龍麗輝

[摘 要]

隨著信息時代的發(fā)展，信息技術(shù)與教育的深度融合已然成為發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師難以像醫(yī)生一樣，有諸多工具可以精確診斷學(xué)習(xí)狀態(tài)，更多是依靠經(jīng)驗進(jìn)行學(xué)生個性分析、教學(xué)過程診斷；人機(jī)交互環(huán)境中如何獲得學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)、教師教學(xué)診斷信息成為難點?；谌藱C(jī)交互環(huán)境設(shè)計面向教學(xué)、認(rèn)知過程的虛擬考場，映射知識結(jié)構(gòu)，獲得精準(zhǔn)過程數(shù)據(jù)，成像化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，診斷學(xué)習(xí)狀態(tài)，為教師教學(xué)提供重要的實證數(shù)據(jù)支持。

[關(guān)鍵詞]

虛擬考場；實證教育；精確

一、問題的提出

當(dāng)前，基于數(shù)字教學(xué)環(huán)境的教育實證化已經(jīng)成為英美等國家的教育新潮?！秾嵶C教育方法》認(rèn)為“有效的教育必須使教學(xué)適應(yīng)個性化的需要”。筆者認(rèn)為“先進(jìn)的、精密的教學(xué)科技是：測量以及與之配套的結(jié)構(gòu)化的目標(biāo)、能基于測量的促進(jìn)學(xué)生個體持續(xù)發(fā)展的策略和方法，可以被用可靠方式復(fù)制的好教師、有一定教育能力的家長”。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師教學(xué)更多是依靠經(jīng)驗進(jìn)行學(xué)生個性分析、教學(xué)過程診斷。小學(xué)六年級數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課主要圍繞教材進(jìn)行，它存在幾個教學(xué)難點：六年級的總復(fù)習(xí)涉及知識點較多、范圍較廣；學(xué)生差異大；教師講解面面俱到，時間不夠；學(xué)生的關(guān)注度弱。隨著移動智能終端的迅速普及，基于1∶1數(shù)字化環(huán)境的教學(xué)中，如何對人機(jī)學(xué)科復(fù)習(xí)進(jìn)行有效教學(xué)是實證教育重點。

二、基于認(rèn)知結(jié)構(gòu)的課程重組

（一）基于知識結(jié)構(gòu)的教材重組

瑞士心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為兒童的智慧（智力）是一種認(rèn)知結(jié)構(gòu)，兒童的思維、認(rèn)識、智力的發(fā)展是認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷重新組織的過程?！疤摂M考場”習(xí)題內(nèi)容源自于教師對教材的重組，教師需對教材的內(nèi)容要求與學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀有深入的了解，設(shè)計出符合學(xué)生認(rèn)知水平的習(xí)題內(nèi)容，實現(xiàn)認(rèn)知耦合性調(diào)控。

（二）基于學(xué)習(xí)成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析

當(dāng)下教學(xué)環(huán)境中，對于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的獲得更多是通過學(xué)生的語言表述、書面試卷等結(jié)果式導(dǎo)向的方式，忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程?！疤摂M考場”平臺基于矢量化技術(shù)能采集到學(xué)生操作過程、學(xué)習(xí)結(jié)果、上網(wǎng)行為等大量記錄，形成教育（教學(xué)、學(xué)習(xí)）大數(shù)據(jù)。然而不是所有數(shù)據(jù)都是有用的，要進(jìn)行精細(xì)化處理，提取有效數(shù)據(jù)?；谟行У倪^程數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析診斷，形成學(xué)生學(xué)習(xí)個性、行為的模型。同時教師從這些數(shù)據(jù)中分析診斷學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律及認(rèn)知過程中的困惑、難點，并以此為課堂教與學(xué)的突破點，組織學(xué)生共同探討，形成有效互動，實現(xiàn)高效課堂。

（三）教與學(xué)的互動反饋

教師根據(jù)虛擬考場反饋的實證數(shù)據(jù)，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)、點撥、追問和拓展，發(fā)揮學(xué)生主體作用，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能、集體智慧，相互啟發(fā)。正如皮亞杰認(rèn)為：表達(dá)者在教別人時，會梳理自己的知識，使其更加系統(tǒng)化。這正是相互啟發(fā)原理的作用。課堂中教師對教材深層挖掘的程度和對學(xué)生疑惑的巧妙點撥的水平，學(xué)生互動交流，彰顯了教師的智慧，學(xué)生的靈動。

三、虛擬考場實例

（一）鉆研教材，設(shè)計習(xí)題

1.知識分類，形成專項習(xí)題

現(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)北師大版教材共十二冊，分為數(shù)與代數(shù)、空間與圖形、統(tǒng)計與概率、解決問題的策略四個部分內(nèi)容。各部分知識分散在各年級學(xué)習(xí)，小學(xué)生對事物的系統(tǒng)性感覺較弱，對零散的知識缺少分類、概括的能力，同時知識學(xué)習(xí)時間長容易遺忘，因此通過建立知識間相互聯(lián)系的習(xí)題，讓學(xué)生建立知識鏈，組合知識，達(dá)到便于理解與記憶。

“虛擬考場”分?jǐn)?shù)與百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題練習(xí)

從分?jǐn)?shù)的三種簡單類型的填空題、標(biāo)準(zhǔn)量已知的分?jǐn)?shù)問題、標(biāo)準(zhǔn)量未知的分?jǐn)?shù)問題看的練習(xí)中，讓學(xué)生由淺入深地理解知識間的聯(lián)系。好生通過一對一的練習(xí)，短時間內(nèi)回憶鞏固舊知，并得到優(yōu)異的評價，品嘗到學(xué)習(xí)成功的喜悅。慢生經(jīng)過多次練習(xí)，借助資料，在一種寬松、獨享、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境中，獲取數(shù)學(xué)知識，同樣得到好的評價，獲得學(xué)習(xí)自信。

2.由易到難，形成梯度習(xí)題

現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)認(rèn)為，“知識并不能簡單地由教師或其他人傳授給學(xué)生，而只能由學(xué)生依據(jù)自身已有的知識和經(jīng)驗主動地加以建構(gòu)?！币虼?，設(shè)計梯度練習(xí)，讓不同程度的孩子，都能主動參與解決問題，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動性。

例如，上圖分?jǐn)?shù)與應(yīng)用題的復(fù)習(xí)，它們是小學(xué)階段數(shù)學(xué)知識的難點與重點內(nèi)容之一，由于其中的數(shù)量關(guān)系學(xué)生難以理解，在設(shè)計“虛擬考場”習(xí)題時應(yīng)注意知識的梯度，為學(xué)生架起知識間的橋梁，便于發(fā)現(xiàn)題中的數(shù)量關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型，提高解決問題的能力。

（二）收集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析

在線“虛擬考場”練習(xí)提交后會自動批改試卷，呈現(xiàn)學(xué)生練習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，教師可準(zhǔn)確了解學(xué)生對某些知識的理解程度和認(rèn)知發(fā)展水平，為教師的教學(xué)提供依據(jù)，分析學(xué)生習(xí)題中的主客觀錯誤原因，老師對錯誤原因加以分類，加強(qiáng)薄弱處的引導(dǎo)，使教師的教學(xué)具有針對性；同時學(xué)生對自己的作品展現(xiàn)時，更加關(guān)注，聽課效率高。

以百分?jǐn)?shù)應(yīng)用為例分析其錯誤原因有以下幾方面：

概念錯誤、計算錯誤、數(shù)量關(guān)系錯誤。

（三）提出建議，解惑創(chuàng)新

1.再次學(xué)習(xí)，理清概念

課中學(xué)習(xí)：課堂上通過提問“什么叫百分?jǐn)?shù)？”“求百分?jǐn)?shù)的關(guān)鍵點是什么？”“利息指什么？怎樣計算利息？”

正如陶行知先生所說：發(fā)明千千萬，起點在一問。課堂上通過追問引起學(xué)生的思考，不再是教師滿堂灌重復(fù)講解概念知識，而是通過學(xué)生的相互學(xué)習(xí)中不斷學(xué)習(xí)，學(xué)生在他人的表達(dá)中學(xué)習(xí)，優(yōu)秀生在自我表述中再次提升。

課后學(xué)習(xí)：對于未知概念，通過課后觀看相關(guān)視頻講解，這種一對一的學(xué)習(xí)方式有助于再次學(xué)會概念。

2.掌握算法，養(yǎng)成習(xí)慣

態(tài)度決定一切，習(xí)慣決定成敗。教師引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的計算習(xí)慣，讓學(xué)生認(rèn)真計算。首先認(rèn)真傾聽：對于一個新的算法知識，必須聽明白其算理，才能不易忘記。其次書寫規(guī)范：課堂上老師要有規(guī)范、工整的板書，當(dāng)好榜樣起到示范作用，要求學(xué)生書寫規(guī)范，作業(yè)有統(tǒng)一的規(guī)格。最后常舉行優(yōu)秀作業(yè)展：對書寫工整、準(zhǔn)確率高的習(xí)作進(jìn)行表揚(yáng)、宣傳，發(fā)揮正能量作用。

3.掌握策略，解惑創(chuàng)新

“授之以魚，不如授之以漁”，教給學(xué)生解題策略，提高思維水平，讓學(xué)生輕松解決數(shù)學(xué)問題。小學(xué)階段常用的解題策略是畫圖、列表、嘗試與猜想、從特例中尋找規(guī)律等。

例如，今年爸爸43歲，女兒11歲，多少年前女兒的年齡是爸爸年齡的20%，習(xí)題中爸爸與女兒年齡關(guān)系，可選用列表法策略進(jìn)行分析（如下表）

[爸爸＼&43＼&42＼&41＼&40＼&女兒＼&11＼&10＼&9＼&8＼&關(guān)系＼&26%＼&24%＼&22%＼&20%＼&]

也可用方程解法：解設(shè)X年前女兒的年齡是爸爸的20%，則

（43-X）·20%=11-X，解得X=3。

再如，原有一堆蘋果，運出30%，再運進(jìn)160箱，那么現(xiàn)有的蘋果比原有蘋果多1/10，原有蘋果多少箱？這題用畫圖法較直觀：

從圖中發(fā)現(xiàn)160箱相當(dāng)于原有蘋果的（30%+1/10），因此列式為：

第一種：

原來：160÷（30%+1/10）=400（箱）

現(xiàn)在：400×（1-30%）+160=440（箱）

第二種：

160÷（30%+1/10）×（1+1/10）=440（箱）

第三種：30%=3/10，把原有水果看作整體“1”平均分成10份，售出3份，剩下7份，當(dāng)運來160箱時，比原來多1份，說明160箱對應(yīng)的是4份。得出：

160÷4×11=440（箱）或160×（11÷4）=440（箱）或160÷（4÷11）=440（箱）

第四種：方程解法

解：設(shè)原有蘋果x箱，列方程得（1-30%）x+160-x=1/10x

運用畫圖策略，圖文結(jié)合，便于理解數(shù)量間的關(guān)系。學(xué)生出現(xiàn)多種算法，發(fā)散思維得到培養(yǎng)，創(chuàng)新意識加強(qiáng)。在解法多樣化的基礎(chǔ)上，選出最優(yōu)方案，培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化意識。

四、結(jié)論

總之，在線“虛擬考場”由于它突破時空限制，能及時反饋練習(xí)結(jié)果，形成教育大數(shù)據(jù)，為教師的教學(xué)提供實證化數(shù)據(jù)，時時調(diào)控教學(xué)的方向，讓學(xué)生學(xué)習(xí)有價值的內(nèi)容，從而有效提高課堂教學(xué)效率。

從心理學(xué)角度，在虛擬考場的人機(jī)交互學(xué)習(xí)情境中，由于學(xué)生是一對一（一位學(xué)生對一臺電腦等）學(xué)習(xí)，注意力較集中，同時對失誤或錯誤可重新再來，減少面對老師與同學(xué)的心理壓力。

從創(chuàng)新思維角度，從虛擬考場的數(shù)據(jù)分析后的課堂教學(xué)中，教師及時收集到學(xué)生認(rèn)知過程的資料，對已經(jīng)學(xué)會的知識不再重復(fù)，直擊難點與易混點知識，讓課堂學(xué)習(xí)活動引起學(xué)生關(guān)注，尋求多樣解法，培養(yǎng)發(fā)散思維能力，激發(fā)創(chuàng)新意識。

從教師素質(zhì)角度，虛擬考場的習(xí)題設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、課堂運用，正是教師專業(yè)素養(yǎng)提升和對新事物再學(xué)習(xí)的過程，經(jīng)過對虛擬考場的演練，再次檢驗教師教學(xué)的有效性，彰顯教師的教學(xué)智慧。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]黎加厚.信息時代的教育敘事與教師主體意識的覺醒[J].中國電化教育，2004（10）.

[2]林崇德.積極而科學(xué)地開展心理健康教育[J].中小學(xué)心理健康教育，2002（1）.

（責(zé)任編輯：李雪虹）