基于电子书包的主题探究教学模式应用研究——以小学数学《长方体鱼池的计算》为例

胡晓丽

(广州大学 教育学院，广东 广州 510006)

0 引言

随着信息技术与网络技术的不断发展，社会各界都发生了巨大的变化，不仅是传统的生产生活方式发生了变化，学习者的学习和思维方式也发生了变化。在教育领域，信息技术与学科课程的整合问题是目前人们关注的问题，从教学环境、教学方法、教学评价等方面入手进行变革，如何将信息技术与教学深度融合，是目前教育信息化需要关注的问题。在教学改革过程中，应要考虑如何建立起能够促进学生学习、适应社会发展的新的学习方式、教学方式。著名教育学者熊丙奇认为，当前最严重的问题，是我们的教育内容、教学模式太陈旧，这些不改变，引进新技术，只是形式上的现代化，对提高教育教学质量的作业并不大[1]。在课堂教学中，要将新兴技术与教学模式融合在一起促进学生的学习，电子书包给予怎样的支持去提高主题探究教学模式的应用效果，这是基于电子书包的主题探究教学模式应该关注的重点。

1 电子书包在主题探究教学模式中的支持作用

基于电子书包的主题探究教学模式是以电子书包数字教学环境为基础，利用其丰富的数字化教育资源和便捷化交互功能，进而开展主题探究活动的教学模式[2]。虽然电子书包本身并非专门为主题探究教学模式所设计的，主题探究教学模式也并非依赖于电子书包系统，但二者可以很好地结合在一起。在电子书包系统的支持下，学生能够更加方便快捷地获取资源进行学习，教师也能更准确便捷地掌握学生学习情况，促进学生的学习。

1.1 技术支持

主题探究教学模式基于探究主题的提出，采用不同的组织形式，学生开展探究活动从而达到教学目标，这个过程体现了学生主体性、自主或互助学习的能力，教师需要提前准备好资源支持学生探究活动的开展。在电子书包系统中，教师课前可以使用备课工具制作富媒体化的教学资源，如视频、音频、多媒体课件等，将数字教材、教学资源上传到电子书包，学生可以通过电子书包教学系统下载资源进行学习[3]。教师可以借助电子书包播放视音频，导入课程，引入主题，在电子书包系统中进行分组，组织学生进行探究活动。在探究过程中，学生可以通过电子书包查阅资源支持探究活动的展开，电子书包能提供给学生思维导图、概念图等探究工具，并且能记录学生的探究过程，让教师能掌握学生的学习情况，并及时给予指导，支持师生的同步和异步交流。此外，学生可以将探究成果上传到电子书包供大家观摩学习，并在电子书包中开展评价、讨论等过程。

1.2 个性化服务

电子书包的出现改变了学习资源的流通和获取的基本规律，使学生的学习主体性地位有实质性的提升[4]。电子书包是一种智能化学习终端和平台，平台上的各类资源种类繁多，包括各类视音频资源、动画等多媒体资源，教师在教学前根据学习目标、教学内容扩展更多的学习资源，学生能根据自己的兴趣爱好进行拓展阅读和学习，进行个性化的课前预习和课中探究。电子书包支持学生的自主学习和协作探究，在主题探究活动中，电子书包能对学生的认知风格、学习特征进行诊断分析，更好地对学生进行分组，对学生的自主探究、协作探究、群体探究等提供了支持服务，支持各类组织活动的开展，不同的组织形式对应的使用方式也有所区别。此外，主题探究过程是开放的，探究结果是多样的，电子书包能根据学习者的认知水平、兴趣爱好和对知识的理解等呈现符合学生需求的学习资源供学生探究使用，并记录不同学生的学习过程，提供多元化的评价服务[5]。

1.3 多种交互服务

电子书包的课堂互动功能将教师与学生联系起来，具备传统课堂不具备的优势，在主题探究教学过程中，学生之间可能会存在分歧、无法寻找到所需资料、设计过程出现偏差等问题，教师能通过电子书包掌握学生探究活动的进程，了解学生存在的问题，基于电子书包与学生在线交互，给予学习支持帮助，并针对具体的情况，有目的性地调整教学策略，满足学生学习需求，更好地掌握教学进程。小组协作探究过程中，可以借助电子书包平台在小组成员或小组之间开展深度探讨、分享经验，从而实现协作与个性并存的教学方式。此外，电子书包还会基于教学内容发放作业题库，自动检查学生的答题正误，减少教师的工作量，学生能使用电子书包对自身的学习情况进行反思，实现学生和信息技术的交互。电子书包在主题探究教学互动中支持师生交互、生生交互、师生与信息技术的交互，使得教学形式更开放、更多样性，有利于促进学生的学习。

1.4 多种丰富资源

电子书包系统中的学习内容包括电子课本、电子书和泛资源，是学习者使用电子书包时的学习对象[6]。它集合了人教版、粤教版等不同版本的数字教材，包含各类优质的学科资源和授课案例，整合了数字化教学资源包、包括学校教育、家庭教育、社会教育资源，电子书包以一种合理的方式将上述资源有效地组织起来。电子书包还提供了优秀的网络学习资源，学习者可以通过网络获取。此外，电子书包的学习工具为教师和学生提供了各类教学、学习工具供学习者学习使用，如单词软件、绘图软件、教育游戏软件、电子阅读软件、探究工具等工具，帮助学习者查找资源、梳理知识框架，为学习者学习活动提供工具性支持。相较于传统课堂教学，电子书包的使用能够帮助学习者在学习过程中更方便快捷，并且电子书包资源是具有富媒体性、开放性和交互性等特征，给学习者的学习帮助提供了更多的可能性，能够支持学习者的想象力和操作性的实现。

2 基于电子书包的主题探究教学应用策略

主题探究教学模式在电子书包系统的支持下开展教学活动，结合案例《长方体鱼池的计算》分析基于电子书包的主题探究教学应用策略。《长方体鱼池的计算》选自人教版义务教育教科书小学数学课程五年级下册第三章，本节课是对所学习过的长方体知识进行综合运用，结合生活真实情境加深学生对长方体的棱长、表面积、体积、容积等相关概念的理解和计算，并能灵活运用所学知识解决生活中的实际问题。

2.1 创设教学情境

学习环境是影响学习者学习效果的一个重要因素，在基于电子书包的主题探究教学模式中通过创设真实的教学情境，以此导入课程，让学生沉浸在真实的环境中开展主题探究活动，能够激发学生的学习兴趣，引起其求知欲，让学生能够在真实的环境中得到真实的感知，对学生的探究过程具有极大的影响。主题探究教学模式应用电子书包创设的教学情境，是视觉和听觉的结合，能够真正将教学内容与教学情境相融合，为学习者建立一个更加完善、更加真实，更加贴近生活的学习环境，这样能够让学习者感知到探究主题与教学情境的切合，让学生身临其境般基于真实环境解决真实问题，引发思考。

在本案例中，教师提前利用视频编辑工具制作视频用于情境创设，视频的内容是爸爸妈妈正在家里讨论装修房子，想要在家里的小花园建造一个长方体的鱼池，妈妈建议找装修公司和施工单位来设计和修建，爸爸想自己设计搭建，问学生们对于建造鱼池有什么样的想法？教师将制作好的视频上传到电子书包系统，让学生通过电子书包系统观看这个视频，为学生营造一个真实的生活情境。通过视频创设情境来引出要探究的主题“建造一个长方体鱼池”，让学生在真实的学习情境中开展探究活动，思考如何才能合理、美观地建造出一个长方体鱼池。

2.2 将抽象内容具体化

在学生学习过程中，经常会遇到许多抽象的概念、定理等内容，也会学习到许多在课堂上看不见、摸不着的知识，在传统课堂中，这类知识只能通过教师口头描述，学生在脑中自行想象进行学习，但是这样的效果往往不好，学生特别难理解抽象知识，容易引起学习障碍，逐渐失去学习兴趣。基于电子书包的主题探究教学模式在教学过程中为学生提供思维导图图、几何画板等探究工具，利用信息技术将抽象知识具体化，将其与真实物体、真实场景相结合，将抽象的知识用具象的事物表示进行教学，这样能够减轻学生的认知负荷，有助于学习者对抽象知识的理解以及主题探究活动的进程。

在本案例初步探究中，教师利用电子书包系统设计小青蛙过河的游戏让学生回顾上节课学习的棱长、表面积、体积、容积等概念。小青蛙过河的游戏是模仿金山打字通的青蛙过河游戏进行设计的，学生每答对一个题目，青蛙可以跳到河中的一片叶子上，只有答对4道题，青蛙才能成功过河，只有让4只青蛙都成功到达河对岸才能挑战成功，游戏中的题目涉及了长方体的棱长、体积、容积等知识，如“如何计算一本牛津词典的表面积？”当学生每答完一个题都会出现一个几秒钟的动画帮助学生理解知识。电子书包将抽象性的知识通过游戏形式、动画表现使知识变得生动形象，更加具象，加深学生对抽象知识的理解，并建立起关于长方体知识的框架体系。

2.3 小组协作学习

主题探究教学模式从主题出发，通过发散思维进行探究，离不开自主或互助探究的过程。采用小组协作的方式有利于发展学习者个体的思维能力、增强学习者之间的沟通和交流，达到共享信息、合作互助的目的[7]。电子书包能分析每位学习者的学习风格、认知结构等，根据学习者的不同情况和探究的内容进行智能分组，让学习者以学习小组的形式进行主题探究活动。小组协作的方式在基于电子书包的主题探究教学模式中能够最大化发挥每位学生的优势，提高学习成绩，培养每位学生的批判性思维和创新能力。在小组协作中集思广益，发挥各自的效能，形成一个协作、互助、高效的学习团体，获得最大化探究成果，使得基于电子书包的主题探究教学模式更好地开展并达到教学目标。

在本案例小组协作探究中，教师根据电子书包对学生学习风格、认知结构等分析进行异质分组，每组5～6人，教师引导每组学生通过分工协作的方式对主题进行发散性思维，引导学生查询资料去了解、计算长方体鱼池的选址情况、长方体鱼池的尺寸、需要在花园里挖多少土、选择怎样的瓷砖对鱼池进行装饰、价钱的确定等内容，这些都需要学习小组分工协作、共同商讨、借助电子书包系统上网查询资料或观看电子书包提供的资源，确定建造长方体鱼池的最佳方案，并绘制出所需建造的长方体鱼池的图纸，标明数据，进行简要说明。通过小组协作的形式去完成“建造一个长方体鱼池”的主题探究活动，有利于小组间的交流互动，增强学生间的沟通能力，集思广益，产生思维的碰撞，促进学生的学习，此外，小组协作能力提高学生的问题解决、创新能力，将知识应用到实际生活中。

3 结语

随着信息技术的普及和渗透，各种新型信息技术环境下的产品会逐渐改变教育活动所在的生态环境。电子书包是近年来的一种新型信息技术，是支持探究性学习的智能学习工具，主题探究教学模式是一种以探究主题为核心，学生开展探究活动的一种探究性教学，该模式能提高学生的创新意识、批判性思维、小组协作探究等各方面的能力，培养学生的核心素养。将电子书包与主题探究教学模式整合在一起，不仅仅是用于完成现有知识灌输的模式和方法，更是为了教学活动处于信息化教学环境中，促进学生的学习。但是在教学过程中不能为了运用电子书包而用电子书包，要将电子书包合理的运用到教学过程，使电子书包能够发挥其最大的优势。