基于新课标理念下对iVEI教学模式在中学数学课堂中的教学探索
2019-04-29李建波
李建波
【摘要】随着信息技术的发展,可视化教学越来越被专家学者们关注,其中创新可视化参与式教学(iVEI)模式便是一种典型的教学模式.本文首先对iVEI教学模式的教学环节做了详细的解释,最后通过对iVEI教学模式的数学教学应用过程分析,提出其教学应用时所面临的三个关键问题.
【关键词】iVEI教学模式;新课标;可视化教学
可视化教学是伴随着人类教学的历史发展起来的.在教学过程中,人们很早就发现可视化的重要作用并一直有意或无意在使用.随着信息技术的快速发展,20世纪初美国开展的可视化教学运动使得可视化教学进入世人的视野.可视化教学是利用图像、图形、动画等视觉表征手段和视觉认知辅助工具,将符合学生认知经验的教学内容经由相应的教学活动内化为学生认知结构.
叶新东教学在《未来课堂环境下的可视化教学研究》中提出一种是以创新为理念、可视化为手段、参与为目标的创新可视化参与式教学(iVEI)模式.iVEI教学模式是基于“未来课堂”的教学环境,利用新技术新媒体支持的可视化手段,以新的学习理论为基础的.
一、iVEI教学模式的教学环节的解释
iVEI教学模式的教学环节分为四部分:建模阶段、会话阶段、交流阶段、行动阶段.
(一)建模阶段
建模阶段是教师引入教学材料和任务的阶段,主要让学生了解教师描述问题以及学生理解需要解决的问题.也就是学生对教师提供的全部信息进行预处理而形成对问题理解的模糊心智模型阶段.
(二)会话阶段
会话阶段是iVEI教学模式最为关键的阶段,其中包含至关重要的三个环节:问题明确、组织学习和公众沟通.在此阶段,学生作为意义建构的主角通过对可视化模型的建模、理解和明确三个层面的行动,达到了对可视化模型的清晰建模、协作理解和认同结论,最终把脑海中较为复杂模糊的心智模型转变为简洁清晰的心智模型,作为教师角色的可视化建模者在可视化模型的建模、简化和图解等方面给学生提供必要支持.
(三)交流阶段
此阶段学生把脑海中存在的对人物理解和解决方案的简洁清晰的心智模型向其他学生展示出来.展示成果的目的是为了获得多数人的认可,并形成一致的理解和后续行动.
(四)行动阶段
行动阶段是教学过程的效果体现阶段.通过学生与其他学生交流后,学生间是否能获得一致的认知改变,并形成统一的行为表现是这个教学过程的真实体现之一.行动阶段作为反馈让学生感受到自己行为的结果,同时此阶段也是下一个教学过程循环的开始.
二、iVEI教学模式数学应用的关键问题
基于新环境、新手段、新理念的iVEI教学模式涉及建模、会话、交流、行动四个阶段,要使整个模式的顺利运转需要解决如下一些关键性的问题.
(一)教学环境设计问题:教学环境是否符合学生的学习需求
如何实现以“学习者为中心”的教学环境设计,如何把理念落实到具体的环境设计中,“技术”成为iVEI教学模式正常运转的关键要素之一.基于“技术”的教学环境设计时必须考虑以下几个方面:学生学习是基于以往经验和思维方式的;学习是发生在人与人良好沟通空间中的;学生学习是需要不同情境支持的,学生学习过程中的反馈和积极评价能提高自己的理解和技能发展.所有设计的教学环境具备如下功能:要能够帮助唤起学生过往经验和理解;要能够为学生提供丰富的互动协作手段;要能够为学生提供丰富教学情境支持.要能够无缝衔接地网络数字资源;要能够为学生提供即时反馈方法和手段.
(二)教学内容设计问题:教学内容要符合学生的心智模式
赫伯特·西蒙概括学生的心智模式发现,学生在使用自身的心智模型进行认知的过程中会呈现一些固有的特点:倾向于去感知自身想要感知的;思维定式容易形成,但很难改变;新信息是被吸收到已有的思维定式中;刚接触的信息常常是模糊的,更佳的信息会晚些出现.了解心智模型的特点才可以更好地运用它,因此,教师通过教学设计寻找和挖掘适合学生心智模型的可视化方式是可视化教学成功的关键所在.
(三)教学应用与评价问题:教学过程应注重活动、评价以及反馈设计
教学应用评价即能提升学生参与的积极性和主动性,又能增强教师在教学过程中的作用.iVEI教学模式指导下的教学应用与评价研究,就是通过具体学科教学案例设计、评价方法设计,并通过在新课堂环境去实施、分析.其中,主要以学生“参与”程度作为衡量指标评价教学应用效果.
【参考文献】
[1]陈卫东,张际平.未来课堂的定位与特性研究[J].电化教育研究,2010(7):23-28.
[2]陈卫东,张际平.未来课堂设计与应用研究——教育技术研究的一个新领域[J].远程教育杂志,2010(4):27-33.
[3]陳卫东,叶新东,张际平.智能教室研究现状与未来展望[J].远程教育杂志,2011(29):39-45.
[4]陈卫东,叶新东,许亚锋.未来课堂:智慧学习环境[J].远程教育杂志,2012(5):42-49.
[5]叶新东,陈卫东,张际平.未来课堂环境的设计与实现[J].中国电化教育,2014(1):82-87.
[6]李晓梅.科学计算可视化导论[M].长沙:国防科技大学出版社,1996.
[7]陈生,曾行吉,梁军.基于GIS的统计数据可视化研究[J].计算机工程与设计,2008(14):3757-3759.
[8]张维忠,唐慧荣.可视化教学内容设计的五大原则[J].电化教育研究,2010(10):99-102.