“小”、足够的方便,让微课的制作与应用实现了常态化。师生“端应用工具”是具有即时通讯功能的教学工具,支持包括苹果、安卓、windows在内的多应用平台,可以实现师生在课堂教学中的立体沟通,同时师生间可以实现课前、课后的随时随地问答、讨论与教学交流,保证了基于“端”的教与学应用常态化。

参考文献:

篇(2)

体育课的队伍组织和调动是体育实践课的一大特色。体育课因教材、场地、时间、学生的不同,队伍的组织和调动也不同,这就使体育教学的组织工作更加复杂,而在一堂体育课中队伍的组织和调动顺利与否,将直接影响这堂课的质量。在叶老师的《站立式起跑》一课中,教学需要五路纵队进行站立式起跑的练习,在队伍调动中,叶老师下达了“四列横队成五路纵队”的指令,并分组站到指定位置,由于学生平时所学的队列队形变换中没有练习四列横队成五路纵队,加之学生的空间方位感还不是很强,所以学生在队伍调动时,难以理解教师的指令,不知所措,浪费了很多时间。本节课叶老师的队伍调动总用时5′53″58,占总时的14.7%,其中浪费时间最多的就在“四列横队成五路纵队”这一环节,用时1′19″80。体育课队伍调动中教师下达正确合理的口令,能节省队伍调动的时间,为学生争取更多的练习时间,提高练习的密度,叶老师如果用“四列横队成八列横队走”的口令,再将队伍散开到指定位置,既简单,又快速,避免了不必要的时间浪费。

二、关于练习强度的安排

《浙江省中小学体育(与健康)教学建议》(以下称《建议》)第12条指出“体育课要保证必要的运动量和身体练习密度,而且要有合理的节奏。”“课中要合理安排教学与练习、运动与休息的交替,使运动负荷和练习密度有合理的量和节奏。”《建议》第22条指出“临近进入课堂教学的结束阶段,要逐渐减小运动强度,必要时还要做放松性练习,以便让学生的身心趋于平静。”

姜老师的四年级《跪跳起》一课,从跟踪学生心率变化的情况看(图1),本课的练习强度安排是不够合理的。在临近30分钟的时候,姜老师安排了近6分钟的有氧踏板操,学生心率达到145次/分,是本次课心率最高峰,之后安排了2分钟的静力拉伸放松活动,这两项活动都是比较好的素质练习项目和放松活动,但在一定强度的有氧踏板操之后马上安排静力拉伸活动,不利于身体生理机能的恢复,如果在两项之间再安排一项轻微负荷的项目作为过渡,放松效果会更好。比如在踏板操结尾部分放慢节奏,再自然过渡到静力拉伸或跟着音乐节奏拍打四肢再到静力拉伸等等。

三、关于学生练习的等待时间

学生练习等待时间因内容、场地、器材、组织队形、练习形式等的不同而不同,教学中要优化各种教学手段,尽量缩短学生等待的时间,以提高练习密度。毛葳老师的八年级《交叉步接球投篮》一课中学生等待练习的时间共计12′12″22,占总时间的30.5%,其中用于等待时间较长的教学环节是五人一组,组内轮换练习交叉步接球投篮。根据科学研究证明,一个人可忍受等待时间不宜大于80秒,等待时间过长学生容易产生厌烦情绪。花园中学作为我市篮球训练基地,场地设施较好,一片球场内就有6个球架,相对于一片球场2个球架的场地而言,学生用于等待的时间已经缩短很多了,如何安排练习缩短学生的等待时间提高练习密度呢?我认为可以采取分组轮换练习的方式进行教学,如分成交叉步接球投篮框练习组和交叉步接球投人篮(一生当人篮,定点站立接投篮者的球)练习组,投中篮框加两分,投中人篮加一分,一定时间后两组交换练习,看谁得分高。这样既缩短了学生等待的时间,激发了学生练习兴趣,提高了练习密度,又弥补了篮框不足的缺陷。

四、关于保护与帮助

《建议》第20条中指出“要仔细检点教材中的危险因素,并认真预想在教学中可能出现的危险情景,预想安全对策,备好安全保护方法,教给学生并组织学生的互相安全保护,课中随时提醒和监督学生要注意安全,杜绝危险行为出现。”

姜老师在课中随时提醒学生练习跪跳起时要注意安全,前后相互监督、保护和帮助同伴练习,并在教学中请学生进行配合示范保护帮助的练习,这些说明教师已经预测到了教学中可能出现的安全隐患,并采取了预防的措施。但是保护帮助示范时,老师请了两个学生进行示范,自己只顾讲解保护帮助的方法,没有留意学生的实际保护帮助法,帮助者手握练习者的手臂前后摆动,这不仅没有起到保护帮助的作用,反而限制了练习者的动作。导致了后来的练习中很多同学受同伴的错误帮助影响,之前会跳的也跳不起来了,降低了教学效果,同时无形中增加了练习的危险性。如果老师只请一个学生上来进行练习,自己进行保护帮助的示范和讲解,学生即可一目了然。

五、活动启示

以上案例只是教学中出现的个别无效或低效的教学问题,要预防和解决教学中存在的问题,我认为要教师从课前、课中、课后三个阶段的学习、实践与总结中提升个人业务水平,提高驾驭课堂教学的能力,减少和杜绝教学问题的发生,最终提高教学有效性。

1.课前准备

首先,教师要认真研读《体育与健康课程标准》《浙江省中小学体育(与健康)教学建议》《浙江省义务教育体育(与健康)必学内容教师用书》等教学用书,经常查阅和温习有关体育科学知识,掌握和钻研各项体育运动技术、技能和练习方法,随时注意积累资料,多阅读体育书刊、报纸和关注有关电视广播,多参加教研活动进行教学交流,积累教学先进经验和方法,提高自身理论水平,以理论引领我们的教学。

其次,要吃透教材。教师应认真分析课程标准和教材体系,通读全部教材,做到心中有数,挖掘教材的内在联系和教材的特性;深入钻研每节课的教材内容安排和教法,包括教材本身的难易程度、运动负荷大小、发展哪方面素质、影响身体的部位、可能出现的错误和纠正方法及其它教育因素。只有教师真正吃透、理解教材,才能更准确地把握教材,突破教材的重难点,让学生更易听懂、领会和掌握。

再次,要精选教学内容,有效达成教学目标。教学内容的选择要具有实效性,必须为教学目标服务;教学内容要适合学生的生理、心理特点,尊重学生个体差异,将教学内容分解、分级,真正做到因材施教,确保每一个学生受益;教学有法,教无定法,教师要根据教学内容的不同,选择合理有效的教学方法。

另外,还要强调课前认真设计教案。体育教案是上好课的先决条件。教师通过设计教案,对教材内容进行加工和整合,将自己的教学思想与教材融会贯通,从而驾驭教材,驾驭课堂。如果不认真设计教案,教学过程中必然目标模糊、心中无数、要求不当、随心所欲而不可能取得好的教学效果。因此教师在设计教案时要以教育理论为基础,依据教育对象和自己的教育理念、经验,运用系统的观点与方法,分析教学中的问题和需要,制定教学目标,合理安排教学步骤和方法,为优化教学效果而设计切实可行的教案。同时教师要集思广益,虚心听取他人的意见和建议,借鉴他人的方法和经验,缩短教学摸索阶段,提高教学质量。

2.课中应变

教学设计是对课堂教学的一个预设,随着体育教学的深入,课前的预设会发生变化,教师要根据教学的实际情况,寻找缺陷,及时调整,比如提高练习要求或降低水平,改变教学的方法和手段等。教师在课堂教学中要辩证处理预设与生成的关系,使课堂教学不受预设的束缚,让课堂真正成为发展学生个性、培养学生能力的动态生成型课堂,使课堂焕发出更强的生命活力。

篇(3)

中图分类号:G620 文献标识码:A 文章编号:1671-0568 (2014) 22-0077-03

数据整理与分析是学生科学探究活动中一个非常重要的环节。这个环节直接影响学生的科学概念建构与否,直接影响学生的分析概括能力提高与否,直接影响学生实事求是、一丝不苟的科学精神形成与否,因为这些都将在数据整理与分析的过程中得以培养。但目前的科学课堂,每当进行到数据的整理与分析环节时,往往是匆匆交流,草草收场;或漠视数据,出示概念;或简单呈现,告之结论。这样,收集的数据就变得没有意义。本文主要探讨如何对收集的数据进行有效的整理与分析,从而让学生真正利用数据找寻规律、得出结论,让课堂探究变得更真实、更准确。

一、整理――为分析“打底稿”

数据整理是对观察、实验等科学探究活动中所搜集到的资料进行排序、分类或归类,从而更好地凸显数据的特征,展现事物的规律。它是数据分析的基础,本文形象地称其为数据分析“打底稿”。

1. 巧设问题,鼓励自主整理。在整理数据时,我们很多教师会帮助学生进行整理,或者干脆不让学生整理。其实我们应相信学生的潜力是无穷的,可以给学生提供机会,提供时间,让学生自主整理,让他们有机会学会整理,并提高整理能力。

在四年级上册的《天气》单元中,学生在经过一个月的天气观察以后,获得了相对丰富的数据,共有30天左右的有关天气数据,每天又有最高气温、最低气温、风力、天气现象等,还有些天有降雨量数据。面对这么繁多的数据,如何整理?必须先让学生整理自己做的天气日历中的相关数据。如:这个月平均最高气温是多少,平均最低气温是多少,天气现象主要有哪几种,各有几天?3级以上的风力有多少天,3级及3级以下的风力有多少天?通过这几个问题,让学生对天气日历中的几个要素进行有针对性地整理,在问题的指引下,学生完全可以将繁多的数据整好、厘清。学生不仅能亲身经历整理的过程,还能清晰地认识到天气变化的一些规律,自主性也得以更好地体现。

2. 提供方法,学会巧妙整理。整理数据的方法很多,在小学科学课中,常用的是画统计图,且统计图小学数学课中就有系统地,分册安排学生进行学习。科学课中要结合具体的实验数据,让学生运用统计图来进行整理数据。

如四年级上册的《温度与气温》一课,让学生将一天(五个时段)的气温变化画成柱状图,一天的气温变化特点就直观地显现出来。又如:六年级上册的《抵抗弯曲》,学生收集了纸的宽度与抗弯曲能力的大小及纸的厚度与抗弯曲能力大小的有关实验数据后,教师指导学生作折线图,画好图,数据特征跃然纸上,学生马上就会发现:纸的厚度增加,抗弯曲能力大大增强。否则,不经过整理的数据,学生只发现:纸的厚度增加,抗弯曲能力增强,而难以建构随着纸的厚度变厚,抗弯曲能力是大大(或者说是大幅度)增强。

除画统计图外,还可以根据不同的课的特点,让学生参与设计整理的方法或教师直接提供方法,进行数据整理。如五年级下册《摆的研究》一课中,研究摆长对摆的快慢的影响时,教师先提问:同学们,你们在获得数据后,可以怎样整理,让数据更加清楚、明了呢?有没有好的建议?指名两个学生回答后,第三个学生就提出了大家都认同的一个好建议:可以按摆线从长到短的顺序来排列数据的顺序。这样,我们给学生一个思考空间,学生就给大家提供一个整理数据的方法,不仅整理能力又得以提高,还充分地发挥了学生的能动性,而不是一味地由老师安排,学生仅仅是报一下数据、或到黑板填一下数据。很多时候,不是学生不会,而是我们没有提供给学生机会。

通过一定的方法整理数据,帮助学生思考,让学生体验到对数据进行巧妙整理后,可以更清楚、更有效地分析数据。同时能够更好地培养学生观察数据的能力,提高学生整理数据的能力。

3. 小组指导,开展合作整理。在科学课中学生进行小组活动时,学生会有很多机会合作。制订计划时、观察时、实验时、制作时……但很少有机会合作整理。其实我们可以在小组里开展合作整理,教师给予一定的指导,让学生之间互帮互助,互补互充,充分地整理数据。

如五年级上册《测量力的大小》一课中,每个学生进行用弹簧测力计测量六种物体(三种是规定的物体,三种是自选的物体)重力大小的活动,记录表如下:

正确使用弹簧测力计测量物体重力大小是每个学生必须要掌握的一项实验技能,所以每个学生都会实验、记录,在课堂上,汇总全班学生的数据没有意义,也并不现实,那么就请几个学生来汇报自己的测量数据,教师就没办法了解大部分同学的数据,学生使用弹簧测力计的情况就很难反馈。这时候,我们可以发挥小组合作学习的作用,让小组同学对自己组的4~5位同学的数据进行观察、整理,从而为分析弹簧测力计的使用情况,改进操作中存在的问题,更加规范弹簧测力计的使用做好准备。教师可以提供小组的指导是:①对于测量三种规定的物体,请算出你们小组实测的平均值。②谁的估计值离这个平均值最近,可以请他示范测量的动作,取长补短。③对于测量三种自选的物体,小组可以一起给这些物体按重力的大小排排队,再按从大到小的顺序用手掂量掂量,感受重力的大小。通过这种小组合作整理的方式,学生能更有针对性地反思自己使用弹簧测力计的操作是否规范,同时能更深刻地建立对于物体重力大小的一种感性认识。

二、分析――让数据“说实话”

分析数据是对整理后的数据进行一种归纳,抽象出数据所揭示的事物的特点或规律,让数据“说实话”。也是对数据进行概括总结的过程,为了形成客观的结论,建构科学概念。

1. 观察先行,提高分析能力。当学生对数据进行整理后,科学探究下一步活动就会指向分析数据,得出一定的结论。此时,教师通常会抛出问题:你从中得出了什么结论?肯定马上有学生举手准备回答。可是学生不一定能够从数据表或图中找到规律,学生的回答很难指向数据的特点,而且学生没有一个静心思考的时间,习惯性地去猜教师可能想要哪个答案。这样对学生的分析思考是很不利的。

教师应该要引导学生对数据先进行观察。不同的数据,分析的难易程度会有所不同。在数据比较单一,特点比较凸显的情况下,教师可以直接说:“请你观察这组数据,你发现了什么?”而有时在数据较多,或较杂的情况下,教师可以进行引导:这一行(或一列)数据有什么特点?让学生一行一行(或一列一列)地进行观察。也可以引导:哪些数据说明的是同一个问题或特点?让学生对数据进行归类。还可以引导:请对比其中的这两组数据,你发现了什么?让学生在数据对比中,总结出规律。

总之,在开始分析数据时,我们要给学生一定的时间,让其对数据进行自主观察,或在教师一定的引导下进行有目的地观察,让学生充分认识观察数据的方法,从而能够更有效地从数据表中获取有用的信息,提高数据分析能力。

2. 问题引领,拓宽分析思路。在课堂教学中,数据指向的事物特点或规律有时是明显的、有时是不明显的;有时是单一的,有时是多方面的。教师要根据学生的认知水平、分析数据的能力。适时提出问题,打开学生的思维,引领学生有目的去思考、多角度去分析,从而提取更多的价值信息。

如三年级下册《磁铁的两极》一课,学生通过实验获得条形磁铁的五个点的磁力大小数据如下:

×年×班“用回形针检测条形磁铁的磁力强弱”实验数据汇总表:

当时,教师就是这样问学生的,你有什么发现?学生的注意力和兴趣点都集中在C点上,因为这是很明显的一个发现,但学生的这点发现却背离了教师原有的预设,教师就用一句话把这个学生最感兴趣的发现回避掉,这句话就是:因为我们今天的回形针太大了,而中间的磁力非常弱,所以一枚回形针也挂不住,这个“0”并不是代表没有磁力。但这句解释无法把学生的兴趣点转移,又一个学生举手了,问:老师那用什么东西可以检测呢?教师说:今天老师没有准备比回形针小的物体,同学们回去可以再试试。你们还有其他发现吗?只见课堂里鸦雀无声,没人举手,此时教师看看时间也不多了,就直接设问:同学们,你看看每一条磁铁是不是都是两端的磁力强,中间的弱呢?……

这样的数据,其实我们在观察时可以发现:每一条磁铁都是两端的磁力强,中间的弱。但教师让学生自己去发现时,学生们会先关注“C”点的数据是很正常的,如果没有引导学生横向去比较数据,他们的思考就会受局限,思维的广度体现不出来了。笔者认为可以运用问题的引领的方式去引导学生对数据进行观察和分析。当数据汇总后,请同学们一组一组地观察数据,你发现有什么共同的规律?跟其他组的数据比较一下,你能发现不一样的特点吗?再仔细观察一下,你有什么疑问吗?这样,通过问题的引领,学生一步一步地深入分析数据,也逐渐地建构起了相关的科学概念。

3. 正视事实,增强证据意识。在实际课堂教学中,教师们都想数据会说话,而且是说正确的话,但有时数据会让学生不好说话,或引导学生说错误的话。也就是当数据出现不正常时,影响学生建构科学概念时,往往能够正视这些数据,从容面对这些数据的教师却不多。常见的现象是:有时――同学们,这组的数据是错的,我们先不看;有时――干脆回避,提都不提;有时――全归为误差,我们不管。这里会给学生造成两个误区:一是只要我知道了结论,数据的正确与否是无关紧要的;二是数据出错了,我都可以看成是误差。这样的处理方法显然是不行的,我们要给每一个数据“说话”的权利,数据是实验研究的依据,是为隐含的科学概念、科学规律提供证据。如果是正常的误差范围之内的,我们引导学生合理地去认识。但有时是操作不当引起的,有时是小组没配合好引起的,有时是记录时出错引起的……我们要充分尊重事实,仔细分析数据错误的原因,久而久之,才能增强学生的证据意识,同时,有利于学生养成反思实验的习惯。

篇(4)

与此同时,在那些需要服从国家教育大纲的国家,教师被要求根据规范对教育目标和内容进行约束。特别是中国和日本,政府授权学校相关课本。这样的国家课程和授权课本从头到尾影响了艺术教育的方向和案例。

 

对个人的课程研究将提供少量的优秀艺术教育的案例和前线的实践探索,它同时能够向我们描绘学校中艺术课堂的真实情况。但是这些案例对于指明在一个大环境下发生的倾向是远远不够的,例如,在地方或是国家的范围。相比之下,检验国家大纲和授权课本能够着重认识官方对于艺术教育的态度。但是,这样的行为可能会捕捉到一定基于正式文件的理想化模型。

 

所以,在个人课程和国家大纲之间缺少相互连接的桥梁。例如,在2004年,日本有10557所初级中学。m艺术在初级中学教育中是一门必修课。因此,我们至少拥有与学校数字等量的丰富艺术课程。有超过10000个教室艺术教育的案例同时塑造了这个国家在艺术教育方面的内容。不幸的是,绝大部分来自这些课堂的声音未被记录或正式分析。如果我们持续忽视这些来自于地方或全国范围的教师所做的贡献,这恐怕会造成大部分普通课堂塑造的艺术教育实际运动经验数据的丢失。因此,我们迫切需要明确个人美术教育和国家大纲之间结构上的知识链。

 

为了解读艺术教育的集体倾向,于1991年,我以“实际执行的艺术课程”为名在东京的初级中学内进行了一次调查。被选中区域内的艺术教师会被要求完成一份关于他们在1990-1991学年内结束的个人艺术课程教育的问卷。“实际执行的艺术课程”意指教师需要对上个学年的教育内容和课时分配进行评估。通常情况下,教师会根据学生的需求调整课程计划,意味着实际执行的课程会与原先设定的计划有差别。教师的职业洞察力和他们尝试提升教育质量的愿景都会影响到课程计划的更改。在一些情况下,教师会对当下的环境进行妥协,例如,课时不足、硬件缺失、课堂管理、学生的基础等等都会使教师调整或放弃原先的计划。原计划或提纲通常是教师需要在工作单位提交的正式文件,要求能够反映国家大纲或学校当局的正式要求。为了捕捉来自课堂的真实声音,我们必须检测实际执行的课程而绝非是正式提纲。收集的资料已经通过整合和分析,用于识别最为真实的课堂美术教育。

 

接下来,于2012年,约东京调查的20年之后,我进行了国家范围的同课题调查:创意课程——初级中学艺术探究。针对学校课程的国家大纲在1991的调查后进行了2次修改,而第三次修改预计于2012年执行。艺术课程的内容、时间分配和环境都在20年间发生了变化,虽然我们必须谨慎对待2次调查之间的取样差值,但我相信2012年的调查能够给予我们更准确的关于全国倾向的数据。

 

余下的部分,我将先总结日本教育系统的总体框架,然后探讨1991年于东京得到的数据结果,并映射到2012年于日本全国进行的调查。通过这次讨论,我想对由万千艺术教师心血组成的艺术教育集体倾向的研究发展做出一定的贡献。

 

一、日本教育体制下的艺术

 

日本政府对幼儿到中学教育中的美术教育设定了规范。在幼儿教育中,《学校教育法》(1947)要求幼儿园(3-6岁儿童)“通过音乐、神态语言和形状塑造用于培养儿童丰富的情感和表达的基本能力”。“形状塑造”对应日语中的词汇“zokei”,意指“儿童动手和绘画的能力”,而并未提及“艺术”的字眼。现行版本的《幼儿园学习课程》(2008)由5种活动领域构成:健康、人际关系、环境、语言和表达。表达关系到儿童基于声音、色彩、形状、肌理和运动产生的愉悦,并期待儿童通过表现性艺术获得学习的基础能力。

 

日本有一个强制的从小学到初级中学的9年制教育系统。在小学教育阶段(6-12岁儿童),有一门必修课叫做“绘画和手工”,向学生提供初级阶段的视觉艺术教育。根据现行版本的《小学学习课程》(2008),绘画和手工的目的在于通过表达和鉴赏培养学生的审美情趣。表达的活动分为两大类:艺术玩耍和通过绘画、立体作品与手工进行表达。

 

在初级中学教育阶段(12-15岁儿童),学生学习艺术作为一门必修课程,是基于绘画与手工初级教育的再深造。如同《小学学习课程》(2008)提及的那样,现行版本的《初级中学学习课程》(2008)同样专注于通过表达和鉴赏培养学生的审美情趣。表达的活动被分成两大类:绘画与雕塑,设计与手工。基于2008年的修订,初级中学教育在形状、色彩和成像的指导下与小学教育在绘画和手工上享有'共通的内容。

 

在高等中学教育阶段(15-18岁儿童),学生需要从4门艺术课程中至少选择1门课程,它们是音乐、美术、手工和书法。根据现行的《高级中学学习课程》(2009),艺术由表达和鉴赏活动组成,并包含三大类型的表达活动:绘画与雕塑、设计和图像媒体(例如书法、视频、电脑生成图像)。手工同样由表达和鉴赏活动组成,并包含两大类型的表达活动:日常生活与手工,社会与手工。课程学习着重强调学习传统文化,特别以手工为主。

 

二、1991年东京调查的大环境

 

1989年,教育部重新修订了《初级中学学习课程》,于1993年正式执行。在1991年的调查中,学校课程根据1977年制定的《学习课程》设计(1981年执行),每一个学校都在准备执行新版本的内容。因此,为了检测1991年调查的大环境,我将同时参考两个版本的《'学习课程》,1977年和1989年。

 

1977年版的《初级中学学习课程》中艺术课程的主要特征是废除了1969年建立的五大领域:绘画、雕塑、设计、手工和鉴赏。此外,它引进了两大领域:表达和鉴赏,而原有的绘画、雕塑、设计和手工都被归于表达的名录之下。换句话说,每一个部分的独立性都被弱化了,虽然它们以子分类的方式依旧存在。

 

1989年版本的《初级中学学习课程》在前版本上的最大修订在于时间分配的灵活性。《学校教育行为加强条例》(1977年修订)特别指出每一个学校科目的时间分配都应根据《学习课程》(1977)的修正进行制定。在学校每年1050节的课时中,初级中学第一学年的学生(12-13岁)需要修70节美术课(1节课相当于50分钟),第二年同样需要修70节,而第三年则下降至35节。《学校教育行为加强条例》(1989年修订),与修正的《学习课程》(1989)相一致,更改了初级中学美术课程的时间分配。它允许每个学校为二年级的学生制定35-70节之间的美术课,允许在艺术和音乐课的课时上进行缩减。

 

为了选择调查的对象区域,我基于对当地教师的采访和自身于80年代末在东京公立初级中学的教学经验,检测了东京艺术教育的特点。我鉴别了三个决定性因素。首先,个人教师在制定课程内容时被寄予了更为宽泛的决定能力。这意味着对实际执行的课程研究有潜力能够展现国家大纲所无法预测的隐藏倾向。其次,政策能够保证教师的作为一名艺术专业人员的质量,当地的教育权威机构为中学艺术课程应聘了专门从事艺术教育的教师。这是合理的,因为在大城市中招聘专职人员的难度相对较低。但是,这对东京以外的区域并不适用,特别是农村地方的小型学校,其他科目的教师会被允许临时教授艺术课程。最后,教师来自于不同的背景。例如,东京的学校职工来自于日本的不同地区。相比之下,在农村的学校中,绝大多数的学校职工都来自本地或周边区域。他们不是从本地大学毕业就是大学毕业之后回到了他们的家乡。从这层意义上讲,东京享有着丰富的多样性,这在其他区域是相当少见的。

 

以上的三个方面突出了东京的特殊性,使其成为艺术教育调查的理想选择区域。研究东京同样能够使我们鉴别某些具有影响力的因素,例如教学的自由度,专业知识与技能和丰富的师资背景。所以我充分考虑了检测东京的合理性,在20世纪90年代初利用有限的研究经费、人力资源和个人电脑开展了课题研究。

 

三、在东京实际执行的艺术课程(1991年)

 

在当下的大环境中,下述发现相当有价值:

 

(一)在实际执行课程中对类型的时间分配倾向于设计和手工。

 

(二)教师和学生对于艺术课程中的不同类型持有观点和态度上的分歧。

 

(三)实际执行的课程意外地与国家授权课本的统一度极高。

 

(一)是从对调查问卷第二问的分析与相关资料的对比中获得。在第二问中,参与对象被要求从1、2、3年级中选出单个年级,并汇报上个学年(1990年4月-1991年3月)实际执行课程的情况。其中包含学习单元的具体清单,按照类别数据、材料、主题、时间分配、效果评估等等进行排序。针对实际执行课程的分析需要对数据进行探索。我提出了一套比例系统用于表示艺术课程的集体倾向,并命名其为“每种类别的时间分配率”。在这里,“类型”对应的是课程学习中的“绘画、雕塑、设计、手工和鉴赏”。因为有一定概率发展5种类别以外的其他教学单元,所以我增加了一项“其他”供以选择。数据应基于每种类别的时间分配占整个学年艺术课程总课时的比例进行分析,而绝非每种类型发生的频率。一套课程有时间分配组成,而时间则通过教师与学生在课堂中的经验分享构成。一种类别的时间长度能够表示一定的、有意识或无意识的,教师对每种类型的观点。

 

在实际执行课程的时间分配上倾向于设计和手工的人数比例与美术教师的专业背景调查结果有冲突。为什么绘画专业毕业的教师在实际教学中会如此强调设计和手工呢?

 

我认为有4条有可能的原因能够解释这个现象。首先,教师专注于学生学习的积极性。教育部于1980年重新修订了学生成绩大纲,并在每一门科目中引人了一项新标准:学生的兴趣和态度。一份来自1990年英国研究人员关于曰本初级中学美术课堂的观察报告指出日本美术教师重视“师生之间的友爱互动”。这是可以理解的,一位教师一旦认识到学生对手工表示出强烈的积极性,他/她会在不顾及自身专长的前提下,考虑增加这部分类型的课时。

 

其次,教师被要求维护课堂的秩序。在20世纪80年代,日本的初级中学饱受校园暴力的干扰(1984年校园暴力讨论会)®。设计和手工适用于按步骤进行的指导教学。因此,我们可以合理假设艺术教师倾向于利用这些类型以维护课堂的沟通和秩序,特别是党学生和教师之间的关系变得不稳定时。此外,在采访期间,多位艺术教师提到了手工的冥想效果,例如,利用木材进行制作特别能够平缓那些好斗学生的情绪。

 

篇(5)

[关键词]理性色彩 数学 认识分数

[中图分类号] G623.5

[文献标识码] A

[文章编号] 1007-9068(2015)08-005

“分数的初步认识”是一节经典课,曾在各种层次的教研活动中大放异彩,被吴正宪、黄爱华、朱乐平、张齐华、周卫东、许卫兵等多位名师演绎过,他们有的注重情境,有的着力探索,有的凸显文化,有的关注基础,有的扣住理解,有的强化应用,可谓是亮点纷呈,各具特色。不过,数学是自然科学的基础学科,理性精神是其核心精神。数学思维的训练、数学方法的感悟、数学活动经验的积累,都离不开数学理性的参与。透过名师的课堂,可以感受到充满理性色彩的课堂魅力。本文以许卫兵老师“分数的初步认识”一课为例,谈谈个人的感想。

一、高点定位,整体“布局”,首尾呼应

从什么样的角度来引入分数,是分数的初步认识的首要命题。回顾以往的教学,通常有两种方式:一种以朱乐平老师为例,从“1÷2”中分数与除法的关系入手;一种以吴正宪老师和张齐华老师为例,从将多个物体平均分两份过渡到将一个物体平均分两份,让学生凭着日常生活经验体会“平均分”与“一半”的丰富含义,为接下来学习分数打开思路。这两种方式其实有相通之处,算式“1÷2”同样可以理解为一个物体平均分成两份,本质是一样的。许卫兵老师的站位似乎上了一个台阶,从“数系”的角度出发,引领学生在整数之外,寻找分数的踪迹,并最终实现二者的统一。

课始,师生从“数”的读音聊起,引出数学家华罗庚的话“数(shù)起源于数(shǔ)”,然后数苹果的个数,得出1、2、4等数,并告知在数学上这样的数叫“整数”。

课尾,让学生看图写分数(如图1)。随着一个图形被平均分的份数增加后,学生开始出现了“点数(shǔ)”的情况。

师(一边做点数的动作,一边追问学生):你们这是在干什么呢?

生:我们在数呢!

师:数什么呢?

生:数平均分成了几份,还数涂色的部分。

师:华罗庚爷爷说“数起源于数”,看来,不仅整数和数(shǔ)有关系,分数和数(shǔ)也——

生:有关系。

生:整数是数个数,分数是数份数。

【赏析】分数的学习建立在整数的基础上,从形式上来看,二者差别较大,但是,从内在关联性来看,又具有统一性,即整数由若干个“1”累积而来,分数由单个的“1”均分得到。学生从幼儿园学数数开始,大量接触了由许多“1”累加得到的整数,但是对于均分“1”得到的分数,却是第一次接触。他们需要把原有的“集中思维”发散开来,逆向完成新的建构。在这里,数学的理性表现为知识之间的承接性、多样性中的统一性。

二、交流写法,回顾意义,深化理解

分数的写法,在很多教师的课堂上是直接告知的。事实上,因为分数包含分子、分母、分数线三个部分,学生在模仿书写时的确出现了从上到下、从下往上、先中间后上下、先上下后中间等不同写法。这里面有什么可以“玩味”的呢?许卫兵老师非常敏锐地抓住了这个点。

师:1/2这个分数你会写吗?请一个同学到黑板上写一写。(一名学生上前书写,先写分子1,再写分数线,然后写分母2)

师:这位同学是从上往下写的。有书写顺序不同的吗?

生1:我是先写2,再写分数线,然后写1。

师:你是从下往上书写的。还有不同吗?

生2:我是先写分数线,然后写2,最后写1。

师:简单讲,就是从中间向两边。真是不说不知道,这一说还真奇妙。分数的书写到底有没有一个大家公认的数学顺序呢?(学生你看看我,我看看你,感到十分纳闷)

师:要是找不到合适的理由,那是否能举个例子,看看1/2是怎么产生的。比如,一个苹果(教师在黑板上画一只苹果),哪里是它的1/2?

生3:从中间把它切开。

师(在苹果上画一条线):从中间切开,就是切成两部分——同样大,我们学过,这种分法叫做——

生:平均分。

师:也就是把这个苹果平均分成2份(板书:平均分 共2份)。哪里是它的1/2?

生:其中的一份。

师:(师将其中一份画上斜线,并板书:其中1份)这么一说,我们就明白了,要产生一个苹果的1/2,首先要——

生:平均分。

师:是啊,有了平均分,才有了2份,从2份中选1份就有了1。按照这样的过程,你们觉得写分数时,怎样的顺序比较好?

生4:先写分数线,它像平均分的线,然后写分母2,再写分子1。

师:这样写好在哪里?

生5:正好和分数产生的顺序一致了。

【赏析】在数学史上,分数的书写历经了丰富的过程后,逐渐变得简约了,约定俗成了。然而,从学习的角度来看,“冰冷的美丽”背后一定有“火热的思考”,这种思考可以和前人发现数学规律的经历一致,可以和知识的结构脉络一致,也可以和儿童特有的经验、思维一致。但不管怎样,都是为了学生能更好地理解数学,学好数学。上述分数写法的探讨过程,实际上是学生对分数意义的进一步理解和解释的过程。数学学习,最终是建立起学生自己的数学理解、数学认识、数学逻辑和数学思考,为每一个理解、认识、逻辑、思考都提供一种可行的注解,是数学理性能力的重要表现。

三、数形结合,手脑并用,丰富体验

许老师是简约数学的倡导者和实践者,他的教学简洁、清晰、流畅、丰富而又深刻,能够精确地把握、经济地妙用情景创设、素材选择、活动组织、结构安排、媒体使用等教学要素。简洁的形式美,丰富的意蕴美,灵动的创造美相互交融,浑然一体。

在研究1/2时,教师让学生折出长方形纸的1/2。

根据学生的展示,大屏幕显示左右对折、上下对折、斜着折三种(如图2)。

师:有没有其他方法折出长方形的1/2?(一学生示范,如图3所示)

师:其他人看明白了吗?(生摇头)看不明白正常,难度太高!刚才的三种折法,与其说有三种折法,不如说是一种方法。

(大屏幕显示三种折法中3根折线交于一点,然后课件动态演示,一根折线绕点旋转,将长方形通过上下、左右、对角线、任意角度都平均分成2份)

师:有多少种折法?

生1:无数种。

师:都可以用哪个分数表示?为什么?

生2:因为都是平均分成两份,其中的一份就是1/2。

师:数学就是这么有意思,已经研究得脑子空白了,脑力不够了,换一个角度,就有新的发现。

【赏析】数与形是数学研究的两大对象,作为分数教学的起始课,抽象思维与形象思维相互补充的数形结合思想,对学生认识、理解、建构分数有举足轻重的作用。许老师通过折纸环节让学生认识1/2、操作1/2、交流1/2,并智慧地点出3种折纸方法的共同交叉点,以不变(交叉点)应万变(无数条折痕),让学生“跳一跳摘到果子”,萌发了好奇感,激发了学习热情,体会到了辩证与统一的哲学思想和数学理性的神奇魅力。

再比如,一张纸对折产生1/2后,许老师让学生再对折得出1/4、1/8,并观察图5,完成大小比较。

在说一个比1/8还要小的分数时,在学生说出1/9、1/10、1/11后,许老师激励学生说出一个“吓人的”,学生就说出1/100、1/200、1/500。然后,让学生联系生活中的事例来解释,为什么拼命把分母说得越来越大?

学生有的从折纸说起,一张纸折的等份越多,每份就越小。也有的学生举出吃蛋糕的例子,吃一个小蛋糕,两个人吃,一人吃一半;4个人吃,一人吃一小块;如果分给全班吃,每人只能吃点儿塞牙缝;如果分给全校吃,每人舔一舔都不够。

【赏析】学生第一次认识分数,教学难度并不能太大,“数不离图”是教材编排的基本原则。但是,这并不是说教学只能停留在从图到图、就图说数的浅表层次,相反,要借助于图形直观来孕育学生的理性思考。整节课,我都能明显地感受到许老师的一“材”多用,一“材”巧用的匠心独运,在不知不觉中,学生的认识变得丰富了,理解变得深刻了,思维变得灵活了,体验变得强烈了。

篇(6)

一、引言

在大数据的影响之下,我们的传统的教育教学方式正在发生着剧烈的改变,大数据分析在教学中的应用也越来越明显,特别是在高中数学中的应用,未来的大数据分析必然会对教学产生巨大的作用,因此,研究大数据分析是一件至关重要的事。

二、大数据分析的概念

对于数据的本身来说,是用来记录信息的,但是随着计算机和互联网技术的发展,我们在生产和生活中的各个领域都有了突飞猛进的进步,这相应地带来的是各种数据的处理方式更加的复杂,数据的数量以及涉及的规模也在不断地扩大。大数据的特点可以和经济学的观点一样,从微观和宏观两个方面来理解,但是目前大多数对大数据有研究的专家来说他们都是从宏观的角度来分析大数据的定义的。大数据处理的数据数量很多,即使新数据也能很快地进行处理,这些数据的类型也是多种多样涉及很多的领域,而且处理的数据具有真实性。大数据分析的重点在于分析,就是利用大数据技术对收集到的数据进行全方位的分析,大数据分析的优势明显,哪怕你的数据量非常大,但是分析也能快速地完成,并且还能保证数据的真实性。大数据分析的目的是通过对历史数据的分析和解决,进行科学的总结,发现其规律性和模式,同时结合稳定的动态流数据预测事物发展的未来趋势。

三、高中数学课堂教学策略的大数据分析

(一)更新高中数学教学思想,以此构建数据分析的概念。很多的老师因为受传统的教学观念的影响,思维方式和教学方法都已经模式化了,并没有树立数据分析的教学观念,俗话说,物质决定意识,意识是物质的反映。如果老师的教学观念还没有及时更新的话,那么,教学行为在这些思想的影响下还是不会出现根本性的变化,为了解决这一难题,在国家新的课程改革中明确提出了“数据分析”这一概念,这一概念的提出标着在大数据的时代背景下我们的国家也越来越重视数据分析在教学中的实际运用,各位老师应该牢牢把握住数据分析的观念,在实际教学中,帮助学生构建数据分析的知识框架。(二)勇于探索,在数学教学中尝试分层教学。现在的高中数学教学的过程中,采用的还是以班级为单位的固定的教学方法,这种教学方法已经是一种既定的模式,对知识接受不同程度的学生他们上课的内容是相同的,这样接受能力强的学生的潜能得不到发挥,接受新知识能力弱的学生跟不上老师讲解的内容,打击了他们学习的积极性和主动性。早在几千年之前,我们的大教育家孔子在教学的过程中就提出了因材施教的教育理念,要求老师在课堂教学中准确地把握每一个学生的性格特点,来进行知识的传授,不错过任何学生的潜力,同时进行不同类型的教育。在高中数学课堂教学中,教师可以分层次地教学生。一班上有不少学生,学生与学生之间存在个人和个人之间的差异,不同学生的不同类型的教学可以有效地促进教学课堂。个人差异和个体差异明显的小学生,也可以尝试不同的教学方法,尝试新的教学模式,面对个人差异,分不同层次的分析教学给他们,这有助于促进学生更好地学习数学,也充分挖掘学生在数学上的潜力。(三)学习分类和重视数学知识的积累。高中数学是一个强大的抽象性和逻辑性的学科,需要有更大的知识量,这就要求学生学会分类,分类各种数学知识,这有助于学生加深对数学知识的理解,也可以帮助学生理清数学知识的静脉,学生进入下一阶段的数学学习会学得更好。另外,还要强调数学知识的积累。

作者:冯雄德 单位:武威第七中学

参考文献:

[1]宋显微.高中数学课堂教学研究[J].亚太教育,2016(14).

篇(7)

【摘 要】 在高等教育领域已经储备有海量教学过程数据的背景下,强调了教学过程数据的价值,提出了大数据思维下基于教学活动

>> 通信行业大数据分析及应用研究 大数据时代电子税务数据分析与应用研究 大数据时代下数据分析理念研究 信息时代背景下数理统计在大数据分析中的应用研究 大数据分析 炼钢―连铸生产过程数据分析及在仿真中的应用研究 大数据分析方法及应用初探① 大数据分析与应用问题研究 教育大数据分析研究与典型应用 极课大数据及教学应用研究 基于大数据分析评测电网调度能力的方法研究及应用 电信企业大数据分析的应用及发展策略研究 基于大数据分析的低压台区降损系统研究及应用 油田生产中大数据分析技术的研究及应用 基于大数据分析下的数学课堂教学研究 基于大数据的学业、教学过程评价系统的应用与研究 探究大数据下的智能数据分析技术 大数据时代下数据分析理念框架探讨 大数据时代下数据分析的主要变化 大数据时代下数据分析理念探究 常见问题解答 当前所在位置:l Chen, E., Heritage, M., & Lee, J. 2005. Identifying and Monitoring Students’Learning Needs With Technology[J]. Journal of Education for Students Placed at Risk, 10(3),309-332.

Duhon, R. 2014. Mapping Learning into the Experience API. Retrieved May 13, 2016, from https:///Publications/Magazines/TD/TD-Archive/2014/01/Mapping-Learning-Into-the-Xapi

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Glossary of Education Reform. 2013. Learning Experience. Retrieved May 13, 2016, from http:///learning-experience/

篇(8)

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)10-0014-04

移动互联技术迅速发展及其在教育教学中的应用,推动了新一轮课堂教学的创新与变革,传统课堂向数字化、智能化课堂发展。随着智慧教育理念的提出及发展,信息技术环境下智慧课堂的构建成为教育技术界越来越关注的研究热点。

一、智慧课堂的概念及其意义

不同视角下对于“智慧课堂”有不同定义,这里从信息化视角来理解“智慧课堂”的概念。从实际开发和应用来看,“智慧课堂”可以定义为“以建构主义学习理论为指导,利用‘互联网+’时代的大数据、移动互联、云计算等新技术构建的信息化、智慧化、高效互动的课堂。”它应用“云+端”服务方式,通过智能推送、动态学习数据采集和即时分析,实现基于数据的教学决策、实时全面的教学评价、全过程的交流互动、个性化的资源推送,从而变革和改进课堂教学的结构和模式。智慧课堂是信息技术和教育教学深度融合的产物,也是翻转课堂发展的新体现、新趋势。

在大数据时代背景下,传统课堂教学面临新的挑战和机遇,利用学习数据分析来改进教学行为是变革传统课堂的有效手段。国内外许多教育机构和部门都十分重视教育数据挖掘和学习分析技术的应用,2012年美国国家教育部了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告;2016年4月,清华大学与学堂在线共同正式对外了一款免费线上教学工具――雨课堂,它通过微信服务号连接师生的智能终端,实现对课前-课上-课后教学全过程的动态学习数据收集和分析,雨课堂的推出为智慧课堂构建提供了环境和技术支持。

利用雨课堂构建基于学习数据分析的智慧课堂,适应教育信息化和大数据背景下的学校课堂教学改革创新的需求,具有重要的现实意义和价值:

1.有助于实现个性化、高效互动的课堂

大数据背景下基于学习数据分析的智慧课堂,变革了传统课堂教学结构和模式,从以教师为中心的知识传授为主转向以学生为中心的能力培养为主,从“先教后学”转变为“先学后教、以学定教”。课外,学生自主移动学习,师生交流互动,教师依据课前预习数据反馈,进行个性化指导,同时设计有针对性、个性化的课堂教学;课堂上,师生一起协作探究解决问题、完成学习任务,将课堂时间的运用发挥到极致。这种课堂内外的教与学能够提高学生学习自主性、积极性,实现师生之间的更多互动,在某种程度上活跃了课堂氛围,从而达到高效的课堂教学。

2.有助于实现全过程多元化的学习评价体系

智慧课堂利用大数据和云计算技术,对学生的课前-课中-课后学习全过程进行动态、实时记录和统计反馈,从而能够更全面、客观、真实地对学生学习情况及教学效果做出评价。这种全过程多元化的学习评价方式,一方面对学习活动起到引导作用,利于对学生进行个性化的指导;另一方面,帮助教师改进教学策略,使教学活动的开展更有效地促进学生的学习。

3.有助于丰富和发展智慧课堂的理论和实践,推动课堂变革和创新

将雨课堂应用于传统课堂教学中,探索基于学习数据分析的智慧课堂模式,并在具体课程教学中开展实践,这为智慧课堂的研究提供了参考,为一线教师开展混合式、翻转课堂教学提供借鉴。同时,引起教师关注并尝试运用新技术进行教学改革实践,推动传统课堂的变革和创新。

二、雨课堂支持下的智慧课堂构建

1.雨课堂支持下的智慧课堂架构

在对雨课堂特点及其功能研究基础上,构建基于雨课堂的智慧课堂架构(如图1所示)。雨课堂是应用于PowerPoint中的一个插件,采取“云+端”的服务方式,通过云计算、云存储和云服务等为课前-课中-课后教学的各个环节提供信息技术支持。教师只需要会PPT和微信就可以快速便捷地部署智慧课堂。在学生端,雨课堂提供课前预习自测、课内“不懂”按键、弹幕和随堂测试等功能,帮助学生预习、巩固知识并反馈学习情况;在教师端,可以推送PPT课件、分享链接和微课视频、测试、统计和反馈学生学习数据,帮助教师及时把握学生学习情况、学习效果以及学习轨迹。雨课堂支持下的智慧课堂打破了传统课堂的围墙,具备实时动态学习数据的采集和即时分析功能,实现了智能、高效的教学交互与反馈,改变了传统课堂的教学方式。

2.基于全过程学习数据分析的智慧课堂教学模式

智慧课堂的核心理念是用数据改变教育,学习数据是客观真实地反映教学过程、教学效果的重要依据。实时、客观、全面反映当前教学状态,是一线教师的迫切需求,传统课堂上教师面对几十位学生,很难及时准确地把握每位学生的学习情况、有效调控教学进程。智慧课堂基于学习数据分析,使课堂教学从依赖于教师的教学经验及直观判断转向依赖于学习数据的分析反馈,用数据说话,依靠客观、实时的学习数据对教学情况进行判断和调整教学策略,实现智慧、高效的课堂。

在χ腔劭翁锰氐恪⒓芄寡芯康幕础上,同时结合雨课堂的技术特性,设计基于全过程学习数据分析的智慧课堂教学模式(如图2所示)。课前,通过推送预习资料,进行预习情况统计分析和检测,深化学情分析,优化教学设计;课中,通过“不懂”按键、发送弹幕、随堂测验,进行即时学习数据分析和反馈,调整教学策略和教学进程;课后,通过作业数据统计分析,进行针对性指导,推送拓展学习资料,实现个性化学习。雨课堂的技术支持对课前-课中-课后整个学习过程提供实时动态学习数据采集、分析和智能推送。

三、智慧课堂应用实例

利用雨课堂开展智慧教学的准备工作非常简单,教师只要安装好雨课堂插件,然后在手机微信里关注雨课堂后,进入我的课程页面点击“我要开课”即可创建课程和班级,创建成功的班级对应有专属的二维码和邀请码,教师可以通过班级QQ群或微信群告知学生,学生扫码或输入邀请码进入班级,这样便快捷地完成了智慧课堂的部署。

下面以高校公共基础课《计算机应用基础》中的“计算机网络”一课为例,具体阐述雨课堂支持下的智慧课堂教学实施过程。

1.课前环节

(1)预设教学目标和内容

教师根据之前对于课程内容及学生情况的学情分析后,预设本次课的教学目标,确定教学内容(如表1所示)。

(2)预习资料和预习反馈

教师利用PowerPoint中的雨课堂插件将上课PPT课件快速转换成可以随时推送的微课课件,同时还可以轻松插入慕课视频(如计算机网络MOOC视频)和网络视频(如局域网组建),在预习内容最后添加了客观题作为课前预测。微课制作完成后,教师将预习课件生成并推送到手机,在手机微信端点开收到的推送后预览课件并针对性对每页添加语音讲解,最后至班级。全班学生收到推送课件后,随时随地进行移动学习、完成预测并即时得到自动评分,另外,学生可以“报告老师”提出预习中的疑问或想法。教师也可以实时查看到已预习学生人数、预测题各题答题情况,浏览学生反馈并和他们进行课前互动交流。

(3)优化教学设计

教师在手机端实时看到的学生整体预习情况统计以便第一时间掌握学生课前预习情况,随时记录教学设计与备忘等,根据课前预习反馈,深化学情分析,明确教学重点和难点,优化教学设计,以便精准教学。如课前预测题答题情况的统计我们发现大部分学生对于网络协议、网络地址的理解有一点困难,需要课堂中对这些问题重点解决;个别学生给老师的报告中反映出学生对于计算机网络的认识只在表层,引发我们思考如何让学生更深层次地理解计算机网络和设计教学。

同时,教师通过邮件获取课前每位学生预习情况统计详细数据(如每位学生观看页数、观看的页面、预习时长、预测题评分统计),精确掌握每位学生的预习情况和学习行为,以此作为一对一个性化指导以及过程性评价的依据。

2.课中环节

(1)开启授课,进入课堂

教师开启雨课堂授课后,手机微信端即刻收到推送并点击推送信息,等待学生进入;学生用微信扫码或输入邀请码签到进入课堂,教师可邮件得到课堂情况统计详细数据了解学生的到课情况。等所有学生扫码完毕后教师点击开始上课,手机变遥控器控制课件的播放,学生端同步接收到课件。

(2)课程导入,分享与展示

教师将课前做的投票调查结果分享给学生,课前调查统计发现89%的学生之前极少接触计算机网络方面的知识。同时将预习情况反馈给学生,使学生之间有比较和定位,使他们做好课堂学习的心理准备。教师从“什么是计算机网络?”、“网络的功能是什么?”这几个问题入手进行提问,学生分享观点,展现课前自学成果,通过学生互评,教师展示本次课的教学内容和目标,进而展开更深层次内容的学习。

(3)精讲与拓展

教师根据教学目标并依据直观的学习数据进行针对性教学,学生在听课中发现有不明白的内容可以随时点“不懂”第一时间反馈给老师,老师能实时看到课件中每页“不懂”的人数,及时知道学生学习情况,并调整教学策略。如授课中发现在讲解网络地址时有很多学生对“子网掩码”都不懂,教师就以实际的一个操作演示进行说明,使学生有了进一步的理解。课间,教师开启“弹幕”功能,让学生把自己的想法都弹到屏幕上和大家一起分享,实现了师生之间、生生之间的课堂互动,活跃了课堂气氛。

最后,教师介绍计算机网络前沿知识进行拓展,并下达新的学习探究任务,如物联网、电子商务等大家感兴趣的话题,教师为学生分组并设计组织学习活动,学生开展小组协作探究学习,进行互动讨论。

(4)实时测评和反馈

学生完成学习探究任务后,教师把随堂测验推送到学生手机端,学生当堂完成并提交后,能即刻看到得分及答案,教师也会即时得到统计数据(如每位学生的得分、成绩分布、各题答题情况),还可以通过邮件获取试题统计详细数据来准确把握每位学生的学习情况,以便课后的个性化指导。另外,教师将分数分布公布至大屏幕,让学生清楚意识到自己在班里的水平,有助于课后的复习巩固。这个阶段是检验课堂教学效率的有效手段。

(5)总结点评

教师通过“不懂”、“弹幕”、随堂测评得到的实时反馈,对知识点进行总结和点评,对重难点补充讲解,对共性问题进行答疑。学生在及时得到教师的点评和总结后,对所学的新知识进行巩固内化。

3.课后环节

(1)课后讨论和投票、拓展学习

为了让学生结合所学网络知识并联系实际展开思考,教师课后作业(“大家一直都在说IPv4的地址不够用了,但IPv6推出至今,并未得到广泛应用。为什么会这样,到底是什么原因?我们还需要IPv6吗?”),学生“报告老师”阐述各自的想法,教师可以和学生互动交流探讨问题并个性化指导,从而学生可以深化知识的学习,培养了探究能力。同时,教师还可以投票,调查了解学生对于课程内容、教学方法、效果等方面的反馈。

另外,教师通过推送和分享链接方式给学生推送课后拓展材料,如网络信息安全、Internett学应用、组网案例等,学生根据自己的兴趣和能力有选择地自主学习。学生也可以随时点击查看每次上课课件,重点复习课堂中点“不懂”和收藏的内容,实现个性化学习。

(2)总结改进

教师依据学生课堂的学习情况、课后讨论及投票情况,对教学全过程进行回顾与总结,记录下教学设计,从而来优化教学方案、改进教学策略。

四、结束语

雨课堂支持下的智慧课堂模式基于混合学习理念,应用“云+端”设备,将移动技术与教学深度融合,直接、动态、即时的全过程学习数据,详实记录了课前-课上-课后教学全过程,整个教学过程的教学数据转换为改进教学的决策依据,使教师的教学决策从以经验驱动转变为以数据驱动,“用数据说话”,展现了教师基于学习数据分析的教学机智。同时,智慧教学的模式融自主学习、协作学习和探究学习于一体,能培养学生独立探究、合作沟通和创新能力,实现了课堂内外多渠道的交流互动,充分调动学生的积极性,从而提高课堂教学效率,促进教学效果。

当然,这种智慧课堂模式在不同学科教学中的应用,将存在新情况、新问题,有待研究者们根据教学实际去思考、更新和发展。笔者也将在目前对于智慧课堂研究基础上继续进行应用研究,积累实践教学经验,从而不断改进和完善。

参考文献:

[1]孙曙辉,刘邦奇,李新义.大数据时代智慧课堂的构建与应用[J].中国信息技术教育,2015(13):112-114.

[2]孙曙辉,刘邦奇.基于动态学习数据分析的智慧课堂模式[J].中国教育信息化,2015,(22):21-24.

篇(9)

中图分类号:G632 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)13/14-0112-04

从基于物联网技术构建的智慧教室,到利用电子书包开展智慧学习,以及基于云计算和网络技术搭建的智慧课堂,信息技术增强了课堂互动交流,提升了课堂教学效率。大数据时代,开展基于大数据技术的动态学习评价,建立基于学习数据分析的智慧课堂,为现代学校智慧课堂的构建与应用提供了新的思路。

智慧课堂的定义

目前对智慧课堂的定义总体上有两类:一类是从“智慧”的语义学上定义,与“智慧课堂”对立的是“知识课堂”;另一类是从信息化视角定义的。本文的定义是基于后者。从信息化的视角来看,随着信息技术不断发展及其在学校教育教学中的应用,信息技术从早期的辅助手段向与学科教学的深度融合发展,传统课堂向信息化、智能化课堂发展,对智慧课堂的认识也在不断深化。

目前基于信息化视角对智慧课堂概念的定义有三种。一是基于物联网技术应用的。这一定义强调基于物联网的“智能化”感知特点。二是基于电子书包应用的。这一定义强调基于电子书包的“移动化”智能终端特点。三是基于云计算和网络技术应用的。这一定义强调课堂中的“个性化”学习应用特点。

这里我们结合实际开发应用,提出基于动态学习数据分析的智慧课堂概念。即智慧课堂是指利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂,是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,实现评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,全面变革课堂教学的形式和内容,构建大数据时代的信息化课堂教学模式。

智慧课堂的主要特点

基于动态学习数据分析和“云+端”运用的智慧课堂,与传统课堂相比,在技术和教学应用上具有重要的特色和创新价值。主要特点有:

①基于数据的课堂:一切靠数据说话,依据学生学习行为大数据挖掘分析与决策,用直观的数据了解学生对知识掌握的水平,精准地掌握来自学生的第一手学情资料。

②高效互动的课堂:利用智能化的移动学习工具和应用支撑平台,教师与学生、学生与学生之间的沟通与交流更加立体化,能无障碍地进行即时交流和互动。

③动态开放的课堂:借助于新兴信息技术及各种智能终端,课堂系统超越了时空限制,实现更为开放的教室、更为开放的课堂活动,让课前、课中、课后融为一体。

④合作探究的课堂:采取小组协商讨论、合作探究的学习方式,协作群组服务能够帮助有相同学习需求和兴趣的学习者自动形成学习共同体,教师可以通过平台对小组合作进行实时的数字化评价和及时的反馈。

⑤个性化学习的课堂:通过课前预习测评分析和课中随堂测验即时分析,实现对学生的个性化学习能力的评估,有针对性地制定教学方案和辅导策略,真正实现“一对一”的个性化教学。

⑥教学机智的课堂:教师基于动态学习数据分析和即时反馈,采取机智性行动,及时调整课前的教学设计,优化和改进课堂教学进程,充分体现教师的教学智慧和教学艺术。

智慧课堂的信息化环境

智慧课堂常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段,为此,需要构建基于学习动态数据分析和“云+端”应用的智慧课堂信息化环境。智慧课堂信息化环境的基本架构如图1所示。

智慧课堂信息化环境的总体架构包括三大部分,其主要功能是:

①微云服务器:提供本地网络、存储和计算服务,可以方便、直接地将即时录制的当堂课程进行本地化存储;构建无线局域网,教师和学生可以通过多种移动设备,在无需互联网的状态下,实现任意点对点的通讯与交互,节省大量互联网资源的占用;当连接互联网时,可以实现教室的跨越空间的直播。

②端应用工具:包括教师端和学生端。教师端实现微课制作、授课、交流和评价工具,导入PPT并实现动画及视频的插入,电子白板式任意书写,实现任务、批改作业、解答问答等。学生端可以接收并管理任务(作业),直接完成作业,进行师生交互、生生交互。

③云平台:提供云基础设施、支撑平台、资源服务、教学服务等,如构建完整的教学资源管理平台,可以进行结构化与非结构数据的各种教育教学资源管理,支持各种教育教学资源的二次开发与利用,实现多种教育教学资源综合应用。

智慧课堂的教学流程

在教学实践运用中,智慧课堂的教学流程为“3+10”模式,即由3个阶段和10个环节组成。这些阶段和环节包括了教师“教”和学生“学”的共同活动以及它们的互动关系。智慧课堂的教学流程如下页图2所示。

1.课前环节

学情分析:教师通过智慧课堂信息化平台提供的学生作业成绩分析,精确地掌握来自学生的第一手学情资料,预设本节课的教学目标,并向学生推送微课或富媒体预习及检测的内容。

预习测评:学生预习教师推送的富媒体内容,完成和提交预习题目,并可在论坛或平台上进行相关讨论,提出疑问或见解,记录在预习过程中的问题。

教学设计:教师根据学情分析结果和学生预习检测统计反馈的情况,以学定教,确定教学目标、内容、方法等,优化教学方案设计。

2.课中环节

课题导入:教师采取多种方法导入新课内容,主要通过预习反馈、测评练习和创设情境等方式导入新课程,学生展现课前自学成果,围绕新课导入进行演讲展示、分享观点。

探究学习:教师下达新的学习探究任务和成果要求,学生开展协作探究学习,主要包括小组合作探究、游戏教学等方式。教师设计活动,为学生分组,进行互动讨论,学生开展小组协作后提交成果并展示。

实时测评:学生完成学习探究任务后,教师将随堂测验题目推送到每个学生终端上。学生完成随堂测验练习并及时提交,教师进行实时诊断和反馈。

总结提升:教师根据实时测评反馈结果对知识点、难点进行总结和点评,对薄弱环节补充讲解,重点进行问题辨析。学生针对教师布置的弹性分层作业和任务,对所学习的新内容进行运用巩固、拓展提升。

3.课后环节

课后作业:教师利用平台个性化的课后作业,学生完成课后作业并及时提交,得到客观题即时反馈。

微课辅导:教师依据学生课堂的学习情况,结合批改作业,录制、讲解微课并有针对性地推送给学生,进行个性化辅导。

反思评价:学生在线观看教师所录解题微课,总结所学内容,在平台或论坛上感想与疑问,与教师、同学在线讨论交流,进行反思评价。

智慧课堂教学应用实例

我们研究与开发的“基于动态学习数据分析的智慧课堂”,已经在全国各地许多学校进行实际应用并取得良好成效。2015年1月10日,由蚌埠市教育局主办的“蚌埠首届智慧课堂观摩研讨会”在蚌埠二中举行,来自安徽、上海、江苏、深圳、武汉等省市的1000多名中小学教师前来观摩6节课,《中国教育报》专题报道了这次观摩活动。在观摩会上,蚌埠第二实验学校基于“智慧课堂信息化平台”开展了一堂教学实践课“认识三角形”。该堂课利用信息技术的优势,使学生课前学习微课;课堂上根据学生的认知特点,创设“金字塔闯关”的游戏情境,并进行实时测评和资源推送,结合任务驱动教学法展开深入的探究活动。

1.观摩课名称

认识三角形。

2.课程描述

“认识三角形”是苏教版《数学》第八册的教学内容。

3.教学目标

①利用生活经验,通过观察、操作等学习活动,认识三角形的基本特征,了解三角形两边之和大于第三边。

②在认识三角形的活动中,体会认识多边形特征的基本方法,培养观察、比较、抽象、概括能力。

③体验并掌握自主学习的形式和方法,培养学习兴趣,培养合作交流的意识和创新精神。

4.教学模式

(1)课前环节

发放资源:在微课平台发放学习资源,学生在家自主学习三角形的相关知识,并完成教师在作业平台发放的作业包。

微课学习内容:①三角形的基本特征;②三角形的三边关系。

(2)课中环节

集体分享:利用平台观看学生作业平台中的“生活中的三角形”。

游戏教学:利用三角形的相关知识,与同学合作探究,巩固深化学习内容。

①自主创造。学生可以自己独立创造一个三角形,或与同学合作,创造一个三角形拍照并上传。教师展示学生作品并点评。

②分组探究。小组合作,从4根小棒中任意选3根,围成一个三角形,写出所有选法。教师巡视指导并展示学生上传的数据记录,进行分析,使学生进一步理解“三角形两条边的和大于第三条边”。

③自主学习。学生完成作业平台中的测评练习。教师借助数据分析平台提供实时反馈图,针对问题展开讨论。

④巩固练习。依据所学内容,教师提出问题(把20厘米长的吸管截成3段,每段长是整厘米数,围成一个三角形,思考:最长的一条边最多是多少厘米?)和要求,学生先独立思考,再动手操作。

(3)课后环节

总结讨论,教师提出课后任务:通过今天的学习活动,你有什么感受?

5.效果评价

这是一节充分展示“智慧课堂”技术与教学深度融合的课。教师在没有“刻意”应用“技术”的痕迹下,以极其自然的方式,通过大数据分析、小组协作以及“云+端”设备的应用,实现了“探究学习、主动学习、游戏化学习”等一系列传统课堂难以实现的教学理念和方法。这是一节形式与内容均发生了深刻变化的高效课堂,充分展现了教师基于动态信息反馈的教学机智。

参考文献:

[1]王盛之,毛沛勇.基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究[J].教学月刊(教学管理)中学版,2014(4).

篇(10)

【中图分类号】G623.5 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2017)33-0035-03

【作者简介】1.周丹菊,江苏省淮安市天津路小学(江苏淮安,223005)总务副主任,高级教师,淮安市数学学科带头人;2.王乃涛,江苏省淮安经济技术开发区教师发展中心(江苏淮安,223005)教研员,高级教师,江苏省数学特级教师。

在大数据时代,海量信息从数据中产生,具备数据分析观念和能力是信息社会对人的基本要求,是数学素养的重要方面。新课标把“统计观念”修订为“数据分析观念”,点明了统计的核心是数据分析。对数据的搜集、整理、分析并体会事件发生的可能性、随机性,培养学生数据分析观念,帮助学生进行合理判断和科学决策。

一、以信息为载体,让数据“发声”――培养数据分析观念的初意识

1.数据场景现实化,激发数据整理的兴趣。

儿童更容易对现实的东西感兴趣,尤其是数据分析观念很薄弱的低年级儿童,教学需要根据儿童认知规律和心理特征,创设现实化场景,调动其整理数据的欲望;通过简单的分类整理等活动,让学生初步了解数据,理解数据中蕴含的有价值的信息,培养根据问题收集、获取、分析数据的意识。

案例1 苏教版二下《分类统计》

(图1)

问题1:图1中有哪些人,分别在做什么?你还想知道什么?

生1:我想知道学生比老师多多少人?

生2:我想知道参加哪种活动的人最多,哪种活动的人最少?

以上是儿童第一次接触统计教学内容,面对游戏情境图,大多数儿童只知看图说话,并没有意识到主题图中隐藏的数学信息。因此,笔者让儿童谈谈“你还想知道什么”,以此来激发他们收集数据的兴趣,并使他们意识到,必须根据问题情境对数据进行分类和整理。这是培养学生数据分析初意识的方法之一。

2.数据表达个性化,彰显数据分析的意趣。

在现实场景中,教师无法预设学生整理数据时会运用哪种符号或方法。首次进行数据整理的儿童往往会创造出令人意想不到的符号,教师应尊重其思维特点,保护其创造性。

问题2:要想知道学生比老师多多少人,你准备怎样分类?有什么好方法能做到不重复,不遗漏? 小组合作:用自己的方法表示分类的结果。

部分呈现:

分析:根据整理出的数据,能解决你提出的问题吗?你还能从这些分类结果里知道什么?

放手让儿童收集、整理数据,鼓励他们用自己的方式记录并呈现数据,儿童从场景信息到符号数据的整理过程中感受到数据分析的乐趣。

二、以问题为导向,让过程“发生”――激发数据分析观念的潜意识

1.问题指向富有统计意义,经历真实过程。

培养儿童数据分析观念不能一蹴而就,须让儿童从亲身经历中获取、感悟,让他们不断经历数据分析的全过程:调查收集整理分析。根据数据分析的结果,儿童作出预测和决策,感悟分析过程中渗透的分类、归纳、类比等数学思想方法,数据分析观念从而得以发展。

案例2 苏教版四上《可能性练习》

问题:按照足球比赛的国际惯例,双方采用抛硬币的方法决定谁先发球。瓶盖也有正反两面,为什么不采用抛瓶盖的方法呢?

活动:合作抛硬币、瓶盖各10次并记录结果。

交流:瓶盖开口面朝上与朝下的次数相差比较大,硬币两个面朝上的次数接近。

分析:瓶盖两面轻重不一样,落地后两面朝上的可能性不相等。硬币两面轻重是一样的,落地后两面朝上的可能性相等。所以,抛硬币的方法对双方来说是公平的。

儿童在有价值的任务的驱动下经历主题式活动,亲身经历了数据统计的全过程,统计方法得到掌握,数据分析观念得以发展。

2.大数据问题分析多样化,渗透多元思想。

大数据收集、分析过程可以多元化。根据问题所需,选择适切的分析方法是培养数据分析观念的关键。

案例3 苏教版六下《统计与可能性复习》

问题:利用网络调查统计全校各班男生、女生喜爱文艺、科技、漫画、故事等四类图书的数据。

交流1:展示某一年级学生喜爱文艺类图书人数情况可用什么统计图?展示某一年级男生、女生喜爱漫画类图书人数情况可用什么统计图?

交流2:展示全校各年级学生阅读故事类图书的喜好变化情况用什么统计图?展示全校学生喜爱阅读各类图书的分布情况用什么统计图?

基于全校的调查样本,教师引导儿童对收集的数据进行整理分析,在讨论中让儿童明晰统计图表的选择是基于能否解决所要分析的问题,在讨论中,儿童将感受到数据分析的魅力。

三、以课程为资源,让数据意识常态化――拓宽数据分析观念的广意识

1.开发有价值的材料。

并非只有统计教学可以培养学生数据分析观念。图形的认识、质数、圆周率等知识的学习,也能培养学生数据分析观念。

案例4 苏教版一上《认识图形》

(1)小组活动:每人选一种积木看一看、摸一摸,把自己的感受和发现在小组内交流。

(2)分一分:把相同形状的物体放在一起,说说为什么这么分。

引导儿童把随意摆放的各种图形进行分类,儿童既认识了图形又经历了数据整理的过程。适时创造、开发有价值的研究材料可以把培养学生的数据分析观念贯穿于课程教学的始终。

2.依托教材体验随机。

稻莸乃婊性是数据分析观念的要素之一。在课程内容教学中,紧扣教学内容,通过个别现象了解整体规律,由特殊认识一般,可以培养学生的创新精神。

案例5 苏教版五下《圆的周长》

问题:圆的周长和直径到底有什么关系呢?

活动:以小组为单位,测量手中的4个圆(每组领到的圆相同),记录测量出的周长、直径的长度,利用计算器算出圆的周长与直径之间的关系,填入表格。

反馈:选取多组数据进行分析,讨论周长除以直径的商有什么特点?为什么有的组测量同一个圆,数据会不一样?

“圆的周长与直径到底有什么关系”问题旨在激发儿童通过数据分析获得结论的意识。让儿童思考为什么不同的小组测量同一个圆,得出的结果不同,儿童很快意识到测量数据是有误差的,而产生误差的原因是多样的,这正是事件发生随机性的原因之一。儿童在对多个圆的周长除以其直径的商的数据分析过程中,发现周长都大约是直径长的3倍,这是事件随机性的另一个重要方面。

四、以实践为决策依据,让数据分析生活化――实现从数据分析到解决问题

1.拓展数据分析路径,提升问题解决能力。

一方面教材提供了大量培养儿童数据分析观念的素材,另一方面解决生活中的实际问题有助于儿童真正养成数据分析观念。因此,儿童数据分析观念的培养需从课堂延伸到课外。

案例6 “快乐的联欢”活动准备

谈话:同学们,“六一”儿童节马上就要到了,班委会打算买些水果分给大家吃,他们该如何购买?

交流:调查大家最爱吃的水果再作决定。

分组收集,汇总全班数据:18人爱吃西瓜,3人爱吃苹果,6人爱吃梨,25人爱吃桃子。

得出:根据大家爱吃的水果种类和数量买水果,但是西瓜体积大,不必买这么多,买2个就可以了。

当数据分析真正走进学生的现实生活,学生亲身经历了解决实际问题的过程,才能真正体会数据分析对决策的作用。学生能结合实际考虑个别样本的特点,思考问题更加全面,数据分析观念得以发展,解决问题能力得以提升。

2.延伸数据分析场域,养成自觉自主意识。

互联网时代的学习方式是多元的,“数字化教学”已经走进课堂,海量互联网信息提供了丰富的数据分析素材。

案例7 “一起作业”网络学习

(1)学生登录校园英语学习网站,完成单词跟读、拼写、排序、模仿、连词成句等学习项目。

(2)通过每天的统计数据,了解自己的作业情况,对照本班实际完成情况分析在班级中的排名,也可进行班与班之间的对比。

数据分析素养的养成是为了使学生能更好地适应未来的学习、工作和生活。本例中,学生可以从统计表中了解自身的学习时间、效率、效果等,对自己的学习状态进行定量或定性的评价。教师也可以分析个人、班级、年级间的差异,为评价学生提供依据。延展性学习,提升了分析数据和解决问题的能力,有助于在“大课堂”中发展学生数据分析观念。

【参考文献】

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1 信息技术主体活动教学模式的内涵

主体活动式教学是指在素质教育思想的指导下,在教师有目的、有计划、有组织的指导和引导下,学生自觉、主动地参与教学和其他教育活动,自主地探究知识、发现问题、解决问题。

信息技术课向来是学生喜欢的课程,如何能够借助学生的内驱力更好地完成信息技术的教学,就需要教师对课堂的精心设计和课堂上对学生自主学习的正确引导。只有加强学生的自主学习能力才是课堂教学的最终目的,也是我们优效课堂所不断追求的,而主体活动式教学恰恰可以实现这个目标。

2 信息技术主体活动教学模式的主要环节

下面以初中信息技术(青岛版)七年级下册第一章数据处理第二小节数据分析为例,来探究一下主体活动式教学的操作过程及其效果。

“凡事预则立,不预则废”。对于上课我们也要准备充分。下面我就针对本节课的教学设计来展示一下主体活动式教学模式的准备。

(1)创设情境,激情导入。用贴近生活的实例激发学生学习的兴趣,用“兴趣”牢牢抓住学生的思维。在《数据分析》这一课我运用当前的热点关于地震导入,紧贴当前的焦点和热点问题,把要学内容与当前受关注程度高的热点联系起来,巧妙而大胆地引入课堂。展示地震视频,感受地震带来的震撼。每一次地震灾害结束,虽然造成了巨大的损失,同时也给我们留下了一些珍贵的数据,如何更好地利用这些数据,挖掘数据背后的东西,这些都是一笔宝贵的财富,通过对数据的分析有助于我们更好的防震减灾。

(2)分层教学,任务驱动。在课堂实施过程中的设计,我们要充分认识到不同学生的认识水平有高低,因此在设计课堂任务时要体现分层教学的思想。在教学环节的设计上遵循“始终以解决问题为主线”,避免“学用分开”,让学生充分体会到信息技术改变生活的魅力。在《数据分析》这一课我针对不同层次的学生设计了基础篇和提高篇两种层次的任务,学生可以根据自己的知识掌握情况来完成任务,这样就可以让每一位学生都能“吃得好,吃得饱”。

在具体任务的设计上我始终以解决问题为主线,步步推进,任务的设置也是由易到难。通过“发现问题―提出问题―解决问题―建构知识―评价反馈”的过程,让学生主动地掌握知识。

发现问题――在打开地震情况分析表之后,让学生自己找出原始素材的缺点和不足之处。如:原始数据之间的关系不容易发现。

提出问题――学生探究发现问题之后自己提出问题“怎么办”,并主动分析寻找解决问题的办法。

解决问题――通过观看教师课前提供的软件教程、查阅手中的导学案等学习资源,自主学习找出问题解决的途径,充分体现新课程提倡的“自主学习”。通过小组合作探究,实现知识的拓展延伸。

建构知识――通过让学生完成环环相扣的任务,让学生更好地建构新知识、新方法,最终实现了教学目标的落实和重点、难点的突破。

评价反馈――通过学生填写“评价表”实现自评和互评,实现了课堂内容的进一步落实和信息反馈。

(3)小组合作,自主探究。《新课程标准》明确指出,倡导自主、合作、探究的学习方式,鼓励学生选择自己的学习方式。关注学生的主体,培养学生自主学习的能力,关键是在课堂中让学生在教师的指导下进行自主的学习与探究。在《数据分析》这节课中,我根据学生的能力高低把学生平均分成了六个小组,每个小组推选出了小组长来全权负责本组学生的活动。各个学习小组主要运用自主学习、讨论交流、体验探究、任务驱动、小组互助等教学策略,强调教师的引导作用,鼓励学生之间的互助,通过“小老师”的帮助,激发小组内部的团队互助意识,从而确保全面落实教学目标,并缓解教师忙于辅导之累。

(4)作品欣赏,交流评价。通过学生作品的欣赏与交流有助于提升学生的鉴赏水平,提高学生的交流表达能力,增强学生的成就感。让学生树立正确的评价态度,掌握正确的评价标准和评价方法是这一过程的关键。在《数据分析》这节课中我主要设计了下面三种评价方式。①指导学生进行自评是否完成规定的任务并填写评价表。②引导学生开展互评(如学生为什么选择了不同的筛选字段)。③优秀作品点评。教师通过大屏幕展示完成提高篇拓展任务的学生作品并及时提出表扬。学生通过对自己和他人公正客观的评价,树立健康的信息表达和交流意识。

(5)课堂总结,素养提升。课堂的总结要在总结本节课知识的基础上对学生进行相关道德素养方面的教育,这才是我们的教学根本。针对《数据分析》这节课我对学生进行了关于地震方面的知识普及以及数据隐私方面的教育。

(6)积极探索,课外延伸。知识不是只局限于书本,我们要引导学生进行书本外的学习,特别是我们信息技术课程,因为其“操作性强”的特点,我们更应该让学生学会“举一反三”让学生把自己课堂学到的知识自觉地运用到自己的实际生活当中,让知识变为为自己服务的能力。对于《数据分析》这节课我给学生安排了课外任务:思考并收集生活中哪些数据可以整理成表格形式;对于这些数据可能会用到哪些分析方法;通过这些方法会得到怎样的结论。这样就可以引导学生观察“数据挖掘”的重要性,激发学生继续学习的欲望,让学生产生进一步学习的愿望。

3 信息技术主体活动式教学的优越性