一对一数字化教学影响学生学习效果的研究

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  摘 要:将百度公司开发的网盘作为课堂教学资料的储存工具和课堂互动的载体,并在数学课堂中应用百度云,有效地实施了个性化的分层教学。实验结果表明,一对一数字化教学有助于传统教学理论在课堂教学中的实施,有利于学生成绩的提高。
  关键词:IPAD教学;百度云;数学课堂
  本文是广东碧桂园学习科研课题《一对一数字化教学影响学生学习效果的研究》的论文,为了在信息技术的支持下实施分层教学的理论,我们基于百度云进行了教学实验。
  一、技术基础——百度云功能简介
  1.百度云的下载方法。在IPAD上下载百度云APP,注册账号,免费得到15G的容量;在PC(个人电脑)上登录百度首页,用已注册账号登录百度云移动端,领取2048G永久免费容量;下载百度云同步盘。
  2.百度云的基本功能介绍。PC上的同步盘客户端用于上传资料到百度云,便捷快速。只要上传,在联网的情况下,它会立即自动同步到云盘上。从任意一台安装了百度云的IPAD或IPHONE上用同一账号登录百度云便可以看到上传的所有资源。
  IPAD上的百度云分为“我的文件”、上传、下载三个基本功能。“我的文件”用于浏览上传的文件;“上传”分为照片上传、视频上传和通讯录同步;“下载”用于下载上传到百度云中的文件到本地,这些文件可离线使用。
  3.上传教学资源并分类。在PC的百度云同步盘或者IPAD百度云APP中新建文件夹,根据文件夹的功能分别命名。根据数学教学需要,建立了《数学学案》《参考答案》《我的疑惑》《小加餐》《每个人的文件夹》《教学资源》《课堂精彩瞬间》等文件夹。还放入命名为“微视讲解超链接”、“百度云使用条例”的Word文档。如图1。教师在文件夹里放入相应内容。凭借百度云的同步功能,学生可在IPAD上登录数学课堂的百度云账号,看到教师提供的所有资源。
  4.教学资源介绍。《我的疑惑》文件夹里又分建《A层我的疑惑》《B层我的疑惑》《C层我的疑惑》三个子文件夹,不同层次的学生用自己的IPAD将疑惑上传到对应的文件夹。这样所有的同学和教师都能看到这些疑惑,并想办法帮忙解答。在分层展示的解惑环节,各层次学生直接到面向本层次文件夹里,去寻找疑惑的解决之道,这为分层教学提供了便利。
  《每个人的文件夹》由以学生姓名命名的子文件夹组成。学生还可以自由上传数学学习过程中有保存价值的资料。
  这不仅可以记录学生的学习过程,也能保存学生的学习资料,方便复习。上课时学生可以拍摄重、难点的讲解过程的视频或者板书,然后存储在自己的文件中,变成生成性资源,学生在理解知识点的时候,合理的利用这些生成性资源有利于提高教学的有效性。同时学生上传已做好的学案和课堂检测,方便老师检查每个学生学习状态和订正情况,避免了收发作业的麻烦。老师及时把相应同学的批注放入其文件夹中,反馈及时。
  “微视讲解超链接”文档是题谷网(http://www.tigu.cn/books/251/251_1_8_0.html)的超链接。题谷网有各种教辅资料的习题微视频讲解,方便学生自由选择观看。数学基础稍差的学生一遍看不懂,可以多看几遍,不用上大课,齐步走。学习能力不同的学生,可以根据自己的进度自主学习。学习能力强的,能学的更多更深入,而学习能力稍弱的,也不用被拖着走。
  《教学资源》里面放了整个学期乃至下个学期的学习资源,有Word文档也有ppt,同时还有老师自己制作的微课,供学生课堂、课外使用。学习能力强的同学多学快学,学习能力稍差的学生慢学并扎实学。
  为了解决全班同学同时下载较大文件时速度较慢的问题(如较大的iBooks文件),可以利用百度云的“下载”功能,通知学生提前将该文件下载好,在上课时直接使用,提高课堂效率。
  5.课堂上师生利用百度云“交流”。百度云可以直接用IPAD或PC上传资源。学生自行根据课本和百度云《教学资源》里提供的各种资源自主学习并完成学案,核对答案并改错;对于自己无法解决的问题,直接上传至《我的疑惑》。上传疑惑的方法:1.学生在备忘录上写上自己的疑惑,并拍照上传或者直接拍下学案;2.用APP:《美图秀秀》在照片上注明自己的疑惑上传;3.录音上传。当堂学习任务完成后学生自觉在《课堂检测》中自主检测并及时订正,拍照存档,上传到《每个人的文件夹》中供教师检查。
  6.补充数学APP。数学学习很重要的一个过程是探究,如果只用百度云显然是不够的,可以将一些优秀的探究性APP应用于数学课堂,例如:GeometryPad+、WolframAlpha、几何宝、NUMBERKIZ等,它们对学生学习和探究几何有很大的帮助。
  二、基于百度云的IPAD学案教学实验
  1.学案课例脚本。§4.1.1认识三角形knowthetriangle【LearningPlan】【学案】
  姓名(Name):层(Level):
  【构建资源库】
  (1)IBOOKS:整合了本节所学知识点的图片、keynote、微课、ABC层课堂检测;
  (2)习题讲解的视频链接:http://www.tigu.cn/books/397/397_1_1_0.html;
  (3)网易公开课之可汗学院公开课《三角形》系列等。
  【开展自主学习】
  学习目标(一)。(ABC):知道三角形的概念及其基本要素:边、内角、顶点、知道三角形的内角和为180°;(BC):会验证三角形的内角和为180°;
  (1)看IBOOKS里“1生活中的三角形”提供的图片、视频资源(部分是学生课前自己拍摄),思考:为什么这些物体的形状是三角形?
  (2)通过学习IBOOKS中“2认识三角形”及课本P81-82完成练习:如图,点D在AB上,则   1图中有________个三角形,它们分别是________;
  2AC是△_______和△_______的边;
  3∠ABC是△_______和△_______的内角;
  4∠BAC是△ABC中_______边所对的角,也是△_______中_______边所对的角。
  (微视讲解:http://www.tigu.cn/question_50370232.)
  (BC)如图,图中的三角形有多少个?
  (微视讲解:http://www.tigu.cn/question_50161074.htm)
  (3)通过IBOOKS“3三角形内角和定理证明”以及可汗学院公开课“三角形”第一课“证明三角形的内角和”给你的启发
  (BC)你是怎么证明三角形的内角和为180°?(借助卡纸、剪刀、直尺操作,拍下操作过程,传至自己的文件夹,画出图形,能简述作图思路)
  (微视讲解:http://www.tigu.cn/question_50012453.htm)
  学习目标(二)。会将三角形按角进行分类:直角、锐角三角形,自主学习课本P83及IBOOKS中“5三角形的分类”中的内容完成以下练习
  (4)(A)三角形的分类按角分为:_______、_______、_______。(微视讲解:http://www.tigu.cn/question_50100003.htm)
  (BC)如果△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=2∶3∶5,则此三角形按角分类应为_______。
  (微视讲解:http://www.tigu.cn/question_50022770.htm)
  【自主反馈】
  (5)BC层完成中IBOOKS中“6课堂检测”A层完成师父发的纸质版检测
  课堂检测链接:http://www.wenjuan.com/s/VbI7Rj
  根据自己的得分情况查缺补漏,互帮互助
  (6)本节课学习了哪些内容,解决了哪些疑惑?用你自己的方式整合出来。(画、思维导图、说)
  【自主拓展】
  (7)如果你想对三角形有更深入的了解,可以看可汗学院公开课《三角形》其他课时;如果想巩固和学习以前学习的知识,看《绝对值》等;如果想更深入探索数学的奥妙,看何鹏推荐的《神奇的斐波那契数列》等……
  2.学案课例脚本设计说明。为了提高课堂效率,我们将课堂资源有效的整合制作成一本IBOOKS。放在百度云里,提醒学生课前下载完毕,IBOOKS中包含学生课前自己拍摄的生活中的三角形的照片做成的画廊、三角形概念的keynote演示、三角形内角和定理的不同证明方法的微课、三角形按角分类的微课,三角形内角和定理证明方法总结的文字说明,以及B、C层学生的课堂检测超链接(A层4名同学的课堂检测为专门纸质版)。A层能够完成基本任务,B层通过努力能够稍稍拔高,C层掌握良好且有适当的拓展。由于不同的学生对相同的资源的敏感度不同,所以学生可以选择自己敏感的资源,更好的学习。
  针对不同学生的不同需求,附上视频讲解,完全掌握的不用看,不理解的可有选择性的重复看。运用问卷网制作网络调查问卷的功能,把调查问卷设计成课堂检测,针对学案中所涉及到的知识点。每台iPad只能作答一次,班级B、C层25人,25人全部完成即可收集该“调查问卷”进行分析。答案直接附在后面,有视频讲解链接。学习完本节课的所有内容后,学生会用思维导图梳理整节课的知识
  当学生通过老师提供的视频讲解以及组内讨论都不能解决问题时,学生可以在“iPad班数学交流群”里面求助,看到问题并能解决的同学可以离开座位去室外帮助提出问题的同学,解决后在群里简单写上已解决。或者直接在QQ群中提供解决方法。
  3.反馈分析。为及时反馈学生学习效果,为接下来的教学安排提供依据,将问卷网提供的调查问卷模板做成课堂检测,把链接附在IBOOKS和学案中,学生点开链接即可答题,答完题目后点击提交即可看到结果。笔者在检测中的每一个题目后面附上该题目的超链接视频讲解,学生可回过头来自学看懂。在设置问卷即该检测时,设置每台IPAD只能做答一次,避免重复答题。直接收集问卷就可以看到整个班级的检测结果,每一题每个选项有多少人选择,正确率一目了然。
  在新课程数学课堂教学中,教师作为课堂教学活动的组织者、引导者、参与者,通过教学反馈可以比较准确地了解学生掌握知识的程度和存在的问题,也可以检验教学方法和教学效果,有效地调整教学策略和教学方法,根据反馈信息及时调整教学进程,达到优化课堂教学和提高教学效果的目的。[1]根据调查问卷的自动收集和调查分析功能,及时了解学生学习情况。
  4.课后反思。前半节课,课堂上,有的学生看视频学习;有的学生埋头写练习;有的学生看IBOOKS中的keynote学习;有的学生用NUMBERKIZ、几何宝等制作几何图形;还有学生上传疑惑,小声讨论……
  后半节课,有的学生在自我检测环节、有的同学已经完成好本节内容在看网易公开课中的视频继续学习三角形的其他相关知识,还有的小组讨论着如何利用思维导图整合本节课的内容,……这样的课堂学生学习积极性很高,一些曾经害怕数学的孩子,也变得喜欢并且期待上数学课。
  每个学生都得到他应有的发展,这是教师的奋斗目标。本节课的设置,学生学习内容有弹性,数学素养高的多学,数学基础稍差的慢学少学。理想状态下,学生在学科知识方面可以得到他应有的发展。
  学生遇到困惑时有多种渠道解决困惑,如:视频讲解、keynote演示、Q群求助同学或者老师,但少数自觉性不高的学生太过依赖这些资源而较少的动脑思考,所以在白板上写下了“先思考、多思考”的要求,强调思考的重要性。数学是一门探究性和逻辑性很强的学科,因此要引导学生充分思考。
  最后的检测环节能够得出整个班级对本节知识的掌握程度,但没有显示具体是哪位同学做错了哪道题,所以在订正环节需要学生的自觉性,老师跟进落实。笔者的处理方式是给每个学生配备一个师傅和一个徒弟,师徒捆绑考核,师傅负责徒弟的漏洞能够全部解决,对于一些需要额外补习的学生,百度云里有“小加餐”,师傅选给徒弟做,做好后批改并订正。
  三、课堂上使用百度云的成效
  经过5个月的实验,学生已经能够熟练使用百度云进行数学学习,他们利用教师提供的各种学习资源并结合与本节课相关的数学APP,很快能进入学习状态。百度云作为数学教学资源的载体和师生互动的平台,既低成本又高效,为学生的个性化的自主学习提供了便利。学生能够很方便的获取老师整合的教学资源,不同的学生还能够根据需要选择不同的学习资源。这为个性化教学提供了基础。一个学期结束后,实验班的及格率超出平均水平2.4个百分点,达优率低于平均水平6.9个百分点,二个学期结束后,实验班的及格率高于平均水平6.6个百分点,达优率高于平均水平3个百分点,且均是全年级最高。
  四、结论
  可以看出基于百度云的iPad实验,一对一数字化教学影响学生学习效果的研究,学生的总体数学成绩有了很大的提升。基于百度云的分层教学充分照顾了学生的发展差异,做到了因材施教,使得学生在不断交流的过程中,通过同伴互助,教师导师,形成多向互动的课堂教学局面,而且减轻了学习负担,提高了学生学习成绩[2]。信息技术使传统的教学方式焕发了生机。
  参考文献:
  [1]朱焕聪.信息反馈在数学教学中的运用[J].中国科教创新导刊,2009.
  [2]徐章韬.面向教学的数学知识-基于数学发生发展的视角[M].科学出版社,2013.
  (作者单位:广东碧桂园学校)
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