章榮華

[摘 要]與傳統(tǒng)教學(xué)手段相比，智慧教學(xué)在促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展上有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。教學(xué)中，教師應(yīng)立足科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，著眼學(xué)生概念、認(rèn)識(shí)建構(gòu)過程，廣泛運(yùn)用智慧診斷、共享記錄、同屏對(duì)比、實(shí)時(shí)交互、點(diǎn)擊評(píng)價(jià)、自主點(diǎn)學(xué)等手段，促進(jìn)學(xué)生在歷經(jīng)思維“暴露、追蹤、澄清、深化、拓展”中走向成熟。

[關(guān)鍵詞]思維發(fā)展;智慧教學(xué);可見策略

[中圖分類號(hào)] G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068（2021）30-0085-02

培育思維是科學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)，但思維的發(fā)生、發(fā)展乃至深化并不是一蹴而就的，它需要內(nèi)容奠基、也需要言語支撐，更需要生命互動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)在這些方面表現(xiàn)得非常局促，特別是在信息捕捉、傳播、重組上都不能為思維生成做好服務(wù)。以移動(dòng)學(xué)習(xí)終端為載體的智慧教學(xué)具備“精準(zhǔn)、個(gè)性、優(yōu)化、協(xié)同”等特征，有效實(shí)現(xiàn)智能推送資源、立體交流互動(dòng)、即時(shí)評(píng)價(jià)反饋、大數(shù)據(jù)分析決策等功能，全方位觸動(dòng)學(xué)生積極思維。

一、智慧診斷，暴露思維

當(dāng)下，關(guān)注學(xué)情，基于學(xué)生已知展開科學(xué)教學(xué)已成為常態(tài)。執(zhí)教者常在學(xué)生習(xí)得科學(xué)概念前，用問卷、練習(xí)等方式調(diào)查學(xué)生的前概念，并根據(jù)學(xué)生的前概念確定教學(xué)重難點(diǎn)、布局教學(xué)策略。殊不知，學(xué)生的“已知”不完全等同于“前概念”，還包括“具身體驗(yàn)下的直接認(rèn)識(shí)、當(dāng)堂檢測(cè)中的錯(cuò)誤認(rèn)知”等。面對(duì)后者，傳統(tǒng)診斷手段因耗時(shí)長(zhǎng)，滯后性強(qiáng)，關(guān)注面窄等特性表現(xiàn)出無能為力，而“AI智能診斷能彌補(bǔ)傳統(tǒng)診斷存在的不足，它以大數(shù)據(jù)智能分析為基礎(chǔ)，具備反饋及時(shí)、分析精準(zhǔn)、整體把控等特點(diǎn)”。

56教室就是一個(gè)典型的智能診斷平臺(tái)，它由“56教室掃描儀”和“56教室云端”共同組成。在設(shè)計(jì)上立足“課前預(yù)學(xué)、課中探學(xué)、課上練學(xué)”三大板塊，分別介入“問卷、實(shí)驗(yàn)單、練習(xí)題”等載體全方位診斷學(xué)生的思維過程、狀態(tài)及結(jié)果，讓課堂始終處在思維的暴露、同化、順應(yīng)、進(jìn)階中。

因不同階段思維暴露的重點(diǎn)有所不同，所以診斷習(xí)題在設(shè)計(jì)上是有差別的。以《土壤中有什么》為例，預(yù)學(xué)時(shí)重點(diǎn)讓學(xué)生回憶“土壤中有什么”，暴露前概念;探學(xué)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生思考“在實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了什么方法，觀察到了什么現(xiàn)象，形成了哪些認(rèn)識(shí)”，診斷個(gè)體的“直接認(rèn)識(shí)”;練學(xué)時(shí)要將診斷的視角定位在“概念的遷移判斷、鞏固運(yùn)用”上，讓學(xué)生解釋“為什么土壤是地球上最有價(jià)值的資源”，捕捉學(xué)生的“錯(cuò)誤解釋”。確定和編制了診斷習(xí)題，教師就可用云端平臺(tái)將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字化資源。

運(yùn)用中，為滿足學(xué)生使用傳統(tǒng)作業(yè)紙的習(xí)慣，可將數(shù)字化資源打印成A4紙習(xí)題分發(fā)給學(xué)生，完成紙筆檢測(cè)，然后用移動(dòng)終端的“56教室APP”或“56教室掃描儀”掃描錄入，實(shí)現(xiàn)智能化秒批，形成大數(shù)據(jù)，為教師確定教學(xué)重難點(diǎn)、定位教學(xué)方向提供參考。授課中，教師根據(jù)課前調(diào)查發(fā)現(xiàn)，80%的學(xué)生質(zhì)疑土壤中含有礦物質(zhì)成分，因此事先在設(shè)計(jì)中加入了“利用水質(zhì)檢測(cè)筆檢測(cè)土壤中礦物含量”教學(xué)活動(dòng)。課堂上，大數(shù)據(jù)顯示73.3%的學(xué)生將腐殖質(zhì)等同于黏土，因此課堂上及時(shí)插播了“腐殖質(zhì)的演變過程”視頻，拓展了孩子們對(duì)土壤成分的可見認(rèn)識(shí)。

二、共享記錄，追蹤思維

在“天氣、生態(tài)瓶、鳳仙花種植、蠶寶寶養(yǎng)殖、霉菌生長(zhǎng)”等長(zhǎng)周期觀察、實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)中，教師常為學(xué)生設(shè)計(jì)一份“紙質(zhì)的記錄單”，用于記錄、描述探究中的見聞、感想。學(xué)生對(duì)此是有一定難度的，特別是對(duì)于那些語言發(fā)展水平落后、學(xué)習(xí)持久力較弱的學(xué)生而言，中途夭折是常事。

怎樣才能保障全班學(xué)生都能完成這項(xiàng)長(zhǎng)周期的觀察、記錄活動(dòng)？給予及時(shí)的監(jiān)督、指導(dǎo)、評(píng)價(jià)是關(guān)鍵。傳統(tǒng)教學(xué)中，因?qū)W生觀察記錄常在課外，有針對(duì)性的、個(gè)別化的指導(dǎo)很難做到。但如果能運(yùn)用“釘釘班級(jí)圈、微信小程序、抖音”等智慧平臺(tái)來寫觀察日記，就能架構(gòu)一個(gè)龐大的指導(dǎo)圈，教師、家長(zhǎng)、同伴都可以成為這個(gè)圈內(nèi)的指導(dǎo)者。

當(dāng)學(xué)生不知從何處著手觀察時(shí)，可以在線求助老師、同伴及家長(zhǎng);當(dāng)學(xué)生無法用言語表達(dá)自己的內(nèi)心想法時(shí)，可以在閱讀同伴的思維中找到靈感;當(dāng)學(xué)生對(duì)觀察到的信息無法做出甄別時(shí)，可以在圈內(nèi)發(fā)起討論，辨析認(rèn)識(shí)……借力智慧記錄平臺(tái)，學(xué)生在追蹤“榜樣思維”中獲得了自由成長(zhǎng)。

三、同屏對(duì)比，澄清思維

大多數(shù)教學(xué)《點(diǎn)亮小燈泡》一課的教師都深有同感，學(xué)生對(duì)于“通路、短路、斷路”常?；煜P(guān)鍵原因是“電從電池的正極出發(fā)流經(jīng)燈絲回到負(fù)極，形成一個(gè)閉合回路，小燈泡被點(diǎn)亮”概念的建構(gòu)太匆忙。

分析教材，這一概念應(yīng)按照“電流動(dòng)需要一個(gè)路徑——小燈泡被點(diǎn)亮需要一個(gè)閉合回路——小燈泡被點(diǎn)亮需要有一個(gè)電流流經(jīng)燈絲的閉合回路”進(jìn)階序列生成，期間“路徑、閉合回路、電流流經(jīng)燈絲”等概念“語詞”的建立都需要在對(duì)比中生成。

當(dāng)學(xué)生完成了點(diǎn)亮小燈泡的實(shí)驗(yàn)后，教師應(yīng)及時(shí)捕捉與提取 “被點(diǎn)亮的小燈泡”示意圖，讓學(xué)生在第一次比對(duì)中挖掘共同點(diǎn)——當(dāng)導(dǎo)線將電池的正負(fù)極和小燈泡的兩個(gè)連接點(diǎn)分別連接起來，形成一個(gè)閉合回路時(shí)，小燈泡才能點(diǎn)亮。此時(shí)，教師引入“短路”電路，讓學(xué)生進(jìn)行第二次比對(duì)，找到“通絡(luò)”與“短路”中閉合回路的不同點(diǎn)，明白只有小燈泡的連接點(diǎn)與電池正負(fù)極相互接觸，才能形成流經(jīng)燈絲的閉合回路，小燈泡才能亮。當(dāng)然，如果要讓學(xué)生體悟概念中每一個(gè)“語詞”的要義，還需要進(jìn)行第三次對(duì)比教學(xué)，讓學(xué)生將所畫的電路圖按照“通路、短路和斷路”進(jìn)行分類，并說明理由，以此靈活掌握概念要義，明晰彼此區(qū)別。

這樣的教學(xué)，學(xué)生資源的汲取、重組是一種常態(tài)，如果運(yùn)用傳統(tǒng)課堂中的“小黑板、貼貼墻、實(shí)物展臺(tái)”來呈現(xiàn)對(duì)比信息，信息收集、呈現(xiàn)面窄，難以根據(jù)需要及時(shí)重組結(jié)構(gòu)。但像“希沃授課助手、之江匯的教學(xué)助手”等同屏技術(shù)的運(yùn)用，既能突破限制，同時(shí)呈現(xiàn)多個(gè)小組的研究成果，又能對(duì)比呈現(xiàn)學(xué)生前后學(xué)習(xí)結(jié)果，還能強(qiáng)化個(gè)體實(shí)操結(jié)果和典型例證的對(duì)比，甚至還能根據(jù)概念建構(gòu)的需要靈活調(diào)整“例證”呈現(xiàn)的順序，在直觀地對(duì)比中幫助學(xué)生分析、歸納和總結(jié)信息，幫助學(xué)生一步一步地走出泥塘，走向思維清晰。

四、實(shí)時(shí)交互，深化思維

傳統(tǒng)課堂，由于受時(shí)空限制，交互的主要形式是一對(duì)一或者一對(duì)多的師生對(duì)話活動(dòng)，交互頻次短、范圍小、層次淺，這樣的交互不僅不利于概念的深度習(xí)得，而且單純師生間的言語交互并不能很好地展現(xiàn)學(xué)習(xí)者的思維結(jié)果，特別不適合“工程與設(shè)計(jì)”這類程式性較強(qiáng)的內(nèi)容學(xué)習(xí)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)集聚思維迭代的創(chuàng)造過程，滲透在學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具體包括“設(shè)計(jì)前設(shè)計(jì)、畫圖紙中設(shè)計(jì)、制作時(shí)設(shè)計(jì)、改進(jìn)中設(shè)計(jì)”等，每一步的設(shè)計(jì)都應(yīng)是思維進(jìn)階的結(jié)果。交互是促進(jìn)思維走向深化的基礎(chǔ)，因此，在“工程與技術(shù)”教學(xué)中，強(qiáng)化師生、生生在“人機(jī)操作、信息互通、概念使用”上的交互是一種必然趨勢(shì)。這就需要建構(gòu)一種新的課堂交互模式，運(yùn)用移動(dòng)終端等智慧化教學(xué)工具來拓寬學(xué)生的交互面以及交互深度，促進(jìn)學(xué)生思維的迭代發(fā)展。

群暉共享和互動(dòng)課堂的聯(lián)合運(yùn)用就能實(shí)現(xiàn)大范圍、大面積的實(shí)時(shí)交互。例如在《STEM+新型垃圾填埋場(chǎng)》的教學(xué)中，運(yùn)用群暉共享能及時(shí)存儲(chǔ)學(xué)生在不同階段創(chuàng)生的設(shè)計(jì)圖紙、選材、方案及作品等，學(xué)生可運(yùn)用平板等移動(dòng)終端自由訪問，對(duì)不同小組的作品進(jìn)行閱讀、點(diǎn)評(píng)和修改，為信息交互提供新的路徑。如需要質(zhì)疑問難，同伴還可以借助互動(dòng)課堂開展屏幕廣播，直接在平板界面上向全班同學(xué)展示自己的設(shè)計(jì)思路、成果，交流設(shè)計(jì)中涉及的科學(xué)原理，方便與同伴、與教師在線對(duì)話，及時(shí)反饋意見，打開新的思路。這樣就將教學(xué)互動(dòng)的范圍擴(kuò)展到多對(duì)多的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模式，最終實(shí)現(xiàn)思維的深度交流。

五、自主點(diǎn)學(xué)，拓展思維

在科學(xué)探究學(xué)習(xí)中，諸如“自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械、磚瓦陶瓷的研究、食品包裝袋上的信息”等學(xué)習(xí)，往往會(huì)因課堂40分鐘局限，無法深入展開探究。為保障學(xué)習(xí)效果，許多教師會(huì)讓學(xué)生開展課外拓展探究，彌補(bǔ)課內(nèi)學(xué)習(xí)的不足。但很多學(xué)生會(huì)因指導(dǎo)者的缺失，造成探究項(xiàng)目擱淺。

“雙線并進(jìn)的智慧點(diǎn)學(xué)模式”推進(jìn)就能突破困境。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生既可借助科學(xué)學(xué)習(xí)工具開展線下學(xué)習(xí)，獲得一些感性的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，又可以借助“移動(dòng)終端”等智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)開展“在線檢測(cè)”“資料檢索”等線上學(xué)習(xí)活動(dòng)。如果初次獨(dú)立探究學(xué)習(xí)效果不佳，學(xué)生還可以打開平板中的微課，在“微課解析”的幫助下開展第二次修正學(xué)習(xí)，完成學(xué)習(xí)單的二次修改，促進(jìn)思維的更正與迭代。

在這場(chǎng)學(xué)習(xí)中，教師需要重構(gòu)時(shí)空，幫助學(xué)生建設(shè)一個(gè)未來學(xué)習(xí)場(chǎng)。一是充分利用室內(nèi)區(qū)角、走廊墻壁、校園邊角布局科學(xué)疑難課程，將一些探究工具、實(shí)驗(yàn)器材擺放在開放的環(huán)境中，方便學(xué)生探究，如在校園內(nèi)利用“磚瓦陶瓷”建設(shè)古城墻;二是遵循小步子、進(jìn)階性原則精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單，如《自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械》探究學(xué)習(xí)單是由“指認(rèn)部件名稱、回憶學(xué)過的簡(jiǎn)單機(jī)械、探究并判斷自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械、團(tuán)隊(duì)對(duì)學(xué)習(xí)過程及成果做出評(píng)價(jià)”四部分組成，彼此相互關(guān)聯(lián)，層層遞進(jìn);三是制作一個(gè)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的微課，它的內(nèi)容既要指向探究結(jié)果，又要關(guān)注探究過程的指引及探究方法的指導(dǎo)。

智慧教學(xué)在支撐起學(xué)生思維、促進(jìn)學(xué)生思維深度加工等方面起到了重要的作用。它用大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)了學(xué)生的思維過程及其結(jié)果，讓學(xué)生的思維從隱匿走向了可見。它借力云端虛擬空間實(shí)現(xiàn)無縫交流，突破課堂、班級(jí)及固定師生群體，讓思維表達(dá)從桎梏有限走向無限。它在摸清學(xué)生起點(diǎn)時(shí)設(shè)計(jì)探究問題，通過人機(jī)、人人間的交互采集“例證”，智能化、精準(zhǔn)化分析，獲得結(jié)論，讓科學(xué)思維從膚淺走向深度，乃至成熟。

（責(zé)編 韋淑紅）