“线上+线下”融合教育促进学生深度学习
2024-12-02程彦
[摘 要]“线上+线下”融合教育已成为人工智能时代的重要教学方式。探索并运用“线上+线下”融合教育,对激发学生的学习积极性、主动性有重要作用。教学中,在“线上+线下”融合教育理念的指导下,剖析深度学习主体性、协同性的内涵,通过学情调研、学习资源整合、学习辅助和练习巩固等方式,引导学生进行深度学习,能有效提升学生的数学素养。
[关键词]“线上+线下”融合教育;深度学习;小数的性质
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)35-0043-04
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)建议,重视大数据、人工智能等对数学教学改革的推动作用,改进教学方式,促进学生的学习方式转变。基于此,教师应将信息技术、人工智能等科研成果视为变革数学课程的有力方法。传统的教学模式、呈现方式及评价手段难以满足新时代学生的学习需求,接受型教学和单模态信息呈现方式难以引起学生的兴趣,学生迫切需要个性化的学习。
智能时代,教育的本质是以学生为中心,由学生自主安排学习进度,自主选择学习路径与学习方法,实现智适应学习。小学生的约束力和自制力较弱,如果不能妥善运用线上学习功能,学生便容易受到负面影响,比如部分学生在缺乏教师监管的情况下,学业水平下降,学习习惯变差;教师和学生、学生和学生之间的面对面交流减少,人文性育人目标难以实现;教师对课程目标理解不到位,数字化意识不强,难以充分发挥数字化资源的作用。因此,“线上+线下”融合教育方式应运而生。
一、“线上+线下”融合教育的优势
田爱丽、侯春笑老师在梳理已有研究的基础上,将“线上+线下”融合教育(Online Merge Offline Education,以下简称OMO)界定为课堂教学与线上教学有机结合,两者相互补充、相互促进的一种新教学方式。采用OMO模式能够有效打破线上教学的局限性,在预习形式、学习方式、学习空间和学习评价等方面更能满足小学生的学习需求。虚拟与现实学习的结合具有互补性,是OMO的重要特征。
(一)拓展立体化时空,满足主体性学习
在线下教学的基础上,线上平台的加入可以让学生在不受时空限制的情况下完成任务,同时为开展线下深度学习奠定基础。线上学习平台大大拓展了学习内容的容量和形式。“线上+线下”的学习形式满足了不同学生的学习需求,为学生提供了主体性学习的支撑条件。师生在线上适时交流,有助于教师针对目标学生开展个性化指导。
(二)整合多模态资源,丰富协同性学习
线上平台不仅提供音频、视频、图片等资源,还提供多种学习方法,如慕课、微课、翻转课堂等在线教学资源,构建双师课堂学习场景,营造协同性学习氛围。线下,师生互动有助于深化学生线上学习的认知。同时,学生通过多元互动和协同活动积累活动经验,增强学习参与感。
(三)实施数字化评估,升华对话性学习
充分利用线上和线下的优势开展循证式教学评价,有助于引导学生感知大数据,并进行层次化分析,形成重证据、讲道理的科学态度。线上获取数据及线下调研学情等方式,对改进小学数学教学和促进学生的学习方式转变有重要作用,如线上开展学情调研、认知前测、质性问卷等,线下教师通过分析指导学生自我把控学习的过程和结果。
二、“线上+线下”融合教育面临的主要挑战
(一)深入课堂听课后发现的问题
课堂目标与内容定位不准。部分教师对“线上+线下”融合课型把握不准,课堂结构和时间管理较为随意,常在新授课的黄金时段复习前一节课的知识或进行重复训练,导致学生没有机会合作探索、动手操作和汇报交流,教学内容难以按计划完成;忽略线上与线下内容的一致性,线下只要不涉及考试的内容,就不纳入教学范畴,这样无法开展深度学习,也无从落实学生高阶思维能力的培养。
线上也存在“满堂灌”的情况,只不过是由“人”灌变为“机”灌。这也导致学生处于被动的学习状态,课堂上鲜有互动。此外,课堂上,教师对学生的反馈缺乏回应;课外,线上练习的测评结果未经加工,未在线下课堂及时反馈给学生,导致教师无法深入了解学生的学习状况和成效,教学针对性不强;线下评价仅限于纸笔测试,教师较少运用循证性评价做成因分析。
(二)关注国测数据报告所暴露的短板
2021年,我区四年级数学国测数据分析报告中以学生的数学学业成绩、中等及以上数学学业表现水平的比例、数学学业均衡、数学学习兴趣、数学学习自信心、数学学习焦虑、数学课时达标率、数学作业时间、对数学教师的喜爱程度、数学教师课堂管理10个方面作为监测指标。测试结果显示,我区四年级学生的10个监测指标均处于中等偏下水平。
这一结果表明我区小学生数学学习方式和效率亟须提升。学生的数学学习兴趣、信心及对数学教师的喜爱程度等是影响学生深度学习的内因,是驱动学生主动参与数学学习的重要因素;数学学业均衡、作业时间、课时达标率和教师课堂管理等则需要教师通过结构化设计与实施、线上和线下结合的方式协同开展,并运用主题评价、项目评价等多种方式深化效果。
(三)指导广州市“共享课堂”的启示
为推进教育数字化,广州市线上空中课堂如火如荼地开展。线上空中课堂使教育工作者意识到虽然传统课堂教学有不足,但教师的作用不可或缺。在单向的线上学习中,学生的参与广度、深度和态度影响着学习效果和质量。学生在课堂中积极参与各项学习活动,注重交流、表达、反思与评价,才能保证学习效果和学科素养的提升。
为改善学生的学习效果,帮助学生最大限度发挥潜能,需要找到能够满足当前区域、学校、教师和学生共同需求的路径。下面以“小数的性质”一课为例,阐述如何运用OMO模式提升学生的参与度,为学生创造主体化、协同性和对话性的学习情境,使学生根据课堂学习目标不断反思和优化问题解决方案,以提升学习效果和数学核心素养。
三、基于实践的“线上+线下”融合教育模式构建
(一)确定教学目标
小学数学课程应以学生发展为本,落实立德树人的根本任务,培育学生的科学精神和创新意识,提升学生的数学核心素养。小学数学教学的主体是学生,教学必须面向全体学生,并深入研究学生的认知起点和认知过程。教师制订教学目标时要进行分层预设,除了实现知识与技能、问题解决等显性课程目标,还需实现数学思考、情感态度等隐性课程目标,并明确如何通过线上、线下或“线上+线下”等方式实现课程目标。课程目标作为总目标引领每一个课时目标,例如,在“小数的性质”教学中,学生需要通过使用人民币、长度单位、方形纸等学具进行观察、推理和想象,探索小数的性质,积累感性认识,归纳、理解并应用小数的性质,感受其在实际生活中的应用价值。
(二)教学实施方法
数学课程要面向全体学生,使每个学生都能接受良好的数学教育,并在共同学习的基础上实现个性化发展。OMO模式不仅面向全体学生,而且能兼顾个性化学习,包括课中的及时反馈和课后的巩固练习。融合式教学有多种形式,可在课前进行前置教学,也可将一节课分为线上、线下各约20分钟两个部分,以调整学生的学习方式。比如,教师可以借助“翻转教学”理念,将课前学习移至课堂教学的前20分钟,播放优秀课堂教学视频及相关资源,并解决学生提出的困惑;课堂后20分钟则基于问题进行现场讨论和知识检测,并进行当堂反馈。课中,学生纷纷参与课堂讨论,主动学习并分享想法,借助信息技术手段进行实时反馈;课后,教师利用网络平台的数据分析功能,对学生进行精准评价,深入分析学生的学习效果,并提供层次化作业。
1.基于线上数字化调研,确定学习起点
教师可利用互动学习平台,在课前通过数据分析进行学情检测,将直觉判断转变为真实调研,明确学生的认知水平,以便有针对性地开展教学。在教学“小数的性质”时,教师提前了解到学生大多知道小数的性质是什么,但缺乏对其本质的理解。于是教师在线上问卷测评中设计了有助于学生形成数感的题目,如“在米尺上标出0.1米、0.10米和0.100米的位置,并观察它们之间的距离。你能得出什么结论?请用数学语言描述你的观察结果”。这道题旨在发挥线上学习的优势,让学生通过米尺这个直观工具,将小数的性质可视化。
培养学生的数学核心素养需要抓住数学的本质。本节课中,教师抓住小数性质的本质提出核心问题“小数末尾的0会不会影响数的大小?”,让学生围绕这一核心问题展开研究,深刻体会小数的本质。
2.“线上+线下”融合,改进教学方式
采用“20+20”课堂教学模式。前20分钟播放本节课的教学视频,播放前给学生温馨提示:观看视频的过程中要记录重要概念和知识点;将知识点按“理解透彻”“听懂但不会做练习”“不太明白”进行分类,并用自己的语言记录。后20分钟搜集学生提出的问题和困惑。若学生没有提出问题,教师可以提问:“小数末尾添上0或去掉0,什么变了,什么没变?在小数末尾添上0或去掉0,小数的大小为什么不变?”
基于问题导向的OMO模式可以促使学生深入挖掘知识内涵。通过小组合作和教师的引导,学生结合课堂前20分钟学到的知识和自己的思考,列举多个实例并进行汇报。
【小组一】基于长度单位,比较量的大小。关于视频中的问题“怎样比较0.1米、0.10米、0.100米的大小?”,学生交流了三种方法:(1)研究小数的意义及分米、厘米、毫米之间的进率;(2)将小数化成分数和整数,找出小数、分数和整数之间的关联;(3)在直尺上标出0.1米、0.10米、0.100米的位置。以上三种方法都显示这三个量的大小相同。
【小组二】基于计数单位,比较数的大小。针对视频中“借助方格纸和计数单位来比较0.3和0.30的大小”的方法,得到:0.3是3个[110];0.30是30个[1100],也就是3个[110]。因此0.3和0.30大小相等。
【小组三】脱离具体实例,推理小数的性质。借助微信转账、三只蚱蜢比赛跳远、方格纸和计数单位从不同角度研究后,教师继续启发学生脱离具体的现实背景,在抽象层面进行简单推理和数学化思考。学生举例:0.9是9个0.1,0.90是90个0.01,0.900是900个0.001,因为1个0.1是10个0.01,是100个0.001,9个0.1就是90个0.01,也就是900个0.001,所以0.9=0.90=0.900……
3.实施分层练习,巩固学习成果
OMO模式改变了以往的教学节奏,打破了教师主讲的窠臼,使学生的学习环境更加开放且具有层次。因此,教师需要加强分层指导和巩固提升,帮助学生巩固学习成果。
以两道习题为例。第1题,4.80,0.80,5.00,6.01,0.610,60.10这些数中,哪些数的0可以去掉?去掉的0都处于小数的什么位置?去掉小数末尾的0后,什么变了,什么没变?第2题,让学生连线之后思考:“为什么2.70和2.07、72.060和72.60不能相连?什么样的小数是相等的?”有了第1题的铺垫,学生很容易发现,相同的数字在不同的数位上,小数的大小不相等,只有在小数的末尾添上0或去掉0,小数的大小才不会改变。不过,小数的大小虽然不变,计数单位却发生了改变。在对比分析中,学生进一步理解和巩固了小数的性质,加深了对小数的理解。两道习题的侧重点不同,但都基于变与不变,使学生体会到小数性质的应用价值。
(三)“线上+线下”教学注意事项
实施OMO必须做好整节课活动链的结构化设计和各个活动环节的数字化设计,具体如图1所示。本节课的研究路径分为两个部分:一是通过情境结合具体的量,引导学生初步认识“在小数的末尾添上0或去掉0,小数的大小不变”这一抽象的概念;二是引导学生脱离情境,从具体到抽象,通过推理和演绎,逐步理解小数的性质。全员经过充分的讨论后,每个小组派代表轮流汇报分享,其他小组进行评价。教师及时点评和引导,让学生对存在分歧的观点进行讨论或研究。
教师可在课堂中运用平台提供的打分机制,对各小组的学习情况进行评价。授课完毕后,可借助系统自动记录的教学过程切片,观察和分析教师的教学行为、学生的参与度及课程资源的使用情况,以改进课堂教学模式,提高教学质量。通过这样的教学,学生不仅发现了小数的特征,而且在推导小数性质的过程中积累了活动经验,运用了逻辑推理,真正理解了小数的性质。在这样的课堂中,教师站在学生身后,把主动权交给学生,实现了以学习者为中心的目标。
探索新技术与小学数学教学的有机结合是智能时代小学数学教学转型的必然要求。OMO不仅是对信息化、人工智能时代的及时响应,而且让教师认识到未来教育的教学方式将更加多元、丰富,萌发更多创新和无限可能。OMO理念对课堂结构、时间管理、学习活动设计、教与学方式的应用、循证式评价方式变革提出了更高要求,需要创造以学生为中心的课堂,将线上和线下的教学方式融合,多为学生提供参与学习活动的机会,逐步实现由浅层学习向深度学习转型。
[ 参 考 文 献 ]
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[3] 田爱丽,侯春笑.线上线下融合教育(OMO)发展的突破路径研究:基于路径依赖和路径创造的视角[J].中国电化教育,2022(1):73-78,85.
[4] 史宁中,曹一鸣.《义务教育数学课程标准(2022年版)》解读[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[5] 钟启泉.深度学习:课堂转型的标识[J].全球教育展望,2021(1):14-33.
【本文系广东省中小学百千万人才培养工程项目论文;“U-A-S区域联动合作下小学数学学科教学改革研究与实践”课题阶段性研究成果。】
(责编 黄 露)