基于大數(shù)據(jù)分析的小學(xué)數(shù)學(xué)互動課堂*——以《小數(shù)的意義》為例

溫偉明

基于大數(shù)據(jù)分析的小學(xué)數(shù)學(xué)互動課堂*——以《小數(shù)的意義》為例

溫偉明

當今教育的發(fā)展，課堂教學(xué)策略走向多元化，新媒體在課堂應(yīng)用的推廣，大數(shù)據(jù)在課堂中運用的逐漸鋪開，都為學(xué)生的課前、課中、課后的學(xué)習(xí)與互動提供了支撐的平臺。在這樣的背景下，如何有效提高課堂教學(xué)效率值得我們深入研究。

教學(xué)策略；互動課堂；大數(shù)據(jù)分析

由于教育的發(fā)展，課堂教學(xué)的策略進一步走向多元化，大數(shù)據(jù)和信息技術(shù)在課堂中的運用逐漸鋪開，為學(xué)生提供多元、海量的學(xué)習(xí)信息與學(xué)習(xí)體驗，開放的學(xué)習(xí)平臺，為學(xué)生的課前、課中、課后的學(xué)習(xí)與互動提供了支撐的平臺。如何通過教師的“教”促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變、數(shù)學(xué)能力的發(fā)展？筆者嘗試通過互動課堂的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，深入探討促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變、數(shù)學(xué)能力發(fā)展的教與學(xué)的策略，下面以《小數(shù)的意義》教學(xué)為例展開課例研究。

一、研究互動課堂的背景

本文提到的互動課堂是指：在開展課堂教學(xué)研究時，使用互聯(lián)網(wǎng)、教育大數(shù)據(jù)、云課堂、數(shù)學(xué)博客、交互式電子設(shè)備（如Pad）等資源輔以教學(xué)，課堂中以討論、探究和對話等方式進行教學(xué)，課堂上通過各種手段，如通過云課堂、數(shù)學(xué)博客、交互式電子設(shè)備（如Pad）等資源開展生生間、師生間、人與資源的多向互動、課內(nèi)與課外知識的碰撞等，形成師生之間、生生之間的思維碰撞，促進人的主體性不斷生成、張揚、發(fā)展與提升，以增強課堂教學(xué)的互動與實效。

在互動課堂中使用探究式的教學(xué)模式的確能促進學(xué)生各方面的數(shù)學(xué)能力的發(fā)展，本教學(xué)模式是信息技術(shù)與探究式教學(xué)模式深層次的整合，通過五大環(huán)節(jié)貫穿整個教學(xué)過程，促進學(xué)生各方面能力的跨越發(fā)展（如圖1所示）［1］。

圖1　 探究式計算新授課教學(xué)模式

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，云計算的興起和逐漸普及，大數(shù)據(jù)的診斷等對課堂教學(xué)都有著深遠的影響，而用數(shù)據(jù)說話，更具科學(xué)性與權(quán)威性。“大數(shù)據(jù)+教育”將帶給我們更多有意義的結(jié)論。

二、互動課堂下的《小數(shù)的意義》課例研究

1.《小數(shù)的意義》教學(xué)內(nèi)容分析

關(guān)于小數(shù)概念的形成，在小學(xué)階段有兩次教學(xué)安排，第一階段是三年下冊的《小數(shù)的初步認識》，這部分內(nèi)容主要是聯(lián)系生活中具體的量，在具體的情境中認識小數(shù)；第二階段是四年級下冊的《小數(shù)的意義》，這部分內(nèi)容是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)小數(shù)的開始，著重從“小數(shù)是十進分數(shù)的另一種表示形式”說明小數(shù)的意義，使學(xué)生明確“分母是10，100，1000……的分數(shù)可以用小數(shù)來表示”。為此，教材借助計量單位（如長度單位）來幫助學(xué)生理解小數(shù)的意義［2］。

2.互動課堂下《小數(shù)的意義》的教學(xué)設(shè)計（見表1）

表1　

3.運用大數(shù)據(jù)對教學(xué)效果進行分析（1）通過分析“互動學(xué)習(xí)方式”調(diào)查的數(shù)據(jù)，進一步分析互動課堂中的教與學(xué)的有效性，為教師今后的備課及調(diào)整教學(xué)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。問卷中第5題“我喜歡的課堂互動學(xué)習(xí)方式有（ ）”的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2。

表1　（續(xù)）

表2　

表2所示數(shù)據(jù)表明，學(xué)生在互動課堂的學(xué)習(xí)中，與傳統(tǒng)的講練結(jié)合的學(xué)習(xí)形式相比，學(xué)生更喜歡互動的形式，如討論、小組合作完成項目任務(wù)、成果展示、相互評價、自我評價等，而本課中應(yīng)用天聞數(shù)媒科技（北京）有限公司提供的AiSchool云平臺為學(xué)生分享學(xué)習(xí)視頻、向?qū)W生發(fā)布“分組研討”等活動，應(yīng)用互動電視在教學(xué)“小數(shù)的意義”的“整數(shù)、分數(shù)或小數(shù)的表示形式”時隨機點選學(xué)生匯報的小數(shù)，在課的最后，組織學(xué)生在網(wǎng)上填寫《四年級小學(xué)生學(xué)習(xí)“小數(shù)的意義”的學(xué)習(xí)調(diào)查》等新媒體、新技術(shù)的應(yīng)用，更讓學(xué)生的積極地投入到學(xué)習(xí)活動中，這就促使教師在今后的教學(xué)上要設(shè)計多種的互動學(xué)習(xí)方式，為促進學(xué)生的能力發(fā)展提供平臺。

（2）通過分析學(xué)習(xí)態(tài)度的調(diào)查數(shù)據(jù)，進一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與能力，以便教師的教學(xué)設(shè)計更有針對性。問卷中第6題“關(guān)于本課的學(xué)習(xí)”的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表3。

表3　

表3所示數(shù)據(jù)表明學(xué)生對互動課堂的學(xué)習(xí)的支持度較高，在課堂學(xué)習(xí)中，注意力集中的占90.48%，能在課堂活動中為“小組開展學(xué)習(xí)時提供自己的見解或提出問題”的占90.47%，大部分學(xué)生能在課堂上與學(xué)生有效與人溝通，有90.48%的學(xué)生能“在指定時間內(nèi)，共同完成指定的學(xué)習(xí)任務(wù)”，為本課的學(xué)習(xí)提供了有力的保障。

（3）通過對各類檢測數(shù)據(jù)分析，能更好地讓教師及時了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的情況，進一步深入研讀教材，調(diào)整教學(xué)策略。問卷中的當堂檢測題相關(guān)數(shù)據(jù)見表4、表5。

表4　

表5　 小數(shù)的意義單元檢測中關(guān)于“小數(shù)的意義”學(xué)習(xí)情況

從表4、表5的數(shù)據(jù)得出，通過本課的學(xué)習(xí)，由于借助信息技術(shù)，讓學(xué)生通過小組合作、動手測量、自主探究等體驗、操作學(xué)習(xí)活動，較深入地理解了小數(shù)的實際意義，當堂檢測中的前三題的正確率在80%以上，只有第四題的正確率低于80%。這是由于“小數(shù)的意義”的第一課時，課中較多的是動手測量等體驗活動，當課后段的問卷小測試中遇到“1.23這個小數(shù)是（ ）位小數(shù)”這題時，學(xué)生受整數(shù)位值的影響，有部分學(xué)生選了它是“三位數(shù)”，所以正確率較前面練習(xí)的要低，但經(jīng)過一個單元的學(xué)習(xí)后，在單元檢測時，學(xué)生已排除了這一障礙，在完成“0.168是（ ）位小數(shù)”時，達到了100%的正確率，同時各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于其他對比班。課中的互動學(xué)習(xí)形式，增強了學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的積極性，新媒體的運用則充分發(fā)揮數(shù)形結(jié)合的優(yōu)勢，把抽象內(nèi)容形象化，“以形助數(shù)”，讓學(xué)生在“做”的過程和“思考”的過程中積淀［3］，有效激活分數(shù)的“部分與整體”的關(guān)系，促進學(xué)生對本課的內(nèi)容知識—“小數(shù)的意義”全面的理解，并能把所學(xué)知識運用到新的情境中。課中2次的微項目學(xué)習(xí)，讓學(xué)生運用學(xué)習(xí)資源，圍繞“小數(shù)的意義”這一主題進行小組合作學(xué)習(xí)，在這一過程中學(xué)生通過合作互動、對話交流，發(fā)現(xiàn)“1分米”“1/10米”“0.1米”當中整數(shù)、分數(shù)、小數(shù)之間的關(guān)系，從不同的角度理解小數(shù)的意義。

三、對互動課堂的思考

1.互動課堂要根據(jù)需要適當調(diào)整授課時間

在課堂中以討論、探究、對話等方式進行教學(xué)，將會有多元的生成，如課堂上突發(fā)的事件、課堂中學(xué)生的討論、探究活動時間不能有效控制、教師設(shè)計的活動環(huán)節(jié)是否恰當?shù)龋@些因素必然導(dǎo)致40分鐘的課堂教學(xué)時間是不夠的，對于此類互動式的探究課型，要適當延長上課時間，以利于學(xué)生有充分的時間展開探究式學(xué)習(xí)。

2.互動課堂的學(xué)習(xí)是在經(jīng)歷、體驗、互動交流中獲取知識

這類以主題、問題或項目開展學(xué)習(xí)的互動課堂，是圍繞某些學(xué)習(xí)資源或項目展開探究式協(xié)作學(xué)習(xí)的，學(xué)科的內(nèi)容知識不再是輸入式的學(xué)習(xí)，而是在經(jīng)歷、體驗、互動交流中獲取，這樣的學(xué)習(xí)是主動式學(xué)習(xí)，印象更深刻，理解更透徹，符合學(xué)習(xí)金字塔的規(guī)律。

3.運用“大數(shù)據(jù)+教育”對課堂進行診斷 有效促進“教”與“學(xué)”

互動課堂給予了兒童探究、互動的機會與平臺，促進了學(xué)生數(shù)學(xué)能力的個性發(fā)展。在課后，把課堂的動態(tài)生成，運用大數(shù)據(jù)進行描述、分析、診斷，深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)習(xí)慣及學(xué)習(xí)效果，診斷教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”所存在的問題，為進一步改善課堂教學(xué)策略提供了數(shù)據(jù)支撐，提升了學(xué)生數(shù)學(xué)能力和教師的課堂教學(xué)機智。

［1］ 溫偉明.利用探究式教學(xué)模式培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力的研究［A］.何克抗，余勝泉，第十一屆基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展創(chuàng)新試驗?zāi)陼撐募跜］.北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究，2014（7）：311-316.

［2］ 人民教育出版社.人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教師教學(xué)用書（四年級下冊）［M］.北京：人民教育出版社，2014.

［3］ 教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2011版）［M］.北京：北京師范大學(xué)出版，2012.

溫偉明，本科，小教高級。廣州市荔灣區(qū)樂賢坊小學(xué)，510140

本文系2015年度廣東省教育科學(xué)院教育研究課題《小學(xué)數(shù)學(xué)互動課堂“計算”教與學(xué)的策略研究》成果之一（編號：GDJY-2015-A-b229）；廣東省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2012年度教育信息技術(shù)專項研究課題《基于互動課堂的教與學(xué)模式構(gòu)建與應(yīng)用策略研究》成果之一（編號：12JXN029）