【摘要】本文以“探究傳感器在智能花盤自動澆水系統(tǒng)中的應(yīng)用”教學(xué)為例,對數(shù)字資源教學(xué)應(yīng)用環(huán)節(jié)進行分析,結(jié)合問題驅(qū)動課堂教學(xué)要求及個人實踐經(jīng)驗,運用微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中開展案例研究,形成微視頻數(shù)字資源教學(xué)中的運用策略與評價范式,促進數(shù)字資源教學(xué)常態(tài)化應(yīng)用的發(fā)展,有效提高信息技術(shù)課堂教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】微視頻 數(shù)字資源 問題驅(qū)動 智能花盤自動澆水系統(tǒng)
【中圖分類號】G63 【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2023)20-0105-04
中央網(wǎng)信辦、教育部、工業(yè)和信息化部、人力資源和社會保障部聯(lián)合印發(fā)的《2022年提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能工作要點》指出“要推動數(shù)字教育資源應(yīng)用、加強數(shù)字技能培訓(xùn),加大優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源供給,推動數(shù)字資源開放共享”,這為普通高中構(gòu)建數(shù)字資源課堂常態(tài)化應(yīng)用模式提供了有力支撐。國家基礎(chǔ)教育信息化建設(shè)、高品質(zhì)教育體系建設(shè)、加快數(shù)字化發(fā)展等一系列措施的實施,為學(xué)校進行教學(xué)設(shè)備管理與使用、提升師生的信息素養(yǎng)與能力、進行數(shù)字資源管理與應(yīng)用、進行課堂教學(xué)融合創(chuàng)新等創(chuàng)造了良好條件,促進了教師信息化教學(xué)能力的提升。教師信息化教學(xué)能力和教育教學(xué)質(zhì)量提升的落腳點在課堂,為此,如何在課堂中運用數(shù)字資源提高課堂品質(zhì)成了一線教師面臨的課題。本文以滬科版信息技術(shù)必修2“探究傳感器在智能花盤自動澆水系統(tǒng)中的應(yīng)用”教學(xué)為例,探究微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的應(yīng)用。
一、微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的理論及價值
(一)微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的理論
數(shù)字資源是信息的表現(xiàn)形式之一,是將計算機技術(shù)、通信技術(shù)及多媒體技術(shù)相互融合形成的,以數(shù)字形式發(fā)布、存取、利用的信息資源總和。微視頻是數(shù)字資源的表現(xiàn)形式之一,是一種集圖形、圖像、動畫、聲音和文本為一體的教學(xué)資源。它能夠提供豐富真實的學(xué)習(xí)環(huán)境、形象生動的知識表現(xiàn)形式和以多種方式融入課堂教學(xué),是輔助多媒體教學(xué)的一個新形式。美國視聽教育家戴爾提出視聽教育理論,用“經(jīng)驗之塔”來描述人類獲取知識的途徑,并指出教育教學(xué)應(yīng)從具體經(jīng)驗入手,逐步升華為獲得抽象的知識與技能。視聽教育理論是教育技術(shù)的理論基礎(chǔ),強調(diào)了各種視聽教學(xué)媒體在教學(xué)中的地位與作用。學(xué)生獲取信息的主要途徑是看和聽,教師借助視聽輔助媒體進行教學(xué),可以使學(xué)生迅速獲取信息。
問題驅(qū)動是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),以問題為核心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)問題情境。在教學(xué)過程中,教師要將具體問題與學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動結(jié)合起來,將具體問題作為學(xué)生學(xué)習(xí)的出發(fā)點,把學(xué)生帶入問題情境中,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)動機;要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問題反思學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和批判性思維,逐步提高學(xué)生解決問題的能力。另外,問題驅(qū)動課堂以問題為中心,突出了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生根據(jù)課堂學(xué)習(xí)任務(wù),在問題情境中思考問題、分析問題、解決問題,有效達成課堂教學(xué)目標(biāo)。
(二)微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的價值
奧地利學(xué)者馬丁·林德納(Martin Lindner)提出微型學(xué)習(xí)理論,主張微型學(xué)習(xí)是一種使學(xué)習(xí)成為縮影的全新模式,人們在空余時間借助微視頻學(xué)習(xí)某一知識點,通過長時間學(xué)習(xí)積累了整體知識。微型學(xué)習(xí)理論的主要特點是學(xué)習(xí)者可以利用多媒體設(shè)備進行即時學(xué)習(xí)活動。微視頻在教育教學(xué)方面的運用范圍廣泛、形式多樣,不同教學(xué)環(huán)節(jié)的運用可以為教師在課堂中進行問題驅(qū)動教學(xué)提供有效輔助,從而達到最佳的教學(xué)效果。微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的應(yīng)用,是學(xué)校構(gòu)建數(shù)字資源課堂常態(tài)化應(yīng)用模式的重要舉措,微視頻時長短、主題精煉、內(nèi)容精簡、吸引力強,教師利用微視頻進行教學(xué)可以深入分析問題,突破傳統(tǒng)教學(xué)限制,讓學(xué)生自主觀看輔助性學(xué)習(xí)視頻,提高學(xué)生的課堂互動參與度,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望,滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求,有效突破了教學(xué)重難點。
課堂是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要陣地,高中生的核心素養(yǎng)包括良好的人文底蘊、科學(xué)精神、健康生活、學(xué)會學(xué)習(xí)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實踐創(chuàng)新等六個素養(yǎng)能力;高中信息技術(shù)課程核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等四個方面。教師在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時應(yīng)圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)整合教學(xué)目標(biāo),處理好知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三者的關(guān)系,充分體現(xiàn)以問題驅(qū)動課堂的理念?!疤骄總鞲衅髟谥悄芑ūP自動澆水系統(tǒng)中的應(yīng)用”這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生了解什么是傳感器,掌握傳感器的工作過程及應(yīng)用原理,了解智能澆水系統(tǒng)的工作原理并動手完成實驗,探索人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,提高學(xué)生解決問題的能力。其中,花卉種植與勞動、節(jié)氣密切相關(guān),教師在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時,應(yīng)重視對學(xué)生情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng),根據(jù)技術(shù)、文化、勞動與核心素養(yǎng)的契合點,讓學(xué)生在教學(xué)中體驗采集花卉種植環(huán)境數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,了解二十四節(jié)氣在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,以弘揚勞動精神,樹立正確的勞動價值觀,發(fā)展技術(shù)應(yīng)用素養(yǎng)、人文底蘊素養(yǎng),讓學(xué)生感受信息技術(shù)、勞動與節(jié)氣文化的融合。
二、運用微視頻數(shù)字資源激活問題驅(qū)動課堂
在教育信息化、數(shù)字化環(huán)境下,微視頻是一種與現(xiàn)代教育理念相結(jié)合,促進教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的教學(xué)方式。在教學(xué)過程中,實現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是數(shù)字資源在課堂教學(xué)中的運用,而微視頻數(shù)字資源可以滿足數(shù)字時代學(xué)生微學(xué)習(xí)的需求。在“探究傳感器在智能花盤自動澆水系統(tǒng)中的應(yīng)用”的課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的硬件及其原理和應(yīng)用,進行抽象概念的講解和實驗操作,運用問題驅(qū)動的教學(xué)方法,通過微視頻創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境→沉浸式活動→探究問題→反思問題等一系列教學(xué)活動,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和解決問題的效度,讓學(xué)生既能有效掌握知識,又能發(fā)展素養(yǎng)能力。為此,筆者從新課導(dǎo)入、實驗教學(xué)、學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展等三個環(huán)節(jié)分析微視頻教學(xué)的運用情況。
(一)以微視頻創(chuàng)設(shè)問題情境,導(dǎo)入新課
教師利用學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中經(jīng)常接觸的事物為情境,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容運用微視頻導(dǎo)入新課,可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、探索的興趣,讓學(xué)生從要我學(xué)變?yōu)槲乙獙W(xué),為高品質(zhì)完成課堂教學(xué)任務(wù)打下基礎(chǔ)。筆者在講授本節(jié)課內(nèi)容時恰逢寒露節(jié)氣,由于本節(jié)課內(nèi)容“智能花盤自動澆水”與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動密切相關(guān),如果學(xué)生課前觀察了解了植物的生長情況,就會對本節(jié)課教學(xué)有一定的促進作用。為了創(chuàng)設(shè)這樣的情境,筆者利用勞動基地研學(xué)、勞動場景的微視頻導(dǎo)入課堂,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有認知和勞動經(jīng)驗進行探索,突破教學(xué)重難點,同時發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。例如,針對“寒露節(jié)氣泥土容易干燥,為什么不及時澆水?能不能根據(jù)土壤的干燥情況,實現(xiàn)智能澆水呢?”等問題,筆者以“探究傳感器在智能花盤自動澆水系統(tǒng)中的應(yīng)用”導(dǎo)入新課,播放學(xué)生在勞動實踐基地研學(xué)的視頻,并提出問題:“一般情況下,我們是人工不定時澆水,能不能實現(xiàn)智能澆水呢?”學(xué)生觀看視頻,聯(lián)系生活實際思考回答問題,從中感受節(jié)氣與勞動融合之美。這樣以微課導(dǎo)入新課,通過問題驅(qū)動、創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生對“自動澆水系統(tǒng)”的思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索節(jié)氣文化的興趣,進一步弘揚了勞動精神。
(二)利用微視頻靈活的優(yōu)勢,提高實驗教學(xué)效果
微視頻在實際教學(xué)應(yīng)用中較為靈活,教師既可以圍繞某個重難點知識、實驗過程等制作教學(xué)視頻,并在課堂中播放微視頻輔助教學(xué),又可以將微視頻上傳至學(xué)生學(xué)習(xí)群,讓學(xué)生自主選擇微視頻,提升自主學(xué)習(xí)的能力?!疤骄總鞲衅髟谥悄芑ūP自動澆水系統(tǒng)中的應(yīng)用”這節(jié)課的教學(xué)重難點是完成智能花盤自動澆水實驗。在智能花盤自動澆水實驗教學(xué)環(huán)節(jié),教師先播放《智慧農(nóng)業(yè)》微視頻,講解智能澆水系統(tǒng)的工作原理,讓學(xué)生了解智慧農(nóng)業(yè),感受技術(shù)之美;接著播放《人工智能套件》微視頻,講解系統(tǒng)的硬件組成、系統(tǒng)硬件連接,各部件的功能、作用,讓學(xué)生一邊觀看視頻,一邊聽講、思考與記錄,有效掌握硬件連接、系統(tǒng)的原理。
在學(xué)生動手操作實驗前,考慮到實驗過程較為復(fù)雜,教師演示費時且效果不一定理想,為了優(yōu)化課堂教學(xué),教師可以先講解實驗的工作原理、實驗?zāi)康暮蛯嶒灢僮鞑襟E,再讓學(xué)生理解實驗要求,觀看實驗操作微視頻,進一步掌握實驗要求,獲得直觀、具體的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。最后,教師對學(xué)生進行實驗分組,向?qū)W生講解實驗要求并進行指導(dǎo)、小結(jié)。學(xué)生閱讀實驗要求并動手實驗,做好實驗記錄,制作實驗報告單展示實驗成果。這樣的實驗教學(xué)有效節(jié)約了時間,讓學(xué)生結(jié)合視頻反復(fù)觀看或?qū)φ詹僮?,再運用到實驗中,做到規(guī)范操作,提高實驗的成功率,從而有效發(fā)展了信息技術(shù)應(yīng)用素養(yǎng),培養(yǎng)了團隊協(xié)作意識。
(三)運用微視頻渲染情境,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)是學(xué)生能夠適應(yīng)終身發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。培養(yǎng)什么樣的學(xué)生,如何落實培養(yǎng)要求,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和核心素養(yǎng),是教師在課堂教學(xué)中需要關(guān)注的問題。問題驅(qū)動課堂強調(diào)學(xué)生的主體性,教師要創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,為學(xué)生提供各種數(shù)字微視頻學(xué)習(xí)資源,并提出有效的探究問題,讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中發(fā)展素養(yǎng)。在講授本節(jié)課內(nèi)容時,教師將信息技術(shù)、文化與勞動相結(jié)合,恰當(dāng)運用勞動、節(jié)氣、實驗操作等微視頻資源,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的勞動價值觀,增強學(xué)生的社會責(zé)任感。如教師通過播放《勞動實踐》微視頻傳播勞動精神,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的勞動價值觀;播放《寒露節(jié)氣》微視頻,讓學(xué)生了解二十四節(jié)氣與農(nóng)業(yè)的關(guān)系,感受節(jié)氣、勞動與技術(shù)融合之美,提升了學(xué)生的人文底蘊素養(yǎng);播放《智能花盤自動澆水》微視頻,安排學(xué)生進行分組實驗,培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作意識,發(fā)展了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,培養(yǎng)了學(xué)生的勞動意識。
三、微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)的應(yīng)用評價
在當(dāng)今數(shù)字時代,微視頻數(shù)字資源豐富多樣,但難免良莠不齊。教師要以問題為核心設(shè)計教學(xué)過程,總結(jié)微視頻在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)化建議,主要包括突出微視頻數(shù)字資源運用的合理性和有效性、準確性和時代性、驅(qū)動性和靈活性等三個維度,這三個維度相互聯(lián)系,每個維度都影響著整體的教學(xué)效果。例如,在合理性和有效性方面,教師要考慮學(xué)生學(xué)情、教學(xué)目標(biāo)、課堂適用等因素;在準確性和時代性方面,教師要考慮微視頻的科學(xué)性、時代性,并及時評價和改進;在驅(qū)動性和靈活性方面,教師要以問題為導(dǎo)向,根據(jù)課堂教學(xué)情況適時進行優(yōu)化。
微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)的應(yīng)用具有系統(tǒng)性特征,教師應(yīng)以教學(xué)應(yīng)用優(yōu)化為主體,構(gòu)建“賦能品質(zhì)課堂”雙循環(huán)相互促進的評價范式,以優(yōu)化微視頻數(shù)字資源的應(yīng)用,提高課堂教學(xué)品質(zhì),再以品質(zhì)課堂要求倒逼微視頻數(shù)字資源優(yōu)化的應(yīng)用,提質(zhì)增效,提升教育教學(xué)改革質(zhì)量(如圖1所示)。
總之,本節(jié)課探討在高中信息技術(shù)課堂中融合問題驅(qū)動與微視頻數(shù)字教育資源,圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo),以問題為驅(qū)動設(shè)計課堂教學(xué),以二十四節(jié)氣在信息技術(shù)的融合應(yīng)用為主線,教師以微視頻數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)情境,突破課堂教學(xué)重難點;本節(jié)課還架構(gòu)了雙循環(huán)相互促進的評價范式,促進微視頻數(shù)字教育資源在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。這樣教學(xué)弘揚了勞動精神,引導(dǎo)學(xué)生樹立了正確的勞動價值觀,發(fā)展了技術(shù)應(yīng)用素養(yǎng)、人文底蘊素養(yǎng),進而使學(xué)生從中感受技術(shù)、勞動與節(jié)氣文化的融合;有利于提高教師開展教育數(shù)字化實踐、探索、創(chuàng)新的能動性,進一步促進微視頻數(shù)字資源在問題驅(qū)動課堂教學(xué)中的應(yīng)用。
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注:本文系2022年度廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃教育評價改革專項課題“高品質(zhì)課堂下中學(xué)數(shù)字資源應(yīng)用環(huán)境四維評價體系的構(gòu)建及應(yīng)用研究”(2022ZJY409)、2021年度廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“文化科技融合背景下高中生制作主題文化微視頻校本課程實踐研究”(2021C585)的研究成果。
作者簡介:胡朝成(1975— ),廣西藤縣人,本科,高級教師,南寧市學(xué)科帶頭人、南寧市優(yōu)秀教育工作者,主要研究方向為教育技術(shù)、教育管理。
(責(zé)編 楊 春)