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1:1数字化教学促进小学数学高阶思维培养

 

  • 作者:陈丹丹
  • 学校:四川省成都市泡桐树小学西区分校
  • 学段:小学
  • 学科:数学

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 摘要:互联网+时代改变了传统的教学模式,平板的应用给课堂结构带来的变化,使得学生成为课堂的主人。本文结合平板互动教学在小学数学课堂中的实践应用,探究小学生高阶思维能力的培养,以促进学生“学会学习”目标的达成。
   关链词:平板教学;高阶思维能力;小学数学教学
   2016年9月13日教育部颁布的《中国中小学生核心素养体系》指出,所谓“学生发展核心素养”,主要是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。作为六大核心素养之——学会学习,主要是指学生在学习意识形成、学习方式方法选择、学习进程评估调控等方面的综合表现。具体包括乐学善学、勤于反思、信息意识等基本要点。本文旨在通过探究如何在平板教学中培养小学生的数学高阶思维,来促进学生学会学习这一核心素养的目标达成。
   教育部颁布《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》后,开展基于各类移动终端的“云学习”成为热点。自2009年以来,我校建成了人手一台平板电脑的“未来教室”,开展了一对一互动教学实验研究。平板电脑为课堂上师生互动、学生个性化学习提供了支持,课堂的交互正逐渐从基于交互式电子白板的一对多交互向基于平板的一对一交互演进。
   一、基于平板的一对一数字化学习
   数字化学习是指学习者在数字化的学习环境中,利用数字化学习资源,以数字化方式进行学习的过程。而“一对一”则是这种学习环境中一种具体的形态,即学生人手一台终端(如平板电脑)。平板较传统的台式或笔记本电脑更轻便,操作简单,多样的APP应用有利于学科教师开展不同类型的学习活动。而“基于平板的一对一数字化学习”是指学生可以通过平板电脑连接网络进行更广泛的合作与分享,学生可以自拟学习计划、自定学习步调,同时教师也能及时知晓每个学生的需求与反馈,其最本质的特征是移动性和个性化。
   二、高阶思维能力
   小学数学课程标准指出:数学教育作为促进学生全面发展教育的重要组成部分,一方面要使学生掌握现代生活和学习中所需要的数学知识与技能,一方面要充分发挥数学在培养人的科学推理和创新思维方面的功能。而“推理”和“创新”则指向的是高阶思维能力。
   根据布鲁姆的认知目标分类理论可知,认知水平分为六个层级:知道、领会、应用、分析、评价和创新。在这些水平层级中,分析、评价和创新类教育目标指向高阶思维,即如果在教学中注重发展这些层级目标,有利于学生高阶思维能力的发展。国内学者钟志贤在此认识的基础上将高阶思维能力定义为“发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力”,并结合知识时代对人才素质结构要求的分析将其分为创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐形知识、自我管理和可持续发展十种能力。
   思维能力是可以通过教育得以改善和提高的,高阶思维能力也可以在教学中获得提升。恩尼斯(Ennis)归纳了高阶思维的三种教学实践模式:一是“过程”模式,强调思维技能的专门、直接教学,教学独立于正规课程之外,把所学的认知技能应用到其他学科的学习上,如斯坦利(Stanley Pogrow)发展的“高阶思维技能”(Higher-Order Thinking Skills,简称 HOTS)项目;二是“内容”模式,在具体的学科背景下进行教授,如数学或科学;三是“注入”模式,即将思维技能的教学与课程的教授融合在一起。如创新思维的教学注入小学数学教学,发展学生“发现、提出、分析与解决问题的能力”等。学校教学中,更多的应关注以注入模式进行高阶思维的培养。
   三、“一对一数字化教学”在学生高阶思维 能力培养方面的应用
   (一)了解学情,因材施教
   在一对一的数字化环境中,教师运用优学派智慧教育平台在课前、课中、课后创设不同的活动,既能激发学生的学习兴趣,也能及时反馈,利于教师了解学情,及时调整教学策略。例如,教学《用字母表示数》时,孩子们通过课前调查,发现字母表达的普遍性;在课中通过对比和个性化表达,深刻体会字母表示数的优越性和必要性;在课后通过检测,检验课中所学,考査学生是否能灵活运用字母表示数。最后,将学生的差异作为课程资源来开发,尊重孩子的差异化发展。在教学过程中,教师利用优学派智慧教育平台收集学生的学习行为数据,开展基于数据的个性化诊断,根据反馈再及时调整教学策略。

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   (二)以学生为中心,开展个性化学习
   “一对一数字化”学习强调以学生为中心的参与,这种课堂支持学生公开表达观点,鼓励学生对思维实践的经常性参与,提高学生的学习兴趣,如课前、课中、课后作业的多样化。学生在平板上完成教师发布的课前作业后,教师可以通过平台的“作业批改”功能及时了解学生的学情,有针对性的设计教学活动。课中,也可以根据教学需求,发布作业,通过“无线网络”随时反 馈,提高学习效率。课后也可以用情境式、问题化、生活化的方式呈现小学生乐于接受、有价值的数学习题。另外,基于移动平台的展示功能,教师能发现学生认知水平的差异,使不同层次的学生在原有认知水平的基础上均有提升。
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   (三)关注学习过程,显化思维
   注重高阶思维能力培养的课堂教学关注的不仅是知识的掌握,更重要的是让学生理解学习的过程和意义。小学数学教学的重心应该放在教会学生推理、教会学生思考上。这种课堂有三个可以观察到的特征:能听到学生在解释、推测、描述模型或交流他们的观点;能听到教师询问学生有关为什么、是什么以及如何的问题一一这些问题不是能简单用一个字即可回答的问题,而需要学生具体阐述;能观察到学生对如下内容做出选择:使用哪些程序,如何将知识整合到新的、非常规的任务中,监督发展和评估解决策略。如教学《分扣子》时,由于扣子的分类标准不同,可以按扣眼分,也可以按形状分,但最后的结果是一样的。传统课堂中,无法展示每个学生的探索过程,但在平板教学中,可以利用电子书包中“互动题板”的录屏功能,将学生的思维过程记录下来,以利于学生相互欣赏与评价。
图4
   (四)以开放性问题为主,打破思维的局限
   杜威曾说,思维是由一些困惑、疑问或怀疑引发的。因此开放性问题的设置有利于高阶思维技能的发展。开放性问题具备以下特征:1、能给所有学生示范一些知识、技能和理解的机会;2、能促进学生进行超出能力范围的推理、思考;3、允许学生使用广泛的解决方法和策略。开放性问题能帮助学生摆脱思维的禁锢,培养分析、评价、创造的能力。
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   在优学派智慧教育的备课资源平台中,教师可以对教材中封闭、独立的习题进行再加工成开放性问题,有助于激发学生的好奇心和想象力。例如在教《拨一拨》 时,课前我布置了这样一道平板作业:寻找生活中的大数,拍照上传。鼓励学生去具体感受生活中的大数,发展数感的同时,也为这节课认识生活中的大数提供了真实的素材,孩子们也乐于去交流和评价找到的大数。
   平板教学中,学习资源的交互性与多样性为我们的课堂提供了更多的可能,将教学延伸到课堂内外、线下线上,打破了时空的限制。教师在平板教学的应用中,还应不断地探索和总结经验,寻求适合的教学方式,促进学生高阶思维能力的发展。

【教师简介】

   陈丹丹,成都市泡桐树小学西区分校数学教师。
   2017年被聘为青羊区教育科研中心组成员;
   2016年在“成都市学校发展规划实践研究”专题研讨会上发言获好评;
   2015年执笔主研的市级课题《小学数学教材情境优化研究》结题。
   教育理念:
   欣赏杜威的儿童中心论,教育应遵循儿童的身心发展规律,以学定教,用趣味教学的方式激发孩子求学的动力。吾愿做一叶扁舟,承载孩子们在数学的知识海洋中勇敢前行。

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