智慧教育环境下初中数学校本微课资源的开发与应用模式探究*

广东省广州市白云区教育研究院教研员(511458) 黄继彬

信息技术的发展在改变我们生活的方方面面,信息技术与教育理论相结合产生了智慧教育,“基于互联网智能感知数据挖掘技术、资源控制技术等,深入融为一体化,使人们能便捷地获得知识、高效交流、共享资源服务、直观分析判断、科学处理决策”,这是智慧教育的特征,智慧教育的基础是信息技术.微课是指运用信息技术,按照认知规律,呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材,为了使学习者更好地自主学习,经过精心的信息化教学设计,以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动.微课的主要形式包括课外自学和课堂助讲两种,教师开发的微课资源应符合相应教学模式的需要,以充分发挥微课资源的优势.

1 微课是智慧教育环境下的重要教学资源

随着无线网络的普及,视频压缩与传输技术的成熟,以及移动智能终端的流行,移动互联网逐渐进入“微时代”,“微博”、“微信”、“微电影”等各种“微”信息产物接踵而至,这些“微”产物的出现使得信息的传播更加片段化.人们对于这些“大数据”,可接受的信息单元变得越来越精要,学习者的学习方式也发生了深刻的变革,学习进入了“微时代”.

微课作为一种新型的教学资源,符合微时代的资源微型化的发展趋势,让学习者利用碎片化的时间进行学习.微课是围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动,学习者观看几分钟的短小教学视频,能够快速地从中获取有效的信息,让学习变得更加及时、高效和便捷.

微课是信息技术与教学活动结合的产物,在吸收传统教育教学合理的做法的同时,发挥微课的开放、共享、直观、动态、高效等特点,这是时代发展的必然趋势.在运用微课实现高效课堂的实践中,不少教师尝到了甜头也感觉到资源的不足.不足的原因在于,如今互联网上充斥的微课良莠不齐,有些是为了评比而录制的,有些更多的是炫耀制作的技巧而忽略教学的实效,真正作为一线教师开发出来,适合初中生学习的优质数学微课资源不多,也不成体系.在这种现实背景下,开发出适合本校学生的校本微课有其迫切性和必要性.

2 初中数学微课资源的应用现状分析

2.1 智慧校园的建设为微课应用提供了有利的环境

近几年来,智慧校园成为基础教育的热点话题,以白云区教育系统为例,至今已经有三批(三十间)中小学校成功申报智慧校园,今年将迎来第四批(十间)学校的申报.智慧教育环境的逐步形成,为初中数学校本微课的开发、应用和推广创造了有利的条件.在智慧校园的创建中,学校通过相应的机制来规范教师们的教学行为,通过各种评比活动来激发教师们的积极性.如“玩转数学大赛”、“10 分钟讲题比赛”、“一师一优课、一课一名师”评选活动、“教学信息化创新应用”评奖活动、“优秀微课作品”评选活动等等,都为微课的应用提供了有利的环境.然而,微课资源的开发不能仅停留于此,追求微课程的系列化、微课应用的模式化才是我们的目标.

2.2 调查显示初中数学教师对微课的认可度并不高

笔者曾在白云区部分初中学校作过一次问卷调查,从100 多名数学教师所反馈的数据来看,运用过微课辅助学的教师只占不到调查人数的一半,且教师对微课的重要性认可度并不高.数学是一门抽象、严谨的学科,利用信息技术手段能创设直观、有效的环境帮助教师们进行教学,而微课就具备这种优势.能主动应用微课的教师主要出于对微课的好奇心理或者为了在公开课上标新立异,而真正体会到微课在教学中的明显优势的教师并不多.其次在可利用的微课资源上,主要还是依赖于网上免费下载,或者购买某些网络公司(例如“洋葱学院”、“希沃学院”、“跟谁学”、“微师”等)的产品,而真正通过自己开发以适合本校学生以及适应自身教学风格的几乎没有.可见,微课的有效应用还处在起步阶段.

当然,这种局面在2020年初爆发的新冠疫情期间有所反转.在教育部“停课不停学,停课不停教”的号召下,全国教师经历了一场有史以来最大规模的线上教学,期间有不少教师开始自发地下载或制作微课,并在线上教学中使用,获得了良好的效果和宝贵的经验.但是,随着各个学段陆续复学,这种现象又被传统教学模式所取代,微课的使用并没有得以延续,这说明教师们对微课和微课的应用模式仍然缺乏深入了解.

2.3 微课平台资源华而不实导致教师们信心不足

微课平台所提供的微课种类繁多,由于过于追求花俏的形式,以及追求趣味性,往往把数学问题设置得过于浅显,这对于训练强度、学习深度已经达到较大程度的学生来说显得作用不大,尤其针对中考复习阶段,要求微课所选内容要贴近中考,选题要典型,分析要深透,这时候长于课件制作技巧而短于教材和教法研究的资源开发者,就显得力不从心了.真正优秀的微课开发者必须具有两方面技能:既要拥有一定的软件(例如:Flash、PPT、MovieMaker、录屏软件,等)应用技能,又要具有丰富的教学理论和经验.在两者比较中,平台资源开发者长于前者,一线数学教师则后者占优,而两种能力都具备并且能够巧妙地结合,开发出适合本校数学教学需要的微课,这才是我们努力的方向.

2.4 缺乏高效务实的微课应用模式是现实难题

经调查研究发现,目前典型的初中数学微课应用模式仍非常缺乏,“翻转课堂”教学模式算是其中一种.“翻转课堂”是指学生在课堂外运用网络资源或教师制作的微课或其它学习资源相对独立地完成知识学习,在课堂内经老师的帮助与同学的协助完成解疑、作业、巩固、应用等知识吸收内化的一种教学模式.之所以称为“翻转课堂”,原因在于它把传统课堂课内学习知识与课外内化知识的过程翻转过来,变成课外学习知识而课内内化知识.该模式产生于十几年前的美国,在美国影响比较大,但是来到中国后有点“水土不服”.主要原因在于微课的发展仍处于起步阶段,教师对微课的认识程度还不够,缺乏合理应用微课进行教学的能力,同时传统教学理念根深蒂固,难于“翻转”.可供参考的微课应用模式的欠缺会对教师应用微课的信心和动力造成不利影响.因此,要促进微课在初中数学教学中的应用,给教师提供可参考的基于微课的初中数学高效教学模式具有非常重要的意义.

3 初中数学校本微课资源的应用环境

3.1 在智慧教育环境下开发校本微课资源

笔者曾在过去的十年时间里利用录屏软件录制大量数学微课,以人教版教材为蓝本,内容涵盖几乎所有初中数学概念、定理、公式、典型例题、思想方法等.在过去的一年时间里,笔者对这些微课进行整理,形成了拥有150 多节的微课系列.为了推广教学成果,笔者曾在多所学校让同行们使用,并推广基于微课助教助学的教学模式,起到良好的效果.有不少教师和学生反映,一旦用上这套微课系列,则有欲罢不能的感觉,因为其高效性是传统教学手段所无法比拟的.

3.2 在智慧教育环境下创建实用的共享平台

在前面的论述中曾经提过,如今互联网上充斥着各种商业性质的教育平台,微课资源也十分丰富,然而它们往往过于追求美观和趣味性而忽略实效性,尤其对于数学学科知识的“形式化”特点,要想把每个数学问题的讲授都作“淡化形式”处理,讲得直观、风趣、幽默,已经变得不现实了.所以我们发现,从网上下载的微课所讲述的知识往往过于浅显,在大多数情况下并不能满足教学的需要,这就要求我们根据自身的实际,开发出实用的校本微课,并能够在平台上共享.笔者一直倡导教师们通过自身努力去开发属于自己的校本微课,同时,笔者的微课系列作品通过“广州市白云区三个课堂应用平台”提供给广大师生共享,让他们获得借鉴和使用的机会.在2020年疫情肆虐期间,有超过六千师生在线使用,点击率远远超过其他资源,师生们反馈普遍良好.当然,长远来看,平台的微课资源不应只是课堂视频的简单堆砌,而应该是包括微课资源在内的多种资源之间的有效整合,要完善平台的各种功能模块,这是一个系统工程,需要教育部门和师生们的共同努力.

3.3 在智慧教育环境下打破微课应用的局限

如今普遍的观点认为初中生注意力集中的时间短,容易受外界事物干扰,如果在课堂的某个教学环节引入微课,就可以牢牢地抓住学生的注意力,增强他们的学习兴趣.这种观点似乎把微课的作用局限为学生课堂学习的“调节剂”或者“提神剂”,而并没有把它融入到某种合理的教学模式当中,使得教学的每个环节都能发挥微课的独特优势.笔者在多年微课制作和使用过程中,在借鉴其他教学模式的合理做法的基础上,建构出全程借力于微课来实现高效教学的模式,该模式的主要操作流程包括:课前进行“教材阅读,微课预习,疑惑记录”;课中进行“要点精讲,练习点拨,微课助讲,小组研讨,展示交流”;课后进行“微课补习,达标演练,智能批改”.在这种教学模式中,微课成为课堂的主角,全程发挥作用.通过多年实践检验,尤其在智慧教育环境下,这种教学模式的确有其优胜之处.

4 构建“自学先导要点精讲微课辅助”教学模式

一种教学模式是否具有吸引力,让人乐于接受,事实证明,通过行政意志强硬推行,会造成简单模仿现象,结果不得要领,成为“邯郸学步”,最终走向反面.在追求高效数学课堂的道路上,无数教师付出了努力,各种“创新型”教学模式异彩纷呈,其中也包括翻转课堂教学模式.

近几年,翻转课堂教学模式像一股洋流,冲击着我们传统的教学理念,让我们在传统与潮流激烈碰撞的漩涡中挣扎,有时候甚至迷失了方向.基于对该模式利与弊的分析,笔者认为:翻转课堂教学模式中某些做法(如微课辅助课前自学等)如果能够和我们传统教学模式相结合,把“翻转”变为“适度翻转”,融合讲授教学模式、发现教学模式、自学模式中的合理因素,也许这才是一种务实的做法.在这一理念指导下,笔者经过多年尝试和创新,所确立的“自学先导要点精讲微课辅助”教学模式在实现高效课堂这一理想目标的道路上有了明显突破.

4.1 “自学先导要点精讲微课辅助”教学模式的理论依据

微课应用教学模式有别于传统意义上的教学模式,在智慧教育环境下如何把微课与传统教学相结合,既要考虑微课的特点,也要遵循科学的规律.所以,本模式的构建必然以一定的理论作为依据,其中包括了建构主义学习理论、个性化学习理论与微型学习理论,等.

4.2 “自学先导要点精讲微课辅助”教学模式配套校本微课的特点

在校本微课资源开发的过程中,有些教师直接从网上下载别人现成的作品,再经过剪辑后使用,这种做法虽然在一定程度上满足了要求,但是要形成自己的一种风格,甚至体现一定的教学理念,就显得有点先天不足了;也有些教师尝试根据自己的需要来录制微课,但也因为诸多原因而达不到共享的要求,仅限于自己使用,且由于工作量太大而最终放弃.要制作出适合特定教学模式同时又能够为大众所接受的微课作品,需要的是恒心与智慧.

校本微课应具有的普遍特点包括:一是更好地激发学生学习兴趣,满足学生个性化学习的需要;二是将教学过程展现得更加精准、精细、直观;三是更加全面、系统地总结知识,促进学生知识系统的建构;四是课堂同步观看型微课可以减少教师反复讲解知识的负担.

笔者经长期努力编录出来的“初中数学同步微课系列”为经济困难的学生提供了免费的课外辅导的机会,也为不能回校上课的学生解决了线上学习辅导的难题.在疫情肆虐的2020年初,片区内有五千多学生免费使用该微课.此外,微课还可以永久保存,随时查阅,所有的学生都能获得个性化教学.具体说来具有如下特点:

教学内容:教学内容与人教版初中数学教材保持一致,同时参考其他版本教材内容,覆盖初中几乎全部知识点,总共155 节,每节分要点精讲、练习点拨、达标演练3 段微课,是一套完整的、系统的初中数学微课大全,教与学都可以有选择地使用.

设计特点:PPT 画面,动静结合,图文并茂,要点突出,精讲精炼.

内容结构:要点精讲——构建知识主干(8 分钟左右);练习点拨——典型例题讲解(8 分钟左右);达标演练——知识巩固和反馈(自主控制).

制作目的:课件集音、像、声、彩、文、图为一体,把教师的整体教学设计以有条理、简洁的形式客体化为连续的可视、可听媒介;在课件的辅助下,课堂教学可以更生动、直观、有情趣,能有效激发学生的学习和参与兴趣;在实施高效教学模式的关键环节中提供资源保障.

4.3 “自学先导要点精讲微课辅助”教学模式的特点和操作流程

本模式借助智慧教育技术手段,确保自主学习有效性;本模式倡导教师运用数字化信息技术手段制作微课,学生借助平板电脑、电子书包等学习工具,充分运用老师开发的校本微课资源进行自主学习;本模式全程借力于微课,真正实现微课助学,微课助教,微课在教学过程各个环节起到灵魂的作用;本模式无论课前还是课中,都同时有“教”和“学”存在,因而也就不存在“次序上的翻转”,这是本模式不同于“翻转课堂”之处;本模式很大程度上解决了因班级授课制造成的程序化、统一性、无针对的教学局面,间接性实现了“一对一”、“面对面”的个别化教学.本模式的基本操作流程为:微课辅助,课前自学→微课助教,课中精讲→微课补习,课后巩固.

4.3.1 微课辅助,课前自学

教材阅读:教材蕴含着丰富素材,是最好的导学材料,通过阅读,学生基本上可以实现低阶目标(知道、领会、运用),而且随着自学习惯的形成和自学水平的提高,效果会越来越显现;在例题学习过程中,可以提醒学生遮住答案,先尝试解答,再作对比,让学生经历知识产生和运用过程,事实证明这样的学习效果最佳.

微课预习:教材毕竟是静态的东西,通过阅读达到初始理解水平,要想更加深入领悟,还需借助于校本微课中的“要点精讲”来加深理解.微课凝聚老师对教材深入的理解,通过视觉和听觉,多方位对知识进行剖析,效果会有本质的提升,这是单纯阅读教材所达不到的.

疑惑记录:无论借助于教材还是微课,学生对新知的理解都不可能达到100%,这就需要把问题记录下来,带着问题在课堂上寻求老师的帮助.

4.3.2 微课助教,课中精讲

要点精讲:由于学生已经有了自学基础,所以这个环节要精心设计要点知识,从知识的产生到归纳,要多角度对要点知识进行剖析,充分发挥语言艺术和讲授的技能,力求语言清晰,科学精准,逻辑严密,录制成微课,便于重复播放,反复学习.

练习点拨:针对要点知识,设计对应的典型例题,通过练习加强对知识的理解和运用,例题注重梯度,初学阶段以基础为主,一个知识点对应一两个例题,适当增设综合性题目.

微课助讲:以上两个环节均录制成微课,在播放过程中巧妙停顿,先思考,后播放,精要处稍作提点,适当朗读以强化认知.

小组研讨:微课助讲切忌一直播放而不停顿,把课堂变成一个闷局,在疑难问题上要留有小组讨论的空间,让认知活动达到充分酝酿的程度;讨论的目的在于归纳和总结新知识,在此过程中,学生得以体会知识产生的乐趣和成功的喜悦.

展示交流:研讨的最终目的是为了展示,知识的学习不仅是一个输入的过程,最有效的学习往往需要思想的输出,交流研讨迫使他们深入思考,展示活动让他们收获成功.带着任务的学习效果最佳,借助微课精准总结,让学生发散的思维重新聚焦.

4.3.3 微课补习,课后巩固

微课补习:经过微课预习、微课助讲两个环节,学生基本上达到知道、领会、运用的层次,为了巩固记忆或者对仍然一知半解的问题作进一步领悟,可以指导学生在课外反复学习微课,查漏补缺,根据掌握学习理论,只要反复学习,则人人皆可掌握新知.

达标演练:对应各个要点知识以及练习点拨中的例题,设计相同类型的课外作业,让学生在模仿中得到知识的巩固;此外,增设少量综合性题目,以促进学生向着更高的认知层面,即向着高阶目标(分析、综合、评价)发展.

智能批改:在智慧教育环境中,达标演练的批改可以通过智慧平台相应的功能模块实现快速批改,即时统计和反馈结果;如果条件不具备,那么在微课录制过程中,可以让问题的答案延时呈现,学生在解答过程中,可以点击停顿,等解答完之后再继续播放,获取答案,及时比对.

4.4 “自学先导要点精讲微课辅助”教学模式的实践效果

在过去的五年时间里,笔者在教学实践中反复检验“自学先导要点精讲微课辅助”教学模式的效果,并在白云区薄弱学校和贵州省黔南州荔波县(笔者曾在此支教1年)几所山区中学积极推广,取得良好效益.从2019年1 月份开始,笔者向两地数学教师介绍这种教学模式,并把笔者的微课系列作品上传到“白云区三个课堂应用平台”和“跟谁学”网站的“微师”上,供广大师生免费使用,在两年时间内学习人次超过两万.

“自学先导要点精讲微课辅助”教学模式更多的是一种理念,它是开放的.在基本理念的引导下,鼓励师生们自己录制微课,鼓励他们大胆创新,融入更多个人情感和风格.微课的种类也不仅仅局限于同步微课的形式,它还包括讲评微课、答疑微课、实验微课等.在这种理念的推动下,许多以实用为目的的微课作品不断涌现,并在教学中发挥作用.