现代教育技术概念(6篇)
时间:2025-10-08
时间:2025-10-08
一、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于提高学生的学习积极性
“兴趣是最好的老师”,有良好的兴趣就有良好的学习动机,但不是每个学生都具有良好的学习数学的兴趣。“好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物、知道而没有见过的事物都感兴趣,要激发学生的学习数学的积极性,就必须满足他们这些需求。而传统的教学和现在的许多教学都是严格按照教学大纲,把学生封闭在枯燥的教材和单调的课堂内,使其和丰富的资源、现实完全隔离,致使学生学习数学的兴趣日益衰减。将多媒体信息技术融于教学课堂,利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境,可激起学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发动机和兴趣。这充分说明了多媒体信息技术在教学中的作用。
二、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于帮助学生进行探索和发现
数学教学过程,事实上就是学生在教师的引导下,对数学问题的解决方法进行研究、探索,继而对其进行延拓、创新的过程。于是,教师如何设计数学问题,选择数学问题就成为数学教学活动的关键。而问题又产生于情境,因此,教师在教学活动中创设情景就是组织课堂教学的核心。现代多媒体信息技术如网络信息、多媒体教学软件等的应用为我们提供了强大的情景资源。例如:我在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐标表示》的教学中,利用Powerpoint制作动态的平面向量课件,学生通过探索,发现了平面向量的基本概念,深刻地理解了平面向量的坐标表示的意义和作用。在讲解与《空间四边形》有关的问题时,如果只利用模型让学生观察,在黑板上作出空间四边形的平面直观图,大部分学生在课后解决相关的问题的时候,总自然而然地认为空间四边形两条对角线是相交的。我在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作旋转运动的空间四边形图形,现场添加线条,在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象,培养学生的空间观察和思维能力,从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,在解决其它有关问题时不致出错,同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念,为后面的《异面直线》的教学奠定了基础。由此可见,多媒体信息技术创设情景产生的作用是传统教学手段无法比拟的。
三、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于帮助学生获取技能和经验
数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力于一身的科学,数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学,于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。多媒体信息技术在数学教育中存在深藏的潜力,在教学中指导学生利用多媒体信息技术学习,不仅可以帮助学生提高获取技能和经验的能力,帮助学生提高思维能力和理解能力,还可以培养学生的学习主动性。例如:我在讲解《极限的概念》这一节内容之前,先要求学生自己利用网络查询并收集有关极限的资料,通过整理资料,提出与极限有关的实际问题。通过动画课件,学生归纳出了极限的概念,同时揭示了极限的概念的内涵。更重要的是学生在通过网络查询并收集有关极限的资料的过程中,深深地体会到网络互动交流式的学习环境视眼开阔、多彩多姿、浩瀚无穷。
四、将多媒体信息技术融于教学课堂,有助于减轻教师的教学工作量
教师在备课的过程中,需要查阅大量的相关资料,庞大的书库也只有有限的资源,况且教师还要一本一本地找,一页一页地翻,这个过程耗费了教师大量的时间。网络信息为教师提供了无穷无尽的教学资源,为广大教师开展教学活动开辟了一条捷径,只要在地址栏中输入网址,就可以在很短的时间内获取自己所需要的资料,大大节省了备课的时间。随着计算机软件技术的飞速发展,远程教育网校的建立,给教育工作者创建了一个庞大的交流空间,大量的操练练习型软件和计算机辅助测验软件的出现,让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识,决定下一步学习的方向,实现了个别辅导式教学。在此层次,计算机软件实现了教师职能的部分代替,如出题、评定等,减轻了教师的负担。因此,教学的发生对技术有较强的依赖性,而作为教学辅助工具的多媒体信息技术的功能就体现出来了。
五、将多媒体信息技术融于教学课堂,有助于提高教师的业务水平和计算机使用技能
远程教育网校的建立,给教育工作者创建了一个庞大的交流空间,各地各级的优秀教师云集在这个空间中,他们为工作在教育第一线的教师提供了取之不尽、用之不竭的教学支援。通过网络交流,我们可以学习到他们新的先进的教学思想、教学理念、教学方法。实践证明,经常将多媒体信息技术用于课堂教学的教师,他的教学思想、教学理念、教学方法总是走在最前列的。另外,教师在教学过程中应用多媒体信息技术和计算机辅助教学软件,就要求教师有相当的计算机使用技能,计算机使用技能的高低是新一代评价个人文化素质的标准。计算机信息技术的飞速发展对每个人提出了新的要求,作为教师,更应该积极地推动计算机信息技术的发展,将多媒体信息技术用于教学课堂,这样利人又利己。
关键词:反思性实践音乐教育;内涵;反思性实践;实践
中图分类号:J60-06文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn1003-7721.2012.03.019
作者简介:王秀萍(1965~),女,教育学博士,浙江师范大学杭州幼儿师范学院副教授(杭州310012)。
收稿日期:2011-11-21
反思性实践音乐教育(praxialmusiceducation)的核心概念是“反思性实践”(praxis)。然而,到目前为止,无论是在我国音乐学术期刊上的学术论文中,①还是在反思性实践音乐教育代表作的中译本中,②“praxis”一词都被译为“实践”。一般而言,当中国读者读到或听到“实践”两字时,联想的是与“practice”相关的实践情境,因为“实践”对应“practice”在中国已经根深蒂固。我们认为每种学说、理念的内涵都蕴含于核心概念,审美音乐教育(aestheticmusiceducation)的丰富与局限都集中在“审美”(aesthetic)这一核心概念中,反思性实践音乐教育内涵的丰富与独特也同样围绕着核心概念“反思性实践”(praxis)展开。
鉴于此,理解反思性实践音乐教育内涵的第一步,恰恰是辨别“praxis”与“practice”两个概念的不同,而不是混用这两个概念。“反思性实践”(praxis)一词来自亚里斯多德对知识的分类,他依据知识的性质及应用目的把知识分为3类:理论知识、技术知识与反思性实践知识。理论知识被认为是固定、无境脉(context)和普适的知识,即后来西方哲学家所称的认识客观的知识。③就知识的性质而言,技术知识、反思性实践知识与理论知识相对立,前两者都是过程性与生产性的知识,是一种行动中认识的知识或知道如何做的知识。技术知识与反思性实践知识两者之间的区别则在于过程性与生产性的深刻程度以及应用目的上的不同。技术知识表现为一个人在展开行动之前就知道如何达到结果,行动与结果之间是线性,不受环境影响。而反思性实践知识是一种应用于人类政治-社会情境中的知识,在这种情境中确切的结果不可能在一开始就知道,因此达到这种结果的方法不可能是持续不变、直截了当、可以分析审视的。反思性实践知识的使用是受环境变化而变化,它依赖过程中的自身指导而不是技术知识指导。虽然说亚里斯多德知识分类中技术知识与反思性实践知识都属于“实践”(practice)范畴,但“反思性实践”(praxis)所具有的独特内涵使其与一般意义上的“实践”相区分。一般意义上的“实践”关注行为的可行性、可经营性、可控性。而“反思性实践”关注情境中行为的正确性,这种“正确性”是在具体情境中不能以任何常规的或普适的知识来决定或预测的。这种“不知晓”的状态似乎与它是一种知识的称呼矛盾,而这恰恰是反思性实践知识的要点。④正因为“反思性实践”是在一种正确性不能被事先规则化与绝对化的情境中去决策正确行动的知识,所以亚里斯多德称这种知识为实践智慧,是受伦理标准指导的行动。鉴于此,应用技术知识的实践属于一般意义上的“实践”,用的英语单词为practice,是用常规或普遍知识引导的可行、可经营、可控的实践;而“反思性实践”是在具体情境中决策正确行动的实践,是实践智慧,用的英语单词为praxis。
反思性实践音乐观的倡导者把亚里斯多德的“反思性实践”术语赋予了当代的含义,把它看作是一种关注标准的责任。⑤具体地说,“反思性实践”是指在社会境脉中针对具体个体、具体环境,通过对结果的持续预期,确保做出正确决定的一种责任。所以,音乐活动即反思性实践活动即在具体情境中做出正确的音乐决定的一种人格状态。这一界定的另一种描述:音乐不是单纯的技术活动、表面的实践活动,它是受民族道德观约束的实践行为,从根本上说是一个社会文化的过程。所以只按照作为普遍的、一般的审美标准来衡量多样的音乐实践是不道德的,每一种音乐实践都应该选择以本土的伦理为核心、对音乐实践置于其中的本土环境、条件做出回应并负责任的一种价值。正如“不知晓”状态恰是反思性实践知识的要点一样,相对、不确定、多样的音乐标准恰是反思性实践音乐观的要点。这也是“反思性实践”音乐观反对“审美”音乐观的根本原因。所以,反思性实践音乐观给予人们的,不可能是有关音乐或音乐教育的处方,这是把音乐看作技术行为的传统音乐观所做的事,它给予的是一个基本的思维过程:在具体的社会背景中针对具体个体、具体条件,根据自己的视野预期,做出此时此景有关音乐行为的最好决定。⑥
语义检索体系结构
本文提出的基于Ontology的网络教育资源语义检索模型的体系结构采用B/S模式的MVC架构:数据存储层、业务处理控制层和表示层。体系结构如图2所示。其中存储层包括教育资源Ontology、教育资源及元数据描述信息,应用索引组件索引元数据描述信息而生成的索引库以及利用标注技术生成的语义元数据信息;业务处理层包含语义标注、语义分析、语义推理和语义查询组件;表示层主要处理的工作是提供用户多种查询接口,以及处理查询结果集合的结果呈现接口。
关键技术研究
1教育资源
Ontology构建建立领域Ontology是一个复杂的过程,涉及到该领域的相关概念以及概念与概念之间的关系。爱丁堡大学开发的EnterpriseOntoloyg由一组关于企业的术语和定义组成,主要用于企业模拟。
2教育资源
Ontology的形式化本文使用OWL形式化描述教育资源Ontology,它主要应用OWL定义的表达式对提取出的概念术语及其关系进行形式化描述。教育资源Ontology利用Protégé4.0.2工具构建完成,完成后的Ontology以OWL文件格式存储。下面将介绍使用Protégé4.0.2建设教育资源Ontology的过程。
2.1概念类的形式化
在Protégé4.0.2中,所有用户定义的类都是缺省的OWL:Thing的子类,而领域内相关的根类只需要给出简单的类声明就可以了。如在教育资源Ontology中“学科”类和“教育资源类型”类中的定义如下:类的最基本的构造器是subClassOf,如在描述案例是教育资源类型的一个子类时可以这样描述:此外,为了对某些重要的概念进行说明时,可以使用OWL语言提供的注解标签〈rdfs:label〉来标记对应概念的内容信息,示例代码可表示如下:现代教育技术是指在现代教育思想、现代教育理论的指导下对教育资源、教育过程进行开发设计、评价、运用、以实现对教育教学的优化。上述代码定义了“信息技术教育”概念类,它是“学科”概念的子类,此外,使用标签〈rdfs:label〉对“信息技术教育”进行了解释说明。
2.2类属性的形式化
OWL语言提供了两种类型的属性表达,一种是数据类型(DataType)的属性主要是使用XMLSchemaDataType所定义的简单类型完成,这些简单的数据类型包括char、string、int、float、datetime、boolean等。如下述代码对“关键字”、“持续时间”及“费用”的定义:对象类型的属性主要用来说明类成员属性是有复杂的对象组成。如下面代码表达了“数学”是适合开设“微积分”的“适用学科”。其中“微积分”表示为“代数”学科的一个实例。
2.3实例的形式化
实例的生成是通过声明它是某个类的成员来表达,比如“程序设计”作为“计算机科学”学科的重要“课程”的实例,可以用如下代码表示:
2.4教育资源Ontology的确认和评价
教育资源Ontology构建的正确性取决于基于它开发的系统的正确性和有效性,目前Ontology的正确性的核查还没有统一的方法,常用的检查Ontology正确性的方法是使用推理机软件来核查。例如在使用Protégé工具中集成的推理机Racer来核查教育资源Ontology中定义的两个类:“音频”和“图像”。这两个类在意义上是不相交的,使用OWL语言中的owl:disjointWith关系来描述概念类的不相交关系,代码片段如下:在建设Ontology时,如果不小心把本属于“音频”类的“让我们荡起双桨”(MP3格式)作为实例添加到“视频录像”中,那么在构建信息检索系统时可能会查出不符合用户要求,给系统的推理带来一定的安全隐患。因此,当教育资源Ontology构建完成时,利用推理机,可以很容易发现一些不一致的问题,快速的对构建的Ontology进行维护。
3语义标注技术
元数据是信息共享交换的基础和前提,它通过构成自身的元素来显式地表示资源信息或者帮助提供获取某种信息资源的途径。元数据的主要作用在于识别资源、评判资源,追踪资源在使用中的变化,从而实现高效地管理海量的网络资源数据信息。语义标注是指在Ontology的指导下映射教育资源的元数据。首先通过解析教育资源Ontology,然后有系统提示标注者填写需要标注的内容,系统把这些标注的元数据资源信息映射成Ontology库中的实例,最后系统保存带有标注信息的教育资源元数据RDF文档并存储到数据库中。语义标注涉及到的主要技术包括读取和解析Ontology技术Jena及Ontology查询语言SPARQL。
SPARQL通过调用QueryExecutionFactory.create(query,model)获取该实例。对应较为简单的Select查询,可以调用execSelect()方法返回查询结果集ResultSet。如下给出了查询示例代码:上述示例中,变量path是Ontology文件存储路径,变量express是查询的关键字,而变量queryExpress是构造的查询规则,FILTER则是对查询关键字进行过滤,支持模糊查询。
4语义检索策略
对于检索系统来讲,一个好的检索策略,既使用何种检索方式准确把握用户的检索需求,对领域知识和事实数据信息进行深层次地推理,提高资源检索“查全率”和“查准率”具有举足轻重作用。当前资源检索系统查全率、查准率差的原因主要包括有两个:1)用户需求表达不充分,机器不能理解其真正需求;2)检索系统对检索条件机械匹配,不能进行语义分析和自动扩展。因此提高检索质量可以从两个方面入手:
1)参照Ontology中的概念关系对检索式进行优化,利用教育资源Ontology中的语义关系将用户的检索条件映射成为Ontology的概念和关系,从而实现用户需求和机器理解的一致。
2)利用教育资源Ontology中的概念关系对用户检索的概念进行扩展,当系统中没有满足检索条件的结果时,根据教育资源Ontology中的概念相关程度对检索式中的概念适当进行扩展,形成新的检索概念集,而后再重新查找。
系统原型实现
作为试验系统,我们以教育资源领域中的教学资源为研究对象,首先针对教育资源元数据信息进行组织,建立数据模型。其次,基于Ontology对教育资源元数据进行映射,生成教育资源语义元数据库;第三,设计索引组件,对资源元数据信息建立索引,生成索引库;最后,设计语义分析和查询组件,实现系统的检索功能。由于教育资源Ontology构建和语义标注在前面部分作了说明,这里重点介绍索引组件、语义分析组件和语义查询组件。例如条件检索将该请求转化成逻辑表达式。在实验的原型系统中,用户的条件检索表达式最终由系统转化成对RDF图的交、并、补的操作,如图3所示。
现代教育技术的涵义是指利用信息技术作为课堂教学的重要手段的教学形式,信息技术的核心是计算机的应用。当前计算机技术已经得到广泛推广,尤其是在教育教学中,现代教育技术已经成为现代化教育主要的表现形式。在高中数学课堂中,运用现代化的教育技术能够更好的调动学生学习数学的积极性和主动性,激发他们的创新意识,把学习数学和应用数学统一起来,做到学以致用。教育改革带来了全新的教育理念,在此基础上,计算机在课堂教学中的作用越来越大。教师利用计算机进行课堂教学的设计、资源开发、教学管理以及教学评价等活动,无论是从教学理论方面,还是从教学实践方面,都能够保质保量的完成教学任务和教学目标。因此,现代教育技术在高中数学课堂教学中的应用,具有非常重要的意义。
二、现代教育技术的基本优势
(一)抽象概念实现形象化。数学知识在内容上具有较强的抽象化。高中阶段的数学知识比初中的数学知识更加深入和复杂。初中阶段的数学知识具有循序渐进的特点,而高中阶段的数学知识相对更加抽象一些。例如学生在学次函数的时候,首先需要理解题目要求,然后再把函数式通过画图的形式进行图形化,整个过程就是从抽象到具象的转变过程。在高中数学教学中,需要把抽象知识进行具象的内容有很多,现代教育技术的优势可以得到了充分的发挥。比如高中数学教师在进行映射概念教学时,学生单纯的从教师的讲解中很难理解概念的正确含义,那么针对这种非常抽象的数学概念,教师可以通过现代化的多媒体技术,设计出相对直观的课件形式呈现在学生面前,学生通过生动、具象化的多媒体演示,会更容易理解和掌握这类知识。
(二)帮助学生理解知识的演变过程。高中数学教师在进行函数图像知识的传授时,可以利用计算机模拟函数图像的动态过程。高中阶段数学中的一部分概念必须通过推导和演化才能得到。如果学生能够正确把握概念的演化和推导过程,就能够准确理解学习中出现概念的含义。数学教师采用传统的课堂教学形式,无法向学生展示概念的演化和推导过程,而采用现代教育技术,就能够很好的实现。例如教师可以利用计算机技术向学生展示函数增减性的演化过程,学生可以通过直观的演示过程提高认识,并能更加形象化的理解知识点。由此可以看出,现代教育技术在高中数学课堂教学实践中的作用非常重要。
(三)提高课堂教学的有效性。在高中数学课堂教学过程中,应用现代教育技术不仅能够调动学生学习数学的积极性,更重要的是能提高数学教师课堂教学的有效性。由于计算机技术能够帮助教师把抽象化的数学知识实现具象化的转化,为学生提供生动、直观的学习形式,这种转化不仅能够节省了教师进行知识讲解和演示的时间,而且还能在有限的课堂时间内,提高学生把握知识的数量和质量,数学课堂教学的有效性得到提高。另外,高中数学教师可以利用现代教育技术,对课本知识重点和脉络进行梳理,摒弃了传统的板书过程。教师通过制作PPT课件的形式,把需要讲授和总结的知识利用多媒体展现出来,为学生提供更多的思考问题的时间,从而提高课堂教学的有效性。
三、在高中数学教学中现代教育技术的应用策略
(一)合理使用课件。现代教育技术作为一种教学工具,能够提高课堂教学效率,但是在使用过程中也要注意以下三点:1、课件内容的选择要恰当。虽然高中数学的难度增加了,但是有些教学内容并不一定必须采用课件的形式进行教学。例如一些简单的教学内容,一些学生容易理解的知识,通过教师的讲解和举例完成可以达到有效教学。另外,课件的制作需要耗费教师很多的时间和精力,尤其是对一些现代化教学设备资源短缺的教师,如果所有的知识点都要通过现代技术进行教学的话,会增加这些教师的压力和负担。因此,高中数学教师在进行授课之前,要清楚哪些知识需要采用现代教育技术,而哪些不需要。只有这样,才能更好的发挥现代教育技术的作用,提高教师的课堂教学质量。2、课件呈现模式可以多样化。在高中数学教学过程中,多采用PPT的课件形式。现代教育技术中除此之外,还可以利用几何画板、以及Flas等软件,进行课件制作。教师可以根据教学知识的需求,采用不同的课件制作形式。3、课件要实用、易操作。教师在制作课件内容时,一定要本着操作简单、知识点明确的基本要求,才能充分发挥课件的作用。教师花费很多精力和时间,就是为了帮助学生准确把握教学内容,简单明了的课件才会受学生的欢迎。现在信息技术非常发达,在互联网上可以找到很多优秀课件,教师可以根据教学需要进行下载。
(二)充分发挥现代教育技术的优势。一般来说,课件在现代教育技术中只占有一小部分。现代教育技术所涵盖的范围还包括各种教学硬件和软件,还包括教学方法。现代教育技术是系统化的一个整体,不能单纯的理解为电脑课件。和传统的数学教学不同,现代教学技术更加突出“现代化”。计算机技术和多媒体技术体现了现代教育的硬件基础,而教学软件则体现了现代教育的软件基础。现代教育技术为高中数学教师提供了很多行之有效的教学方法,教师在选择和应有上都要适度。
四、结语
关键词:现代教育技术;小学数学;教学效率
一、小学数学教学应借助现代教育技术
当前小学数学的教学使用现代教育技术,这样不但改变了以往陈旧的教学模式,而且还符合当前小学生的喜好,让课堂变得更加有趣味。这不但是小学数学教育教学的发展需求,也是以学生为主体的教育理念的客观要求,转变小学生被动学习数学的状态。小学生还不具备较好的抽象思维能力,这样就对抽象的数学学习比较困难。《义务教育数学课程标准》指出,通过现代教育技术作为小学数学的辅助工具,会使教学内容更为直观和形象,帮助小学生从形象思想逐渐培养抽象思维能力。现代教育技术可以将小学数学里面抽象的数学概念、原理、定律转变为形象直观的图形、动画等信息传递给学生,解决小学生学习数学过程中遇到的一些困难,这样使现代教育技术成为较为先进的教学模式。
二、现代教育技术提高小学数学教学效率的方式
(一)激发小学生的学习兴趣
现代教育技术符合新课标的要求,能够引导学生进行有效的数学学习。通过数学教师创设的教学情境,帮助小学生融入教学氛围,便于学生理解和开展小组合作学习。如,在讲解“圆周率”的教学中,在运用现代教育技术后,就可以为学生展示圆周率的起源、发展以及应用,这样让学生更为直观,激发了学生的探索兴趣。在讲解“方向与位置”的教学时,教师利用多媒体技术展示图标中的位置,让学生感受生活场景,效果逼真,这样学生的参与感更强,学生的思维更为开阔,学校效果明显,这样的教学模式得到了师生的欢迎。
(二)现代教育技术有助于讲解教学的重点和难点
小学数学对小学生来说是比较难学的学科,数学中抽象的概念和公式等,难以记忆和理解。在现代教育技术的帮助下,可以将抽象的图形和线段的变化过程在多媒体环境下进行展示,非常便于讲解难点,有利于数学知识的衔接和展示,减少了学生的思考负担,便于得出正确的结论,能让学生轻松突破教学重难点。在小学数学概念讲解时,如“体积”概念,教师就可以运用多媒体动画全面、直观地展现各种物体的体积,展示生活中的水桶、油罐车等,有助于小学生观察生活,提炼知识。不再局限于小学数学课本内容,运用现代教育技术可以扩展和充实教学资源,_阔知识视野。这样就能快速地呈现大容量的数学信息,也使小学生的学习不再依靠死记硬背,而更重视理解的科学学习方式,使知识融会贯通,更容易突破小学数学的难点知识点。
(三)现代教育技术能有助于优化教学结构,加快教学进程
由于学生对教育方式有着新的期待,传统教学方式难以调动学生学习的积极性,在此情况下,数学教师采取现代教育技术的硬件设施,能够有效改善课堂的教学环境与教学方式。在新课程教学理念的科学指导性,教师将其融入小学数学教育中。如,在讲解“圆的认识”这一章时,教师可以通过多媒体进行演示,并且能够验证学生对知识点解答的预期,展示了详细而具体的解题思路。在动画场景中直观感受,减少了学生疑惑的时间,小学生就能够紧跟教师的课堂教学进程。以往的小学数学教学,更多地依靠教师的单方向灌输式教学,很难让学生主动探求知识,这样教学效果不理想。在运用现代教育技术之后,学生就在教师的引导下积极主动地自主学习,不断地进行独立思考,总结小学数学知识的规律以及累积解题技巧等。因此,借助现代教育技术,小学数学课堂可以采取师生互动、小组合作、自主学习等多种方式,优化了教学结构。
(四)运用现代教育技术提高学生的解题能力
在以往的小学教学中课堂教学更多地将传授知识作为主要目的,而在新课改教学理念指导下,教师应侧重对学生的能力培养,提高学生的综合素质,教师将更多的课堂时间给予学生交流、思考。在现代教育技术的辅助教学环境下,在图像的展示下,学习将变得直观、形象。教师更多地发挥引导作用,鼓励学生进行思考,帮助学生掌握解题思路与解题方法,而摒弃了机械性记忆,让学生思维更加灵活。
通过关于运用现代教育技术提高小学数学教学效率的思考,得出了能够有效提高小学数学教学效率、能充分应用与发挥现代教育技术的优点。小学数学教师要能够掌握和使用好各类现代教育技术,帮助小学生掌握良好的学习方法,让小学数学教学更有效率和趣味性。
参考文献:
[1]冯英杰.现代教育技术在小学数学教学中应用的思考[J].学周刊,2014(16).
学生的“学”和教师的“教”是在教育改革中显而易见的两个观察点,但却是最不容易评说的两项内容。学生学得是否高效?教师教得是否有创新性?课程和教学的“手术”应从哪里“落刀”?在地方常规考试、观课、评课中,往往众说纷纭,莫衷一是。多年来,浙江省以教育前沿理论为指导,以实验研究为手段,将“高效”与“创新”变成了可观察、可对比的现实。本栏目将陆续推出他们课程和课堂评价实证研究成果,以飨读者。
10年来,浙江省教育厅教研室组织了一大批国内知名专家,设立了由50多名专职人员组成的项目组,搭建了由30多台服务器同时支撑的技术平台,从2所学校试点,到28所学校实验,再到272所学校规模运用,一步一个脚印地开展了关于教学有效性的理论探索、实验比对和应用推广,现已达成了这样的共识:利用现代测评技术捕捉前概念和过程性数据促进有效教学,是提高教学质量的一条关键性途径,它必将对教学起到革命性的作用。
一、背景与意义
1.国内外现状之一
奥苏贝尔(DavidP.Ausubel)在其《教育心理学》扉页上这样写道,“假如要我把所有的教育心理学原理浓缩为一句话,那我会说:影响学习的最重要的、唯一的因素就是学生已经认识了什么,弄清楚它,然后进行教学”。在教学过程中,教师只有重视并有效捕捉了学生的前概念,才有可能帮助学生真正掌握知识。显然,捕捉学生的前概念,是实现有效教学的关键性环节。
前概念(Preconception)是存在于人们头脑中相对于新知识的已有认知。它可能是正确的,也可能是模糊或错误的。人们在学习任何概念性知识之前,都已经有了前概念。无论是哪一个年龄段,也无论是对哪一门学科知识的学习,都是这样。
国外对前概念的研究可追溯到20世纪初。1929年,皮亚杰(JeanPiaget)出版了《儿童关于世界的概念》,涉及前概念的早期研究。20世纪50~60年代,西方一些国家的学者采用调查问卷、访谈、作业分析等方法,捕捉学生已有的前概念。到20世纪80年代,对前概念的研究转向讨论学生形成前概念的成因。
国内对前概念的研究相对较晚且研究不多,主要集中在物理、化学等教学领域。国内学者一般都认同前概念是教学有效性的主要障碍,但在如何有效捕捉前概念的策略研究上几乎为空白。
综合国内外对前概念的研究,不难发现存在这样一些情况:从“前概念”研究涉及的范围看,国外较多涉及心理学、哲学、医学等领域,而国内则聚焦在物理、化学教学上,很少有人在其他学科进行探索。从“前概念”产生途径的研究看,比较有代表性的观点是将形成前概念的心理途径归结为:先入为主的日常生活经验,知识的负迁移,旧有概念的局限,由语词带来的曲解,进行不当的类比等。从“前概念”捕捉策略的研究看,国内只有本项目组的成员从2005年开始至今有过研究和实践,其结论是“用好互联网教育数据服务平台是一条可行之路”。
2.国内外现状之二
教育质量监测与评估,是监控有效教学的主要手段。它至少涉及这样几项基本要素:测评目的、测评样本、抽样过程、数据采集、数据分析。
我国20世纪90年代中期就已经开展义务教育质量监测,但这项研究存在一些问题:主要服务于上级决策,对一线教师提高教学质量的帮助明显不足;监测样本的数量偏少,形成的评估意见缺乏针对性;抽样过程不一定客观;数据采集较困难,无法常态化;相关因素纷繁复杂,仅靠人工手段无法进行较为深入系统的运算、分析和预警。
在国外,尤其西方国家,教育质量测评工作的主体通常不是教育行政部门自己,而是第三方水平测评机构。其主要特点有:为一线教学质量服务;也采取小样本,也很难形成有针对性的指导意见;抽样过程不可控;数据采集也无法常态化;人工手段无法进行深入分析。
综合上述国内外现状,可明显看出:常规情况下由于存在几乎无法克服的困难,人们在做教学质量测评时,无可奈何地采取了小样本;无可奈何地偶尔使用一下测评这一教学质量监控的主要手段;无可奈何地在采集到的海量数据面前望洋兴叹,白白浪费了99%的有用信息;无可奈何地形成自知针对性不强的教学评估指导意见。
3.发展趋势
在学科教学领域,课堂教学的有效性取决于教师备课的针对性,而备课的针对性又取决于教师真正了解学生的程度。因此,能否在重视并有效捕捉每一个学生的前概念、形成有价值的分析等关键环节上有所突破,将是未来各学科教学质量能否实现飞跃的关键所在。
在教育评价领域,近年来,无论是国内还是国外,都相当重视测评,但问题是怎样规避抽样中的人为因素?评估报告给谁看?期望报告阅读者看出什么来?因此,建立一个科学、公平、客观、有效的质量监控体系,将是未来教育评价工作的一项重要使命。
在教育技术领域,近年来,国内教育技术学和教育信息化工作似乎遭遇了瓶颈,鲜有突破。因此,能否突破当前教育信息化发展应用瓶颈,利用信息技术解放教育生产力,将是对教育技术学和教育信息化价值测评技术的重大考验。
在互联网应用领域,我国自1995年第一个网站诞生以来,从只是浏览网页,到今天实现网络汇款,从只有几十个用户,到今天拥有4.5亿网民,互联网发展迅猛。然而互联网对教育的应用价值还远远没有被发掘出来。因此,让强大的互联网为教学过程、教学评价、教学研究提供强有力的支撑,将是未来互联网发展的一个重要方向。
4.研究意义
“利用现代测评技术捕捉前概念和过程性数据促进有效教学”的研究意义,可以用下面这幅图来简要表示。
二、实践与方法
2008年浙江省教育厅教研室与浙江大学现代教育质量监测与服务研究所共同成立了“利用互联网技术实施教育质量监测”课题组。在前7年研究的基础上,课题组用了3年时间对浙江省11个地区272所小学、初中的20万学生和相关的教师、家长、教育行政领导使用网络平台,监测教育质量,提高有效教学的情况进行了实验。
1.教育质量监测从专业化走向普适化
利用互联网技术实施的教育质量监测可以对学生学业进行常态化、全方位检测,及时查找、反馈,从根本上解决学生怎样学习的问题。利用互联网技术实施的教育质量监测不仅可以进行专业化的施测,也可以帮助学校、教师随时进行自我检测,包括对学生的平时作业、综合素质、学习兴趣与动机、师生关系以及影响学生学业质量的学校、家庭、社会等相关因素的测评。它在技术上实现零门槛,实施教育健康体检,任何测评项目间的数据可以任意组合分析,实现教育质量监测科学化、平民化、普适化,成为一种辅助教育教学及学校管理的日常工具。
2.捕捉学生前概念,实现以学定教的重大突破
前概念指学习者在接受正式的教育之前,在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象、一些缺乏概括性和科学性的经验,以及一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。传统的教学过程中,教师了解学生前概念的渠道有限、覆盖面窄。教师课堂提问环节由于时间限制往往只能顾及少数学生,学生反馈的信息可能因受到干扰而不真实。互联网技术为突破传统教学瓶颈带来了重大突破。
(1)了解学生的前概念。教师可以课前在互联网平台专有的“讨论”模块中第二天需要学习的讨论题目或前置性作业,每个学生都在没有受到任何干扰的情况下将潜藏在头脑中的“前概念”表达出来。如此一来,教师上课不再仅凭简单的主观猜测来断定学生的已有认识。学生的前概念是丰富多彩的,不同的学生有不同的前概念,教师只有充分了解学生头脑中真实的前概念,才能有针对性地设计教学活动,才能更好地为学生的学习提供指导和帮助。
(2)有针对性地设计不同的学习活动。教师将“讨论”模块中所有学生对某一问题的各种认识归类,理出几种认识模式,有针对性地设计不同的学习活动,最终实现个性化教学、分层教学。
(3)关注可测性或量化。利用网络平台,课前捕捉学生的前概念,就使教师的教学目标非常明确、具体,学生的学习结果实现自动分析,教师的教学效果和工作效益易于检验。在过程与结果中定量与定性的检测,更全面、客观、科学地显现出学生的学业成就与教师的工作表现。
(4)让教师具备一种反思的意识。利用网络平台,课前捕捉学生的前概念,就使得教师可以根据学生的回答,反思以往的教学是否恰当:是否给学生造成了错误、片面的前概念;是否有效地纠正了学生错误的前概念;自己以学生的前概念为教学起点,为实现教学目标或教学意图而采用的一系列具体的问题解决行为方式是否有效。
3.以学生为中心,关注学生全面发展
在新课程的背景下,将过程性评价纳入学生学业评价体系的观点得到了广泛的认同和重视,它有利于改变终结性评价占比过重,一考定终身的现状。过程性评价认为,凡是学习过程中产生的信息都应当得到评价,而不管这些信息是否在预定的目标范围或预期结果内。常规手段下,教师一般都是依据自己的经验对学生进行观察、记录,或者调动学生进行自评、他评和互评,但是由于教师的工作压力和工作负荷、学生作为评价者的专业能力不足和对评价的片面认识,传统的过程性评价在实际操作中比较混乱,收效并不理想。网络平台可以将过程性评价定位到每一个学生,并对每个学生每一天的学习、情感、态度进行跟踪记录,统计分析记录数据,并自动将分析结果推送给教师。教师能够准确及时地掌握每一个学生每一天的学习发展、心理成长等问题,从批改作业等大量简单的劳动中解放出来。教师根据分析结果,重点进行有针对性的差异化教学设计,提高了劳动价值。
网络平台可以实现把每个评价对象的过去与现在进行比较,或者把个体的有关侧面进行比较,实现个体内差异评价。基于互联网的过程性评价是一个过程,通过评价过程得到的不是一个等级或评语,而是大量经过价值判断,反映被评价对象工作或学习质量和水平的、定量和定性的数据和资料。评价的反馈和导向作用,使学生获得最大收益。
基于网络平台的过程性评价是一个综合性评价体系,它不仅有延续性的一面,也有阶段性的一面。从延续性的一面看,评价关注的是在发展过程中的情感态度和行为表现;从阶段性的一面来看,评价关注的是每一阶段的学习效果,包括智能的与情态的效果。
三、成果与创新
1.在学科教学方面
项目组基于多年设计经验,设计研制了有效捕捉每一个学生前概念的平台模块,教师可以打开平台直入个人首页。如,点击讨论模块布置讨论题。学生利用学校的网络教室和信息技术课程活动时间,互不干扰、完整地表达自己的前概念。
在两组对比性公开课上,对照组没有参与过本项目实践,实验组授课教师均来自项目学校。两堂课的结果可谓大相径庭:实验组教师由于在课前捕捉了每一个学生的前概念,知道了多少学生会,多少学生不会,会的程度如何,不会的有几种类型等,使课堂教学效果大大提高;而对照组教师在课堂的前20分钟几乎是浪费时间。这一现场对比令与会代表惊讶不已。
2.在教育评价方面
项目组基于多年的研究实践,大胆提出了“基于互联网的现代测评理念及其技术支撑体系”――基础教育质量监测与评估现代公共服务体系,设计并研制了承载着现代测评理念、方法、技术的基于互联网的教育数据服务平台。
(1)目标定位:服务并促进一线教学质量的提高,兼顾为宏观决策提供数据支持。
(2)样本来源:项目覆盖到的所有学校及其所属全体实名制的教师、学生、家长。
(3)数据采集。基础类信息:姓名、性别、出生年月、民族、籍贯等。过程类数据:前概念表达,平时作业,自助式体检(知识点检测、单元检测),在线考试,综合实践活动记录,学习兴趣与动机、心情变化等。分析类数据:按出错频率分类的错题本、按教学内容分类的错题本、按地域分类的错题本、任意时间段的作业分析报告、学习跟踪曲线、电子成长记录等。
(4)分析内容:集中趋势、远离中心程度、分布形态等,难度、区分度、积差相关、效度、信度等,最高分、最低分、难度值、能力值、离均值等,方差分析、回归分析、主成分分析、因子分析等。
(5)监测预警。所有与用户强相关的信息或预警信息,会以设定的方式被数据库抓取并自动推送到相应用户的个人首页。
项目组在近3年的时间里为实验学校展开了以前概念、平时作业、心情、学习兴趣与动机、师生关系等为主要指标的过程性数据的跟踪,提供了学习质量分析报告、错题本、相关知识点错题补练、自助式学习“体检”等服务,基本形成了一个能适应区域、学校、教师、学生、家长的基于现代技术的基础教育质量监测与评估体系,实现了全样本跟踪、差异化教学、促进教学质量提高等现代测评的基本要求。
3.在学校发展方面
对教师来说,利用现代测评技术捕捉前概念和过程性数据促进有效教学的研究,实现了课前了解所有学生在不受任何干扰及影响情况下头脑中真实的“前概念”,教师据此进行针对性、差异化教学,从而大大提高了课堂教学效果,提高了教学质量;实现了可根据教师自定义的跟踪提醒规则实行自动跟踪提醒服务;实现了随时关注班里每一个学生的学习动态及走势,分析相关性;实现了可关注到平时最容易疏忽的中间群体和临界群体,确保整体提高;实现了可利用该数据跟踪系统为教科研提供发展性数据,使教科研上一个新台阶;实现了用带有自动批改、补练功能的网上作业系统进行自动采集数据,减少了工作量。
对学生来说,利用现代测评技术捕捉前概念和过程性数据促进有效教学的研究,实现了对每个学生个体的关注;实现了将错题归入错题本并可标注经验教训,使学生复习上一个新台阶;实现了在时间控制下做作业,提高了做作业的效率,使作业习惯上一个新台阶;实现了在当天就发现漏洞并在当天补上漏洞,使学习的有效性上一个新台阶。
对学校来说,利用现代测评技术捕捉前概念和过程性数据促进有效教学的研究,实现了可根据学校自定义的监控提醒规则实行自动跟踪提醒服务;实现了由跟踪数据支撑的发展性过程评价、教学质量监控、教育科学研究;实现了对全校教学状况,尤其是平时作业这个看似普通但实为关键一环的全面掌控;实现了借助平台加强教育质量的过程性管理而使教学质量管理上一个新台阶。
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