智慧课堂背景下初中地理个性化学习模式实践探究
——以“海陆变迁”教学为例
2022-02-01安徽省合肥市第四十六中学柯杨华
安徽省合肥市第四十六中学/ 高 歆 柯杨华
《教育部2022 年工作要点》中明确提出实施“教育数字化战略行动”,强调加快教育高质量发展,强化数据挖掘和分析,构建基于数据的教育治理新模式。该工作要点强调探索大中小学智慧教室和智慧课堂建设,深化网络学习空间应用,改进课堂教学模式和学生评价方式。面对当前教育的新要求,我国中学课程改革大力推广智慧课堂的建设和应用,提升中学生的综合素质,致力于造就具有个性的人才。
以笔者所在学校的智慧课堂应用为例,学生可以在智慧终端上完成课前、课中、课后一体化的学习,教师可以在智慧终端教研备课、师生互动、发送教学资源、及时评价反馈等。智慧课堂是既有全面互动、又能探究个性学习的学习环境;智慧课堂包含的硬件和软件,能实现教师、学生的全时空互动,有效实现线上和线下的教学融合。在此背景下,本文以智慧课堂为手段,以课前、课中和课后为线索,以“海陆变迁”教学为例,对初中地理个性化学习模式进行探究。
一、智慧课堂背景下初中地理个性化学习模式
笔者所在学校应用的智慧课堂环境指的是希沃的“希沃白板、希沃易课堂”的硬件和软件,主要包括教师端和学生端。教师端主要有希沃白板、希沃易课堂的海量资源、课件制作、互动活动设计等;学生端主要用的是希沃易课堂的学习平板,在课前、课中和课后使用,完成课前预习、课中互动、课后作业等。该环境下的个性化学习需要教师和学生的参与;该环境有助于教师实施针对性教学、个性化教学,有助于学生实现个性化学习。智慧课堂下具体的个性化学习模式路径如下图1:
该路径主要分为课前、课中和课后三个环节,教师和学生利用智慧课堂环境完成预设目标,通过智慧课堂产生的数据来挖掘学生爱好、特长和薄弱点,并预测未来的学习趋势,配置个性化的学习资料和作业。
(一)课前数据收集,形成可视化分析报告
课前教师研究课标教材,收集教学资源,并将部分教学资源通过智慧课堂推送给学生;学生在学习平板上预习,智慧课堂的后台采集学生的预习结果并进行数据分析,形成可视化报告。教师可以根据可视化报告实时调整教学重难点,学生可以以可视化报告为抓手,找到自己的特长和盲区,调整学习重点。
(二)课中集体指导,线上线下融合提升
课中教师面向全体学生,线上和线下教学相融合。在地理课堂中教师可以采用线下的导学案、读图指导等活动,突破教学重难点,实现师生互动;也可以利用线上的地理学科工具“星球”“分组竞争”等活动,调动学生学习兴趣,实现学生和技术、学生与学生的互动。线上与线下的课堂融合能提高教学效率,学生在多样化的学习环境中讨论、交流、合作、探究,达成教学目标。以智慧课堂为依托的线上活动,既面向全体学生,又能实现个性化教学和个性化学习。
(三)课后诊断检测,推送个性化练习
通过课前报告、课中学习成果,教师能有效预判学生的学习轨迹,及时调整教学并予以课后指导。智慧课堂的移动终端会根据学生的学习情况设定相匹配的课后作业,并定制个性化的练习;该练习弥补了以往“一刀切”练习的不足,立足于学生学情,调动了学生的学习兴趣,提升了学习效率。
二、智慧课堂背景下初中地理个性化学习模式的实践案例
世界上没有两片相同的叶子,更没有两个相同的学习者,只有接近、相似的学习者。初中生亦是如此,存在着个体差异,因此传统的初中地理课堂很难满足学生的个性化发展。为了缓解该问题,较多的学习平台、移动终端参与到学生个性化学习的环境中,但是这些新技术手段提供的往往是信息化的学习环境,而搭建学习环境与个性化学习桥梁的往往是教师。一线教师对学生情况、课程标准、考试要求等较为熟悉,因此教师参与学生的个性化学习过程意义重大。以初中地理七年级上册“海陆变迁”教学为例,教师在活化课堂、个性化学习策略的指导下,优化教学设计,设计出贴合课程标准、适应学生学情、融合信息技术的教学方案,能较好地完成课前备课工作;课中教师利用新技术,在线检测、统计和反馈学生的学习数据,能实现教学评一体化;课后教师挖掘学情,能推送个性化练习、进行个性化辅导。
(一)课前研究课标教材,进行学情分析,收集教学资源,推送学习资源
1.研究课程标准和教材,进行学情分析,寻找信息技术融合点
“海陆变迁”属于义务教育地理课程标准(2022 年版)第一部分“认识全球”主题三“地球的表层”中自然环境的内容。认识地球的表层是初中地理学习的基础,海陆变迁是初中地理的难点。课程标准的内容要求是“结合实例,说明海洋和陆地处在不断的运动变化之中;说出板块构造学说的基本观点,并解释世界火山、地震带的分布与板块运动的关系”。本节课的行为动词是“说明、说出、解释”,“说明”要求学生举例说明海陆变迁,梳理海陆不断运动和变化的辩证唯物主义科学观点,此项要求认知层次较高,可以利用智慧课堂下学习平板的涂写和课堂活动等功能,能较好地突破此项重点。“说出”要求学生知道板块构造学说的基本观点,此项要求较为简单,利用智慧课堂的拼图等手段,能较好地突破此项重点。“解释”要求分析关系,难度较高,学生可以通过智慧课堂的课堂模拟实验,能有效突破该难点,全面提升地理核心素养。本节课的教学设计流程如下表1。
表1 “海陆变迁”课例教学设计表
2.收集教学资源,推送学生学习资源
智慧课堂的海量备课资源,可以大大提高教师的备课效率。课件制作简单易上手,备课资源可以在云盘下载保存,摆脱了传统课堂课件、视频和音频保存困难的局限,大大充实了教师的备课资源,提高了备课效率。课前教师在智慧课堂的教师空间推送学习资源,例如本节课推送了一个3 分钟左右的“板块构造学说”的微课,3—5 道课前预习题目,让学生观看并完成课前作业。智慧课堂生成的可视化预习报告面向学生和教师,笔者发现较多的同学对“板块运动”理解困难,错误率较高,对此教师可以在课中和课后对本部分知识点进行重点讲解。在报告中还能看到错误率较高的学生名单,教师可以对他们进行重点关注和辅导。
(二)课中进行课堂授课,在线监测,实现教学评一体化
教师利用智慧课堂的信息采集、信息推送、分析技术,可以有效地挖掘出有价值、有意义的学习报告和学习数据,并以数据为抓手,科学跟踪课中学生的学习情况,做到有针对性地对学生进行个性化辅导。本节课的课中授课流程设计如下图2。
1.创设教学情境,设计互动教学,实时在线检测
通过课前的可视化学习报告和数据结果反馈,在本节课教学设计中,教师及时调整课堂重难点,对学生的薄弱点“板块运动”,利用信息技术手段创设教学情境,实现重难点突破。例如课堂活动的“叠图”游戏,课前教师将世界火山地震带分布图的透明度调高,并将该图的火山地震带标亮。课中教师将处理过的世界火山地震带分布图与世界板块分布图进行叠加,学生在学习平板上进行真实的叠图情境游戏,在游戏中得出板块运动与火山地震带的关系并提交关键词;教师对学生提交的叠图结果和关键词进行在线监测和检测,在学生自主、合作探究的活动过程中,教师可以对学习能力较弱的学生进行个别化辅导,对学习能力较强的学生提出更高层次的学习要求。
2.挖掘学习数据,及时反馈教学成果,实时个性辅导
本节课教师依据学生课前观看微课的时间、提交作业的可视化数据,课中学生提交学习结果的时间和数量、发表观点的发言和答题检测的得分等,可以有效掌握学生学习的基本情况。例如学生在课前观看微课后,对海陆变迁有了浅表印象,对“海陆变迁的实例”“板块运动的方式”等不再陌生;教师在课堂上可利用智慧平板的“拖图”“叠图”等功能活化课堂,学生在学习平板上可动手操作、现场实验演示并反馈学习成果。如在拖图中让学生说出板块构造学说的板块分布特点,在直播板块运动方式的实验模拟中说出板块运动的主要方式及其产生的现象,在叠图中解释世界火山、地震带的分布与板块运动的关系。课中线上技术互动、数据收集与线下课堂实验、课堂教学相融合,效果显著。
(三)课后个性辅导,兼顾学生差异
教师课后在智慧课堂的教师空间制作或挑选课后作业,并点对点、人对人发布个性化作业,学生完成作业后会形成可视化报告。例如本节课后作业报告反馈某些学生较为粗心大意、某些学生进步明显、某些学生波动较大,对此教师可以利用这些数据对学生进行个别分析,在作业反馈中对学生进行个性化点评和辅导。在课后,学生可以利用智慧课堂的数据分析找到学习强弱项,进行个性化学习;教师可以利用智慧课堂环境下的可视化数据分析报告检测授课情况,做到因材施教。
三、智慧课堂背景下初中地理个性化学习模式的教学成效
智慧课堂背景下的初中地理教学提高了教师备课效率和教学成效;尊重了学生的差异,提高了学习成效。
(一)教师的教学成效
相较于传统课堂,智慧课堂优势较为明显,教师利用课前、课中和课后的数据等资料,可以有效布局课堂重难点,及时调整教学方法。传统课堂一般在40—45 分钟,在课堂中如果过度重视个别学生的学习情况,可能会耽误班级整体的学习进度。而智慧课堂则可以弥补传统课堂的不足,通过智慧课堂的实时数据反馈,创造一个智能可控的学习环境;教师可以有效发现学生的问题,合理分配教学时间。下表2 反馈了每个学生预习后的掌握情况,每个学生的测试时间差异不同,用时较短者说明他们对本节课重难点掌握得可能较好;用时较长或成绩并不理想的学生,可能是预习态度较差或理解能力较差。以上数据分析可以有效支撑教师的教学活动,设计教学重难点,既能提高教学效率,又能即时关注学生的个体差异,实现个性化教学。
表2 学生课前预习反馈表
我国教育信息化在持续推进,智慧学习是当下教育的热点问题,教育云平台的活动此起彼伏。教师通过对智慧课堂的使用,能快速提升自己的信息技术应用水平。教师对于信息技术与学科融合的意识,对于智慧课堂环境下各种复杂要素的调控能力,对于自身专业发展的能力,在一次又一次的智慧课堂教学活动中得到提升,这些都适应了时代的要求。“海陆变迁”一课的教学设计、课件制作和课例展示是适应教育信息化的产物,并在教育信息化背景下开展的各种教学竞赛活动中获得了优异的成果。
(二)学生的学习成效
相较于传统课堂,智慧课堂支持移动终端学习,支持学生自主、合作和探究学习,并能形成可视化学习报告。学生在不同的学习内容中,可以因时制宜地选用不同的学习方式。例如在课前预习中采用自主学习的方式,选择观看微课视频、预习思维导图、预习导学案等;在课中交流时,人人参与,采用游戏化的学习方式,在抢答环节和课堂活动等游戏中学习,在做中学,在玩中学,营造竞争、愉悦的学习氛围。在沉浸式的技术学习环境中,学生犹如身临其境。例如在本节课的课堂导入中,学生在智慧终端上自主擦拭海洋和陆地,感受海洋和陆地是运动的,在轻松、有趣的活动中掌握了海陆变迁相关知识,大大提高了学生的学习兴趣,丰富了学习方式,提高了学习效率。
在学生的课前预习、课中互动和课后辅导中,智慧课堂的云平台记录了每一位参与学生的学情数据,并及时反馈了他们的学习情况,例如哪些学生提出问题最多、哪些学生粗心大意、哪些学生没有及时提交作业等。借助学习数据和教师反馈,学生可以认清自己的优势和不足,利用智慧课堂的优势,方便学生进行自我管理、自我量化和自我监控。本节课学生在智慧课堂下的个性化学习流程如表3 所示。
四、结论与建议
本文以“海陆变迁”教学为例,探究智慧课堂背景下的初中地理个性化学习,总结得出结论:智慧课堂有利于提高课堂效率,能面向全体学生,可以更全面地评价学生的学习过程和学习结果;能深度挖掘有价值的学习数据,为个性化教学、个性化学习提供有力的数据支撑,为教育创新提供了新契机和新视角。本文针对智慧课堂下的初中地理个性化学习提出以下建议:(1)智慧课堂既要关注信息技术融合点,也要关注地理学科的学科特征,结合地理课程标准,设计与课程内容紧密相关的教学策略和方法,合理地选择智慧教学工具,解决具体的学科问题。(2)智慧课堂教学资源丰富,教学手段多样,需要合理规划课堂时间,避免没有学科性的技术堆砌活动的设计,避免让课堂停留在信息技术的表面,给学生造成额外的学习负担。(3)个性化学习要贯穿课前、课中和课后,增强智慧教学的连贯性,落实个性化学习课前、课中和课后的具体活动,提高个性化学习的可行性。
总之,智慧课堂背景下的初中地理个性化学习是一种较为先进的学习模式,这一模式以学生为本,突破了传统的教学模式,做到了因材施教,获得了较为显著的教学效果。