合理运用视频资源,技术助力精准施策
——以“使用计算器计算”一课为例
2023-11-16◎程芳
◎ 程 芳
空中课堂教学视频提供了丰富而优质的教学资源。然而,在线上教学转化为线下教学过程中,教师需要在两个方面付出努力:一方面需要深入解读和内化原有的视频资源,以充分理解其整体结构和设计意图;另一方面需要根据教学场景和学生实际情况,进行适度的课程内容调整和转化。本文以“使用计算器计算”一课为例,将呈现解读过程中的思考、转化中所遇到的问题,以及在实施中进一步优化的过程。
一、解读中的教学思考
(一)研读空中课堂,把握教学活动内涵
“使用计算器计算”是沪教版《数学》三年级第二学期第五单元的内容。教材中一共安排了三个课时。在第二课时,教材中主要呈现的是用计算器计算同级运算的两步计算题。学生可以根据算式从左往右按键直接算出结果,对于学生的挑战不大,因此这部分内容通常被教师所忽视。
然而,在设计空中课堂时,除了通常要求“能够正确使用计算器进行计算”之外,将学习目标定位在“通过操作流程发现规则的推理思维过程,以及灵活运用计算器解决计算问题的能力”,更加关注学生在发现问题、提出问题、分析问题和解决问题过程中的经历。课堂主要以计算同级运算和两级运算为主线,将计算器的操作流程探究与数的认识和数的运算紧密结合,在猜想、验证和归纳的过程中,明确各种计算器的计算规则。在这样充满挑战的问题空间中,学生自主参与,教师通过充分预设学生可能出现的差异状态,在师生和同学之间的对话中,不断催生更深层次、更有质量的思考和新的问题的产生,在解决问题的过程中丰富对计算器计算的理解,同时不断完善数运算的知识结构。
(二)坚持素养为导向,开展线下教学实践
在素养导向的目标定位下,在进阶式的任务推进中,学生拥有了更广阔的思维空间。师生之间进行点拨启发、交流碰撞,使得课堂变得生动、鲜活起来。线上教学的这种形式也让笔者对线下真实的课堂教学充满了期待。在更开放的学习空间中,学生会有怎样的表现?他们可能会遇到什么困难?在对话与互动中,他们的思维又会发生怎样的转变?带着这些问题和思考,笔者进行了线下教学实践。
二、研磨中存在的问题
在研磨中我们不断遇到新的问题,在问题解决中一步步优化和改进线下课堂教学。
(一)基于学件开发,实现深层互动
教学活动是师生积极参与、交流互动、共同发展的过程。有效、丰富的学习活动能够激发学生的学习兴趣,提升学习体验。然而,在现实生活中,计算器的种类各异,操作规则不尽相同。因此,本节课的探究学习旨在培养学生能够灵活使用不同的计算器解决计算问题。但在教学过程中,我们也需要适时聚焦特定任务,为学生提供统一的操作工具,以便他们进行探究和思考。此外,面对一些特殊情境,比如空中课堂视频课的学习任务一中虚拟了数字键“6”等部分按键损坏的情况,在真实场景中不太容易在每个学生手中的计算器上实现,这也是在线下教学转化中所面临的问题。那么,我们要如何解决这些操作工具的问题呢?我们尝试利用上海市“三个助手”(备课助手、教学助手和作业辅导助手)平台,制作统一的计算器学件。这些学件包括简单计算器、智能计算器和有部分按键损坏的计算器等,与相应的学习活动相匹配。这样,学生既能够聚焦于相同的任务,获得真实的体验和探究,又能够根据需求灵活选择丰富的操作工具,清晰地掌握不同计算器的操作规则,并高质量地完成学习任务。
(二)基于数据反馈,实施精准教学
新课程要求让全体学生达到课程目标的基本要求,同时也要关注学生的个体差异。在有限的课堂时间里如何处理好全体和个体之间的关系是一个重要问题。教师需要在教学过程中采取精准施策,而精准施策的前提是能够客观、及时地了解学情。在线教学时,由于是虚拟的教学场景,学生解决问题的状态很大程度上依赖于教师的经验判断。然而,回到线下教学时,如何在遵循学生学习路径的基础上,及时捕捉学生的思考轨迹,并进行恰当的指导、互动和交流,以促进目标的达成呢?这是以“学”为主体的课堂所应具备的特点。信息技术在课堂教学中的应用可以在一定程度上提升教学的精准度和有效性,帮助教师精确施策,使各个层次的学生都能更好地在数学认知结构的基础上主动发展自己。
三、实施中的进一步优化
经过前期的解读与研磨,我们在空中课堂的素养目标的基础上,继续使用问题引领的活动推进方式,旨在培养学生的高阶思维能力。根据线下教学场景和班级学情,我们借助信息技术开展了教学实践。在实践过程中,我们不断调整和迭代原有的学习活动和教学方式,探索数字化转型背景下的教学模式。
(一)任务设置的适度改编,促成更丰富的生长
创设合适的任务空间,在具有挑战性的问题解决中,能够激发学生持续主动地思考,积极参与探究学习。在空中课堂视频课的学习任务二中,我们探究了简单计算器和智能计算器在两级运算问题上的不同操作流程(见图1)。为了更贴合学生在实际运算中遇到的问题,我们将任务稍作改编,将原本的“乘加”换成了“乘减”,通过使用简单计算器计算“4987–113×33”的结果(见图2),以展示学生的理解差异并创造更大的解决问题的空间。
图1 空中课堂视频课学习任务
图2 改编后的学习任务
通过估算的方式,学生很容易判断计算结果的正确与否,从而理解简单计算器的计算规则。在此基础上,学生开始思考如何正确地使用计算器。然而,他们又遇到了新的困难。按照简单计算器的特点,他们计算出了“113×33”的结果,但无法直接使用4987减去这个乘积。因此,学生发现了新的问题,在此问题的推动下,他们的思考变得更加多样化。一些学生想到了记录中间过程,一些学生关注到计算器上的“存储”和“取存”按键,利用计算器的暂时储存功能代替人的记忆,还有一些学生想到了是否能换一种更智能的计算器,能够自动识别运算顺序……这样的思考过程正好与计算器不断改进的发展过程相契合。在这种具有挑战性的任务中,学生的学习经验得到了进一步丰富,提高了他们发现问题、分析问题和解决问题的能力,在质疑和探究、对话与交流中提升学科核心素养。
(二)提问方式的随机而变,顺应课堂动态推进
基于线上教学的特点,空中课堂的设计结构完整、脉络清晰。主线以四则运算顺序为基础,在问题解决过程中逐渐过渡到两步计算式题,并通过同级运算式题的按键过程引发对两级运算式题按键流程的思考。在活动推进中,教师通过提问来推动活动的进行,激发学生的思考。因此,课堂学习的脉络也在师生和同学之间的对话与交流中变得更加清晰。而在线下教学中,教师面对的是一个更加开放的课堂环境和更加灵活的学生思维空间,因此课堂提问方式需要转向对学生当下真实思考的关注和回应。
比如在空中课堂视频课的学习任务二中,当学生面对简单计算器执行两级运算时出现问题,他们能够主动关注到运算顺序与按键顺序的关联性,自然而然地开始思考和探究两级运算的操作流程,无须教师提出类似于“两级运算式题,如何计算?”的问题。又如学生需要掌握简单计算器和智能计算器的计算规则(见图3)。在目标定位方面,我们希望学生能够根据不同的计算式题,结合计算器的特点来灵活选择。因此,我们可以将使用计算器进行计算作为题干(见图4),以引导学生深入理解计算器的特点,并进行本质性的解释和表达,从而内化理解并提高应用意识。总之,在实际教学中,教师应该遵循学生的学习线索,促使他们积极探究问题。
图3 视频课对于两类计算器计算规则的梳理
图4 题干设置
(三)对话资源的合理借鉴,精准回应现场生成
在空中课堂中,对于任务的理解、资源的选择等,教师尽可能地预设学生可能出现的思考状态,通过四位小伙伴的对话呈现任务推进的样貌。但是毕竟空中课堂时间有限,所以在资源的回应中大多选择的是最为核心的、最具代表性的典型资源。通过对于视频资源的对话解读,使教师对于真实课堂中可能出现的学生状态做到“心中有数”。在实际教学中,由于学生的参与程度、思维水平是存在差异的,所以学生可能出现的资源更加丰富、生成更加机动,需要教师能够及时捕捉、精准回应,这对于教师来说是一个很大的挑战。在教学中,我们充分利用“三个助手”平台与上海市闵行区“智慧纸笔”系统的优势,对生成资源及时汇集展现和聚焦讨论,使教师在有限的教学时间里既能关注班级整体情况,又能关注个体差异。
1.集成多样资源,赋能精准教学
在课堂中客观、真实地捕捉学生的思考过程是精准回应的前提。在活动中,我们通过借助“三个助手”平台制作计算器学件,使学生的按键计算过程直观呈现。举例来说,在学习任务一的第一小题“57520+12678”中,当数字键“6”损坏时,大多数学生和空中课堂预设一样,会选择“将6个百转化为1个百+5个百”。然而,也有一些学生想到了其他的思考方式,比如“7个百–1个百”“4个百+2个百”“3个百+3个百”,甚至有的班级还会出现“57720+12478”,使用和不变的规律进行转化(见图5)。虽然推想的角度不同,但我们可以看到学生都在紧紧抓住“6在百位表示6个百”这个关键点进行思考。
图5 “三个助手”平台收集到的部分学生资源
2.生成轨迹追踪,再现思维过程
在学习任务一的第二小题中,即“18132÷56”的问题转化,学生面临着相当大的困难。根据“智慧纸笔”的记录情况,大多数学生表现出参与的积极性,反复尝试并不断进行调整。例如,一些学生可能出现了如下的思考过程:18132÷55+181321÷1、18132÷52÷4、18132÷7×8等。尽管这些尝试都是错误的,但其中都包含了一定程度的思维发散和知识迁移。通过关联估算以及理解除法的意义,部分学生能够自我排除错误并进行调整。更难得的是,有些学生在进一步的思考中产生了新的想法,可能成功解答了问题,而有些则未能成功,但这些思考都具有价值和意义。通过“智慧纸笔”对学生作答过程的追踪和资源还原的过程,有助于教师更精细化地处理教学难点。
3.关注情感反馈,提升教学温度
数学学习活动不仅要关注学习目标的达成,还应更多关注学习中的情感因素。健康和充满活力的学习活动,独立思考和合作交流的学习方式,自信以及相互尊重的学习氛围,有助于学生非智力因素的协调发展。在信息技术的支持下,课堂教学不仅可以针对学生在学习内容方面提供资源点拨和回应,还可以通过便捷的点击选择方式快速了解学生在处理任务时的兴趣以及在解决问题时的情感态度(见图6)。在适当的情况下,可以为感到困难或害怕的学生提供温暖而无声的指导,同时保护他们的自尊心,从而实现温暖而有深度的“对话”和“互动”。
图6 “智慧纸笔”点按选择进行过程性情感评价
在线上视频资源到线下课堂教学的转换中,我们始终关注儿童的立场和学科本质,将技术与内涵融合起来。在新课标背景下,如何设计具有一定探究空间与思维含量的学习活动成为一个重要问题。随着数字化转型时代的到来,面对技术所提供的资源,我们需要思考如何筛选并解读数据背后反映学生学习行为的信息。实际上,这对我们的专业素养提出了更高的要求,也是笔者接下来将继续实践与思考的课题。