孟璦娜

[摘要] 信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合是教育信息化發(fā)展的趨勢(shì)，“雙師”互動(dòng)課堂在教學(xué)效果方面優(yōu)勢(shì)明顯。以廣州市海珠區(qū)逸景第一小學(xué)和貴州省畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校共同完成的雙師課堂為例，兩地教師借助人工智能軟件，通過(guò)在線交互協(xié)作，從對(duì)比分析教材、摸清教學(xué)對(duì)象知識(shí)能力基礎(chǔ)、整體規(guī)劃教學(xué)策略等方面，合作開(kāi)展教學(xué)，克服了時(shí)空限制、教材版本不同、學(xué)生學(xué)情不同等諸多困難，實(shí)現(xiàn)了教師、學(xué)生、教學(xué)用具等多維信息的交互與融合，達(dá)成了同步備課、同步教研、同步上課、同步評(píng)價(jià)等協(xié)同教學(xué)。

[關(guān)鍵詞] “雙師”課堂教學(xué);人機(jī)交互;互動(dòng)融合式教學(xué)

智能時(shí)代教育信息化的發(fā)展，給小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)了極大的便利，一線教師可以運(yùn)用現(xiàn)代化智能手段進(jìn)行教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。教育信息化的發(fā)展還帶來(lái)了許多異于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，“雙師”課堂就是目前比較常見(jiàn)的一種。

所謂雙師課堂，是指由兩位教師共同協(xié)作、交互開(kāi)展教學(xué)的一種教學(xué)實(shí)踐課堂模式。[1]智能時(shí)代的雙師課堂教學(xué)，不僅可以實(shí)現(xiàn)異地教師之間的互動(dòng)合作，還可以實(shí)現(xiàn)教師與人工智能軟件之間的人機(jī)協(xié)同教學(xué)，這種課堂教學(xué)是人類(lèi)智能與人工智能深度融合的新教學(xué)形態(tài)[2]，是教育信息化在課堂教學(xué)中的具體落實(shí)，通過(guò)人機(jī)協(xié)同、雙師的高度合作，能高效促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。[3]

以廣州市海珠區(qū)逸景第一小學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“逸景一小”）與貴州省畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)?！保┕餐瓿傻囊还?jié)“雙師”互動(dòng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)為例，本次課堂克服了時(shí)空限制、教材版本不同、學(xué)生學(xué)情不同等諸多困難，實(shí)現(xiàn)了多維信息的交互、融合，達(dá)成了兩地同步備課、同步教研、同步上課、同步評(píng)價(jià)的教學(xué)全過(guò)程，協(xié)同發(fā)展，圓滿完成了預(yù)期目標(biāo)。

一、對(duì)比教材：聚焦關(guān)鍵內(nèi)容，明確融合教學(xué)目標(biāo)

雙師課堂教學(xué)以“授業(yè)解惑”為核心，將教師的“教”轉(zhuǎn)化為學(xué)生自主的“學(xué)”，重在促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，是教學(xué)活動(dòng)的方向指引。只有明確教學(xué)目標(biāo)，才能明確學(xué)生學(xué)的目標(biāo)。[3]由于本次教學(xué)的對(duì)象是來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同地方的學(xué)生，其所使用的教材版本不同，知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平也有所不同。因此，在課堂開(kāi)始前，教師需要對(duì)兩地教材進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)聚焦關(guān)鍵內(nèi)容，分析兩地學(xué)情，從而明確教學(xué)目標(biāo)。

在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，整個(gè)小學(xué)階段，“圖形的運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)圖形運(yùn)動(dòng)，積累對(duì)圖形運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)，形成初步表象，做到“能識(shí)別”“會(huì)畫(huà)圖”。同時(shí)，“圖形的旋轉(zhuǎn)”這一內(nèi)容是學(xué)生小學(xué)階段最后一次學(xué)習(xí)圖形運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，被安排在學(xué)生已初步感受圖形的三種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和學(xué)習(xí)了軸對(duì)稱(chēng)、平移兩種圖形運(yùn)動(dòng)之后。在蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，“圖形的旋轉(zhuǎn)”這一內(nèi)容被安排在四年級(jí)下冊(cè)第一單元中。在此之前，學(xué)生初步感受過(guò)圖形的三種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，并初步認(rèn)識(shí)了軸對(duì)稱(chēng)圖形的對(duì)稱(chēng)軸，有一定的生活體驗(yàn)，但未深入學(xué)習(xí)圖形運(yùn)動(dòng)的基本要素。

通過(guò)對(duì)比得知，人教版與蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材在“圖形的旋轉(zhuǎn)”三要素教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)上基本一致，只是教材呈現(xiàn)方式有所不同。因此，本節(jié)課的作用是承上啟下，教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)圖形旋轉(zhuǎn)的三要素——中心、方向和角度，學(xué)會(huì)準(zhǔn)確描述圖形的旋轉(zhuǎn)，掌握?qǐng)D形旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，為后續(xù)的畫(huà)圖學(xué)習(xí)做好鋪墊。

二、開(kāi)展前測(cè)：摸準(zhǔn)學(xué)生起點(diǎn)，細(xì)化融合教學(xué)策略

雙師課堂教學(xué)突破了時(shí)空的限制，向更廣闊、更開(kāi)放的虛擬環(huán)境延伸，囊括教與學(xué)所需要的各種資源、工具、平臺(tái)以及雙師、師生交互等多種要素，能促進(jìn)教師、學(xué)生之間優(yōu)質(zhì)資源的共建、共享、共通，促進(jìn)課堂教學(xué)目標(biāo)高效完成。因此，教師可充分借助雙師課堂的優(yōu)勢(shì)，依據(jù)學(xué)情，對(duì)人機(jī)協(xié)同教學(xué)進(jìn)行整體規(guī)劃。[3]

已經(jīng)明確了教學(xué)目標(biāo)，接下來(lái)就是將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)點(diǎn)，并尋找相應(yīng)的教學(xué)策略。就學(xué)習(xí)難度而言，圖形旋轉(zhuǎn)的相關(guān)知識(shí)對(duì)于逸景一小的學(xué)生和畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō)難度都很大。他們可能會(huì)面臨以下幾種不同程度的困難：一是空間想象能力不足，無(wú)法判斷圖形是如何旋轉(zhuǎn)的以及旋轉(zhuǎn)之后圖形的具體位置;二是可以判斷圖形旋轉(zhuǎn)的過(guò)程，但不能將其運(yùn)動(dòng)過(guò)程用語(yǔ)言準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái);三是即便能夠準(zhǔn)確描述，也無(wú)法自主判斷自己所描述的結(jié)果是否正確。歸根結(jié)底，這還是學(xué)生的空間知覺(jué)、空間表象和空間想象能力不足導(dǎo)致的。

因兩地使用的教材版本不同，教師無(wú)法準(zhǔn)確把握兩地學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和能力情況。為此，教師對(duì)兩地學(xué)生開(kāi)展了一次課前測(cè)。前測(cè)主要檢測(cè)學(xué)生對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的分辨能力以及能否用語(yǔ)言對(duì)圖形的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行清晰地描述。從前測(cè)結(jié)果來(lái)看，逸景一小的學(xué)生大部分能較好地判斷出生活中一些比較明顯的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。其中，有53.85%的學(xué)生知道用度數(shù)去描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，有39.74%的學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述出圖形旋轉(zhuǎn)的方向。而在這39.74%的學(xué)生中，能夠準(zhǔn)確使用“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”來(lái)描述的學(xué)生僅有29.54%，其余70.46%的學(xué)生則使用“左”“右”來(lái)描述圖形旋轉(zhuǎn)的方向。此外，逸景一小有10.29%的學(xué)生知道使用旋轉(zhuǎn)中心描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，還有小部分學(xué)生受到平移的影響，使用了平移的描述方法。畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的大部分學(xué)生也能較好地判斷出生活中一些比較明顯的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí)有31.74%的學(xué)生知道用度數(shù)去描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，有39.68%的學(xué)生知道描述圖形旋轉(zhuǎn)的方向，但沒(méi)有學(xué)生知道在描述中使用“順時(shí)針”“逆時(shí)針”，而是使用“上、下、左、右”對(duì)圖形的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行描述。

綜觀之，兩校學(xué)生對(duì)于圖形的旋轉(zhuǎn)這一知識(shí)雖已有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，但這部分經(jīng)驗(yàn)并不完整和清晰，特別是在旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)方向方面。同時(shí)，畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。因此，在設(shè)計(jì)雙師課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，兩地教師在借助線上會(huì)議協(xié)同完成備課、預(yù)習(xí)任務(wù)布置、課用資料選擇等基礎(chǔ)上，采用“線上+線下”混合的教學(xué)模式，由逸景一小教師擔(dān)任主講教師，把握教學(xué)節(jié)奏，在給逸景一小學(xué)生進(jìn)行面授的同時(shí)，通過(guò)在線直播平臺(tái)對(duì)畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程線上授課。而畢節(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的教師則除了承擔(dān)常態(tài)化的教學(xué)任務(wù)外，還負(fù)責(zé)輔助線上教師完成在線教學(xué)、在線答疑、針對(duì)性輔導(dǎo)以及本校線下的復(fù)講練等教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)內(nèi)容上，兩地教師則設(shè)計(jì)多種探索活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)想象、操作、驗(yàn)證等方式豐富空間知覺(jué)、強(qiáng)化空間表象，從而加深對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)的認(rèn)識(shí)。

三、智慧交互：深度融合分層擊破重點(diǎn)難點(diǎn)

信息技術(shù)與教學(xué)深度融合水平的高低，直接影響著雙師課堂教學(xué)的實(shí)際效果。[4]教師與智能軟件的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)是雙師課堂教學(xué)的基礎(chǔ)。本課需要從圖形運(yùn)動(dòng)的角度去分析和理解圖形的旋轉(zhuǎn)，揭示圖形旋轉(zhuǎn)的要素及基本特點(diǎn)，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的空間想象力。因此，在教學(xué)過(guò)程中，兩地教師利用智能軟件能夠高效感知、搜索并及時(shí)識(shí)別、收集教學(xué)信息數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)互動(dòng)等優(yōu)勢(shì)，組織了大量的觀察、想象和操作活動(dòng)，很好地實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，讓教學(xué)過(guò)程動(dòng)態(tài)化、直觀化、形象化，提高了教學(xué)效果。

（一）以舊引新，回憶旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象

課堂開(kāi)始前，主講教師在智能軟件“粵教翔云平臺(tái)”發(fā)布課前微課“我們之前學(xué)習(xí)過(guò)的圖形運(yùn)動(dòng)”及“分辨圖形運(yùn)動(dòng)”等課前小練，引導(dǎo)兩地學(xué)生梳理與回顧有關(guān)圖形運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，喚起學(xué)生對(duì)于圖形運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)、記憶。課堂開(kāi)始時(shí)，主講教師通過(guò)“希沃白板5”軟件展示課前在“粵教翔云平臺(tái)”進(jìn)行的活動(dòng)，并利用平臺(tái)的互動(dòng)功能發(fā)起問(wèn)題：“生活中還有哪些旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象？”引導(dǎo)兩地學(xué)生進(jìn)行討論、互動(dòng)，為后續(xù)探索新知做好準(zhǔn)備。

（二）操作對(duì)比，明晰旋轉(zhuǎn)三要素

完成知識(shí)回顧后，主講教師組織“撥學(xué)具鐘分針”活動(dòng)：兩地教師分發(fā)實(shí)物學(xué)具鐘表，主講教師通過(guò)“希沃白板5”軟件展示學(xué)習(xí)資料，學(xué)生以同桌兩人為一組，利用實(shí)物學(xué)具鐘表進(jìn)行操作對(duì)比學(xué)習(xí)。同時(shí)，主講教師引導(dǎo)學(xué)生先想象分針旋轉(zhuǎn)的過(guò)程，然后動(dòng)手撥動(dòng)學(xué)具鐘表進(jìn)行對(duì)比，再到“希沃白板5軟件”上展示探索過(guò)程（希沃白板記錄操作過(guò)程）。接著，兩地教師引導(dǎo)學(xué)生討論并回答“順時(shí)針”“逆時(shí)針”兩種撥分針?lè)椒ǖ漠愅?，并根?jù)學(xué)生的回答歸納總結(jié)旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度三要素。完成活動(dòng)后，主講教師在“希沃白板5”軟件上出示鞏固練習(xí)，讓學(xué)生根據(jù)題目想象、探索鐘表上的指針旋轉(zhuǎn)過(guò)程，補(bǔ)充描述旋轉(zhuǎn)過(guò)程，明確旋轉(zhuǎn)的三要素即旋轉(zhuǎn)中心、方向和角度，學(xué)會(huì)描述圖形的旋轉(zhuǎn)。

（三）自主探究，思考感悟旋轉(zhuǎn)特點(diǎn)

主講教師組織活動(dòng)：旋轉(zhuǎn)彩筆、旋轉(zhuǎn)三角尺。首先，主講教師通過(guò)“希沃白板5”軟件發(fā)布互動(dòng)問(wèn)題：“把彩筆繞一點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，旋轉(zhuǎn)前后什么沒(méi)變，什么變了”，引導(dǎo)兩地學(xué)生自主思考、想象。然后，兩地教師分發(fā)實(shí)物格子圖和彩筆，讓學(xué)生分小組動(dòng)手操作進(jìn)行自主與合作探究。兩地學(xué)生在完成線段和三角形旋轉(zhuǎn)的想象、操作和交流后，主講教師邀請(qǐng)逸景一小的學(xué)生直接到“希沃白板5軟件”上演說(shuō)、展示旋轉(zhuǎn)過(guò)程（希沃白板5軟件會(huì)完整記錄學(xué)生的解答過(guò)程），引導(dǎo)學(xué)生感悟彩筆旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)以及三角形的旋轉(zhuǎn)特點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)物（彩筆/三角尺）引申到圖形（線段/三角形），感悟線段的旋轉(zhuǎn)特點(diǎn)以及圖形的旋轉(zhuǎn)特點(diǎn)。

（四）分層練習(xí)，拓展提升空間想象力

在課堂知識(shí)的鞏固運(yùn)用階段，主講教師借助“希沃白板5”軟件發(fā)布課堂分層練習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)兩地學(xué)生通過(guò)練習(xí)進(jìn)一步鞏固、加深對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)三要素知識(shí)的理解。由于本課在空間上的特殊性，學(xué)生練習(xí)的反饋方式也需要與學(xué)生實(shí)際進(jìn)行匹配。于是，教師在題組練習(xí)環(huán)節(jié)加入“反饋器”的使用，兩地學(xué)生利用“希沃反饋器”進(jìn)行答題，“希沃反饋器”則實(shí)時(shí)收集學(xué)生答題結(jié)果并進(jìn)行可視化統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)形成圖表，方便教師做好學(xué)情匹配，為后續(xù)教師的講評(píng)環(huán)節(jié)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的參考信息。在拓展提升階段，主講教師在線邀請(qǐng)畢節(jié)實(shí)驗(yàn)小學(xué)的學(xué)生通過(guò)“希沃白板5”軟件展示民族特色圖案，引導(dǎo)兩地學(xué)生感受不同民族風(fēng)情生活中旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用及魅力，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回顧本課學(xué)習(xí)過(guò)程，并進(jìn)行小結(jié)和交流，點(diǎn)亮學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光來(lái)看待世界。

四、結(jié)語(yǔ)

雙師課堂教學(xué)是教師與教師之間智慧碰撞、教師智慧與人工智能深度融合、互促互進(jìn)的教學(xué)新形態(tài)，促進(jìn)了傳統(tǒng)教育教學(xué)思維的轉(zhuǎn)型升級(jí)，克服了單向、直線型傳統(tǒng)教學(xué)流程的局限，呈現(xiàn)了動(dòng)態(tài)教學(xué)環(huán)境下教師、學(xué)生、教學(xué)用具等多維信息的交互作用，做到思維過(guò)程的直觀可視化，對(duì)于提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。在雙師課堂教學(xué)的支持下，教師積極發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用，借助智慧軟件的使用，克服了兩地時(shí)空限制、教材版本不同、學(xué)情不同等諸多困難，構(gòu)建了深度融合課堂，提高了教學(xué)質(zhì)量，做到了優(yōu)質(zhì)資源共享，實(shí)現(xiàn)了兩地教學(xué)的協(xié)同發(fā)展。

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