智慧教育典型案例：融技術(shù)之智揚(yáng)教師之慧－－－基于智慧教育平臺(tái)的初中科學(xué)課堂形態(tài)優(yōu)化

融技術(shù)之智，揚(yáng)教師之慧

－－－基于智慧教育平臺(tái)的初中科學(xué)課堂形態(tài)優(yōu)化 案例摘要：

移動(dòng)終端教學(xué)的引入，對(duì)于教師而言，充滿了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。教師通過(guò)智慧教育平臺(tái)，可以向全體學(xué)生發(fā)送常規(guī)性作業(yè)，也可以向每個(gè)學(xué)生發(fā)送個(gè)性化作業(yè)，特別是平臺(tái)智批功能和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析功能為教學(xué)工作帶來(lái)了便利。在課堂應(yīng)用過(guò)程中，教師一開(kāi)始大量引入信息技術(shù)來(lái)體現(xiàn)課堂的智慧化，在實(shí)踐中逐漸感悟出教師才是課堂的引領(lǐng)者，運(yùn)用人的大智慧，合理地設(shè)計(jì)課前、課中和課后的，巧妙地將信息技術(shù)融入日常教學(xué)中，才能更好地優(yōu)化課堂形態(tài)，讓教師教得更輕松，學(xué)生學(xué)得更快樂(lè)。 案例背景：

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代的到來(lái)，各類(lèi)智能終端在學(xué)校教育教學(xué)中的應(yīng)用成為信息技術(shù)與教育深度融合的焦點(diǎn)。智慧教育、智慧課堂無(wú)疑是當(dāng)前學(xué)校信息化的熱門(mén)話題。智慧課堂的核心在于用最新的信息技術(shù)手段來(lái)變革和改進(jìn)課堂教學(xué)，打造智能、高效的課堂，通過(guò)智慧的教與學(xué)，促進(jìn)全體學(xué)生實(shí)現(xiàn)符合其個(gè)性化特征要求的成長(zhǎng)和發(fā)展。對(duì)于城郊結(jié)合的鏡湖中學(xué)來(lái)說(shuō)，這場(chǎng)變革來(lái)的既自然又突然。自然的是，現(xiàn)在的初中學(xué)生都是00后，對(duì)電子產(chǎn)品帶著一股與生俱來(lái)的熱愛(ài)，對(duì)信息技術(shù)有著一種濃厚的興趣，智慧課堂正是孩子們所期盼的。突然的是，初中教師隊(duì)伍中70后，80后是主力，而且女教師居多，對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用大多數(shù)只是略懂皮毛，上了十幾二十年的傳統(tǒng)課堂，一下子轉(zhuǎn)變不了思想觀念，手里突然多了個(gè)金剛鉆，卻遲遲不敢去嘗試。于是出現(xiàn)了這樣一種僵局：學(xué)校興致勃勃地引入智慧教育系統(tǒng)，學(xué)生熱情高漲地想進(jìn)入角色，教師卻遲遲不敢拉開(kāi)舞臺(tái)的帷幕。 實(shí)踐舉措：

為了幫助教師們能更好地進(jìn)入到智慧課堂的角色中，學(xué)校邀請(qǐng)了生產(chǎn)這套設(shè)備的科技公司人員對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行了短期的培訓(xùn)。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員手把手地教，教師和學(xué)生們很快掌握了教師機(jī)和學(xué)生機(jī)的基本操作。于是，陳老師馬上興致勃勃地向?qū)W生推送習(xí)題，學(xué)生在第一時(shí)間立馬作答，然后陳老師在課堂上向?qū)W生展示答題情況的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析，同時(shí)對(duì)正確率比較低的幾個(gè)題進(jìn)行講解。這種方式太先進(jìn)了，準(zhǔn)確地說(shuō)，是太智能化了。以往陳老師想知道學(xué)生答題情況，要么憑經(jīng)驗(yàn)大致估計(jì)一下，要么一道道題目老老實(shí)實(shí)地去統(tǒng)計(jì)，非常地費(fèi)事費(fèi)時(shí)。而現(xiàn)在，只要輕輕地點(diǎn)一下屏幕，就一目了然地查看到每位學(xué)生的答題情況和每道題目的答題情況。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)公布答案功能，大大節(jié)省了在課堂報(bào)作業(yè)答案的時(shí)間，提高了課堂的有效性。然而興奮過(guò)后，問(wèn)題就來(lái)了。第一、傳統(tǒng)的教學(xué)中，課后都有成套的練習(xí)同步跟進(jìn)，相關(guān)的練習(xí)經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，都比較成熟，老師們已經(jīng)用得很順手。而現(xiàn)在，雖然每個(gè)智慧教育平臺(tái)都有自己的題庫(kù)，但都比較雜亂，每次推送作業(yè)，陳老師都需要自己創(chuàng)建題目，或者重新組題。這項(xiàng)工作對(duì)于頭一次使用智慧教育的老師而言，確實(shí)困難重重，每天都要編寫(xiě)整理課后作業(yè)，工作量一下子加大了。困難之際，陳老師向技術(shù)人員尋求幫助。一方面將需求準(zhǔn)確地告知技術(shù)人員，另一方面也認(rèn)真了解設(shè)備的能夠呈現(xiàn)的形式、達(dá)到的效果。通過(guò)這一有效、深入的交流，技術(shù)人與以最快速度將原來(lái)的紙質(zhì)練習(xí)冊(cè)準(zhǔn)確而又有側(cè)重點(diǎn)的上傳到了教育平臺(tái)。陳老師因材施教將電子版的作業(yè)本分梯度推送給學(xué)生，體現(xiàn)了個(gè)性化教育的理念。第二、陳老師在批改作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題。選擇題和部分填空平臺(tái)能夠智批，可是大部分填空題，簡(jiǎn)答題，科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題需要手動(dòng)批改，耗時(shí)較以往加長(zhǎng)，對(duì)著計(jì)算機(jī)命制作業(yè)、批改作業(yè)，眼花脖子酸。辦法總比困難多，陳老師幾經(jīng)嘗試，與其他教師相互交流，得出了些許小經(jīng)驗(yàn)。①適當(dāng)?shù)卣{(diào)整題目類(lèi)型，以選擇和填空居多，對(duì)于篇幅較大的簡(jiǎn)答題和科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題，目前主要還是做到紙質(zhì)的作業(yè)本上比較方便。②雖然簡(jiǎn)答題智批的識(shí)別率比較低，但可以把智批和人工批結(jié)合起來(lái)，也就是先智批，然后對(duì)答錯(cuò)的學(xué)生進(jìn)行第二次手動(dòng)批改，“復(fù)活”一部分智批錯(cuò)誤的答案。③科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題盡量做到精練，同時(shí)規(guī)范學(xué)生的答題格式和書(shū)寫(xiě)規(guī)范，最大限度地降低批改難度。通過(guò)一段時(shí)間的適應(yīng)，陳老師已將紙質(zhì)作業(yè)和電子作業(yè)靈活地結(jié)合在一起，揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大限度地發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不僅減輕了教師的改作業(yè)負(fù)擔(dān)，而大大增加了作業(yè)講評(píng)的精準(zhǔn)度。作業(yè)只是教學(xué)的一部分，如何讓課堂教學(xué)也變化起來(lái)，學(xué)會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)提高課堂的有效性是橫亙?cè)诮處熋媲暗牧硪蛔笊?。課堂只有45分鐘，對(duì)于科學(xué)教師而言，時(shí)間更是緊張，既要講全、講透知識(shí)點(diǎn)，又要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn)，還要開(kāi)展學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)，再時(shí)不時(shí)地穿插幾個(gè)課堂小練習(xí)。在這繁忙的科學(xué)課堂教學(xué)中，信息技術(shù)又能幫上什么忙呢？教師必須得嘗試。第一次設(shè)計(jì)智慧課堂時(shí)，陳老師想先嘗試精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，于是選擇了一節(jié)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單的課《耳和聽(tīng)覺(jué)》第二課時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是樂(lè)音的三個(gè)特征的理解與應(yīng)用。陳老師課前通過(guò)平臺(tái)向?qū)W生布置了預(yù)習(xí)作業(yè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析獲知學(xué)生的基本學(xué)情，即知道生活中的聲音有的尖，有的粗，有的響，有的輕，不同的人聲音也不一樣，但具體歸納為聲音的哪個(gè)特征，影響它們的因素有哪些，并不清楚。在這些精準(zhǔn)的學(xué)情信息基礎(chǔ)上，陳老師進(jìn)行了有條不紊地備課。同時(shí)，在上課過(guò)程中，原來(lái)是ppt展示練習(xí)題，全班同學(xué)或個(gè)別同學(xué)口頭作答，現(xiàn)在改為線上作答，同步批改，即時(shí)獲得準(zhǔn)確率和錯(cuò)選分布率，然后進(jìn)行有針對(duì)性的講解與分析。初次體驗(yàn)，深切感受到大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的優(yōu)越性，快、準(zhǔn)。具體地講，基于移動(dòng)終端數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)下的作業(yè)布置，它具有程序化的批改和數(shù)據(jù)化的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，給人的第一感覺(jué)就是快速、高效、直觀，而這些都是傳統(tǒng)方法所不具備的。但是它也具有一定的弱項(xiàng)。例如，主觀性的，人為參與性的一些判斷，還是需要教師手動(dòng)批改，希望不斷發(fā)展的人工智能可以盡快的克服這一困難。第一關(guān)的順利突破，陳老師又信心滿滿地繼續(xù)嘗試了兩課時(shí)《光和顏色》，在課堂教學(xué)中大大體現(xiàn)出高效性?？山酉氯サ恼n程是《光的反射和折射》、《眼和視覺(jué)》，這兩節(jié)內(nèi)容至少得上8個(gè)課時(shí)，課堂以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和作光路圖為主，知識(shí)點(diǎn)密集度比較高，課堂留給做選擇題的時(shí)間并不多。陳老師不敢在課堂教學(xué)上放開(kāi)手腳嘗試。那么信息技術(shù)如何與科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究有效地結(jié)合起來(lái)呢？陳老師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源不斷地尋求新的突破。在瀏覽“之江匯”時(shí)，陳老師發(fā)現(xiàn)它的網(wǎng)站上有個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，馬上進(jìn)去體驗(yàn)了一番，發(fā)現(xiàn)可以模擬光的反射和折射，平面鏡成像實(shí)驗(yàn)和凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)。雖然不及親身體驗(yàn)來(lái)得深切，但虛擬實(shí)驗(yàn)室一定程度上可以幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理和現(xiàn)象。在陳老師的引領(lǐng)下，學(xué)生通過(guò)手中的電子設(shè)備“進(jìn)”入到虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲益不少。后來(lái)陳老師又相繼向?qū)W生推薦了幾種手機(jī)軟件，例如nobook、物理實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)家庭課堂，經(jīng)過(guò)嘗試，都收到了較好的效果。在不斷地實(shí)踐中，陳老師發(fā)現(xiàn)這屆學(xué)生對(duì)光學(xué)的認(rèn)知不再像以往幾屆學(xué)生那樣，感到特別抽象。他們的光路感變得強(qiáng)起來(lái)，遇到問(wèn)題時(shí)，會(huì)快速想到應(yīng)用光路圖進(jìn)行分析。科學(xué)的靈魂在于探究與實(shí)驗(yàn)，如何讓這虛擬的體驗(yàn)完美地升級(jí)為親身的體驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)探究呢？這仍然需要不懈地探索。為了體現(xiàn)科學(xué)的學(xué)科特色，我們選擇了《壓強(qiáng)》第一課時(shí)這節(jié)課進(jìn)行嘗試。這節(jié)課的核心是探究“影響壓力作用效果大小的因素以及其關(guān)系”。同時(shí)還要講清“壓力的概念及三要素”，以及從通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，引入“壓強(qiáng)的概念”，并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。在以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師往往會(huì)把教學(xué)重點(diǎn)放在分析“壓力的概念和三要素”上，對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究“影響壓力作用效果的影響因素及關(guān)系”，教師往往會(huì)略去學(xué)生活動(dòng)，直接通過(guò)教師實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，最后直接引入“壓強(qiáng)的概念”，進(jìn)行計(jì)算的強(qiáng)化訓(xùn)練。一開(kāi)始陳老師考慮的是，體現(xiàn)課堂的智慧就是把一切可以用的信息技術(shù)手段都搬到課堂上來(lái)，讓學(xué)生更直觀地理解壓力大小的受力分析，更方便地進(jìn)行學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，最后還留有較多的時(shí)間做題，展示智慧平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理功能。抱著這些想法，陳老師不斷嘗試了各種技術(shù)手段，還搬來(lái)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的拉力傳感器，然后對(duì)拉力傳感器進(jìn)行改造使它變成壓力傳感器。她設(shè)想，通過(guò)壓力傳感器來(lái)對(duì)壓力大小進(jìn)行真實(shí)測(cè)量，快而準(zhǔn)確，既節(jié)省課堂時(shí)間，而且看起來(lái)高大上，能吸引學(xué)生的眼球。可是想法很美，現(xiàn)實(shí)卻很殘酷。頻繁的儀器操作，不但浪費(fèi)時(shí)間，還分散了學(xué)生的專(zhuān)注力。45分鐘下來(lái)，陳老師手忙腳亂，學(xué)生們走馬觀花，連基本的教學(xué)目標(biāo)都沒(méi)達(dá)成，教學(xué)效果比傳統(tǒng)課堂差多了。于是，陳老師重新思考“智慧”這主題。通過(guò)不斷地線上、線下網(wǎng)絡(luò)教研以及專(zhuān)家訪談，終于恍然大悟。原來(lái)之前，她一直存在著理解誤區(qū)，以為“智慧”指的就是高端的信息技術(shù)手段，于是思考的就是怎樣將這些信息技術(shù)手段搬到課堂中，讓其大放光彩。而真正的“智慧”指的是教師自身的智慧，如何合理地設(shè)計(jì)一堂課，包括課前預(yù)習(xí)，課后的拓展與鞏固。信息技術(shù)手段只是在需要的時(shí)候合理應(yīng)用而已，它不是主角。一切從頭開(kāi)始。首先，怎么樣把“壓力的概念和三要素”講透，需要在了解學(xué)生思維誤區(qū)后，用有針對(duì)性的方法去攻破。于是陳老師嘗試在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，向?qū)W生推送《壓力的概念和三要素》微課、《壓力傳感器測(cè)量壓力》錄像和預(yù)習(xí)作業(yè)，利用智能終端采集的數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)獲得學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，得出學(xué)生對(duì)“壓力的大小分析”存在困難，對(duì)此進(jìn)行精準(zhǔn)備課。在新課引入環(huán)節(jié)，利用“選、畫(huà)、找”三字口訣對(duì)“壓力的大小分析”進(jìn)行針對(duì)性地教學(xué)。然后趁熱打鐵，當(dāng)堂向?qū)W生推送鞏固練習(xí)。對(duì)于少數(shù)答錯(cuò)同學(xué)推送課后解題微課，這樣既做到課堂的有效性與高效性，又達(dá)到教學(xué)面向全體學(xué)生的宗旨。對(duì)于錯(cuò)誤率較高的一道題目，陳老師并沒(méi)有直接分析，而是自然地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)與探究去獲得。在學(xué)生探究“影響壓力作用效果的影響因素及關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，順便利用教師機(jī)和學(xué)生機(jī)的拍照功能記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，放在評(píng)價(jià)和交流時(shí)同頻展示，增強(qiáng)講解效果。最后，通過(guò)科學(xué)活動(dòng)的層層遞進(jìn)，有定性上升到定量，自然地引出壓強(qiáng)的概念，在壓強(qiáng)計(jì)算練習(xí)中，通過(guò)平臺(tái)提交的當(dāng)堂練習(xí)，精準(zhǔn)分析出幾個(gè)易錯(cuò)的步驟，在線推題鞏固，一氣呵成結(jié)束整堂課的教學(xué)內(nèi)容。課后陳老師鼓勵(lì)學(xué)生利用用學(xué)習(xí)平臺(tái)，建立學(xué)習(xí)共同體，相互交流，共同成長(zhǎng)。比如，鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生可以利用生活中的物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手驗(yàn)證壓強(qiáng)與壓力大小和受力面積大小的關(guān)系，制作成微課進(jìn)行分享和評(píng)價(jià)。另外，學(xué)有余力的學(xué)生可以制作課外習(xí)題分析的微課，提高自己，幫助同學(xué)。 成效與反思：

十分幸運(yùn)，《壓強(qiáng)》第一課時(shí)這節(jié)課獲得市智慧課堂大賽的一等獎(jiǎng)。這智慧課堂的一路走來(lái)，讓陳老師感慨萬(wàn)分。從最初的懵懵懂懂，到有所頓悟，期間灑滿了她不斷嘗試的汗水。通過(guò)靈活巧妙的將微課、同屏拍照、習(xí)題推送、大數(shù)據(jù)分析、虛擬實(shí)驗(yàn)室等運(yùn)用于科學(xué)課堂內(nèi)外，讓她的科學(xué)課堂不再單一，教學(xué)效率大大提高，也讓學(xué)生在題海戰(zhàn)中不再漫無(wú)目的。特別是大數(shù)據(jù)環(huán)境下建立的錯(cuò)題庫(kù)，更是為今后的教與學(xué)指明了方向，真正實(shí)現(xiàn)輕負(fù)高效。當(dāng)然，在創(chuàng)建習(xí)題的過(guò)程中，陳老師感覺(jué)到智慧教育平臺(tái)的習(xí)題重復(fù)率比較高。由于教師原創(chuàng)性題目較少，每位教師在使用過(guò)程中多數(shù)是從其它教師創(chuàng)建的習(xí)題中挑選一部分題，組成一份新的試題，發(fā)送時(shí)一般都會(huì)共享到平臺(tái)。這樣一來(lái)，雖然平臺(tái)上看起來(lái)有許多份試題，但打開(kāi)來(lái)卻都差不多。如何解決題目的重復(fù)性，值得教師們共同探索。在開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)，如何讓技術(shù)和教學(xué)有效的融合起來(lái)，如何建立一種新的課堂模式，陳