5G技術(shù)是最新一代的寬帶移動通信技術(shù),高速率、低時延、大連接是5G技術(shù)的最突出的特征。5G技術(shù)的出現(xiàn)、推廣和發(fā)展成熟對應著新時代人機物互聯(lián)的起步與發(fā)展過程,5G時代的開啟也將各行各業(yè)的信息化改革指向了新方向。國內(nèi)外的教育學者都對5G技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用展開了廣泛與深入的探索,“5G+專遞課堂”就是研究過程中生成的教育產(chǎn)物。在進入新時代后,教育的理念、方向、方式和目標都發(fā)生了變化,如何引導學生對知識進行自主探究,以及如何利用學生對知識的探究來發(fā)展學生思維、提升學生能力就成為教育學者和一線教師需要優(yōu)先思考并解答的問題。本文介紹了“5G+專遞課堂”以及探究式教學的實踐價值,提出了“5G+專遞課堂”環(huán)境下實施小學數(shù)學探究式教學的策略。
一、“5G+專遞課堂”概述
(一)“5G+專遞課堂”的概念
“5G+專遞課堂”是在5G移動通信技術(shù)的支持下建構(gòu)起來的一種遠程教學課堂,同5G技術(shù)一樣,有著高速率、低時延和大連接的特征與優(yōu)勢。依托“5G+專遞課堂”,學校能借助遠程的連線來實現(xiàn)雙師教學或“一拖一”“一拖N”的高質(zhì)量教學。教育應是平等的,但過往的教育因地域和資源分配產(chǎn)生了太多的不平等,城鄉(xiāng)之間、大城市與偏遠地區(qū)之間的教育差異始終存在,并隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展呈現(xiàn)越來越大的趨勢,直到“5G+專遞課堂”的出現(xiàn)。對部分師資力量不夠強大、經(jīng)費不夠雄厚、硬件與軟件資源不夠優(yōu)質(zhì)的學校,“5G+專遞課堂”是開展優(yōu)質(zhì)教學最基本也最重要的保障,借助遠程的教學,學校能盡可能地為學生提供與地域優(yōu)勢、資源優(yōu)勢更大地區(qū)或?qū)W校的學生同等的教育資源。
(二)“5G+專遞課堂”的創(chuàng)新
對課堂形態(tài)的創(chuàng)新,依托5G移動通信技術(shù)架構(gòu)的“5G+專遞課堂”是遠程教學課堂,教師與學生不必同處一個物理空間,教師可以借助5G移動通信新技術(shù)來實現(xiàn)對教學資源的實時共享。對教學方式的創(chuàng)新,與“5G+專遞課堂”伴生的是基于信息設備和技術(shù)的線上教學與智慧教學,教學場景和教學內(nèi)容的呈現(xiàn)都向數(shù)字化方向前行,教師需要合理借助5G移動通信技術(shù)來實現(xiàn)互動性更強的高效教學。
對教學模式的創(chuàng)新,教學模式的構(gòu)成包括教育哲學、教學理念、教學期望、支持系統(tǒng)、教學程序和操作要領(lǐng)等,由這些元素構(gòu)成的教學模式有著完整的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,能系統(tǒng)概括和循序推進學生的知識學習、經(jīng)驗積累、認知建構(gòu)和能力鍛煉,而“5G+專遞課堂”的出現(xiàn)推動了這些基本構(gòu)成元素的更新,還間接推動了完整教學模式的創(chuàng)新。
(三)“5G+專遞課堂”的特征與功能
“5G+專遞課堂”有著以智能化、開放性和生成性為主的特征與功能,其中,智能化是指教學工具和教學方式,“5G+專遞課堂”的有效開展離不開互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù),5G移動通信技術(shù)為“5G+專遞課堂”上的資源共享和資源解析提供了方便,還為遠程的聲音傳輸和圖像傳輸打通了渠道,而各種配套技術(shù)、設備和軟件賦予了“5G+專遞課堂”智能化的特征與功能。開放性是指教育資源和教育空間的開放,接入5G移動通信技術(shù)的教育共享平臺使課堂教學突破了時間和空間的限制,在更開放的教育空間與環(huán)境下,教師與學生也能展開更靈活的互動。生成性是指學生在課堂上收獲的動態(tài)學習體驗,也包括學生基于動態(tài)體驗的認知建構(gòu)與理解深化,“5G+專遞課堂”是為學生打造的一個既“虛幻”又“真實”的學習環(huán)境,可供學生對所學知識內(nèi)容更進一步和更深入的探究。
二、探究式教學在小學數(shù)學課堂上的實踐價值
(一)養(yǎng)成學生立足探究解構(gòu)知識的習慣
教給學生知識和技能是教育的表層目標,而學生對知識的學習應以理解為出發(fā)點,對知識的積累也應建立在理解上,沒有理解的死記硬背很難讓學生對課程知識建立起深刻的印象,更無法為學生在后續(xù)學習或解題中應用知識打好基礎。所以,在開展教學時,教師應引導學生對知識進行解構(gòu)。開展探究式教學是教師引導學生解構(gòu)知識的一種有效方式,在教師的引導與指導下,學生能逐漸養(yǎng)成從探究出發(fā)解構(gòu)知識的學習習慣。
(二)鍛煉學生在探究中理解知識的能力
是否能理解知識看的是學生的理解能力,是否能高效地理解知識既要看學生的理解能力,又要看學生的分析能力和知識儲備。結(jié)合小學生學習和認知發(fā)展的規(guī)律來看,很多小學生都不具備通過自主探究理解知識的能力,或者說很多小學生在探究中理解知識的能力都相對偏差,不足以支持他們圍繞課程知識展開自主探究。從這一角度出發(fā),小學數(shù)學教師在課堂上開展的探究式教學就展現(xiàn)出了新價值,能鍛煉學生理解知識的能力。
(三)借助知識的探究啟發(fā)學生深度思考
新時代指向育人的課程教學需要立足多項素養(yǎng)和能力培養(yǎng)的同步推進。在教學的前期階段,教師需要先活躍學生的思維和調(diào)動學生自主探究的積極性,再指導學生對課程知識及相關(guān)問題展開深層探究與深度思考,以提升學生的思維能力。很多小學生的思考都因為知識積累的不足和認知建構(gòu)的不完善而停留在表層,很少透過表層去看內(nèi)涵。所以,在小學數(shù)學課堂上,教師開展探究式教學也是為了借助知識的探究啟發(fā)學生深度思考。
(四)借探究中的交流引發(fā)學生思維碰撞
人是個體,社會是集體,人與生俱來的社會屬性推動個體融入集體,個體在集體中的配合、互動與交流也推動社會這個集體持續(xù)向前的發(fā)展和進步。對學生這個個體而言,融入班級集體后的合作探究與分享交流是驅(qū)動他們深入解構(gòu)知識的重要支持和助力,在這個過程中不同學生間的思維碰撞起到了促進其學習質(zhì)量、效率和有效性提高的作用。從這一視角來看,探究式教學在小學數(shù)學課堂上的實踐也是為了借助探究中的交流引發(fā)學生的思維碰撞。
三、“5G+專遞課堂”環(huán)境下實施小學數(shù)學探究式教學的策略
課堂上探究式教學的開展建立在以學生為中心和尊重學生主體的兩項基本原則上。教學方式從直接灌輸轉(zhuǎn)向立足探究的解構(gòu)并不能被稱作探究式教學,教師除了要調(diào)整自己的教學理念和方式,還要指導學生完成學習理念和方式的調(diào)整。教師在教學生如何利用自主探究來學習知識的同時,還要指導學生完成各種以自主探究為主體的學習實踐,在實踐中幫助學生完成認知與經(jīng)驗的積累。所以,在“5G+專遞課堂”環(huán)境下實施探究式教學時,教師也要以“學生探究”為出發(fā)點,圍繞著“如何引導學生主動探究”和“如何幫助學生完成高效的探究”這兩個問題展開對教學的設計,利用5G優(yōu)勢來提升學生學習的自主性和有效性。
(一)上課前先引導有效預習,為有效的課堂教學做足準備
“5G+專遞課堂”利用5G移動通信技術(shù)來創(chuàng)造一個“一帶一”或“一帶N”的虛擬課堂環(huán)境,讓優(yōu)質(zhì)資源影響更多的學生,但同時這也為學生對課程知識的學習帶來了新挑戰(zhàn)。即不同的教師有著不一樣的教學節(jié)奏,對學生的基礎、注意力和思維能力也有著不同的要求,很多優(yōu)質(zhì)教師在課堂上都十分看重學生的主動思考和主觀能動。而學生如果沒有能力跟上教學的節(jié)奏,就很難完整展現(xiàn)出自己的思考能力和主觀能動性。所以在“5G+專遞課堂”環(huán)境下開展探究式教學時,小學數(shù)學教師就要在上課前引導學生高效預習。
以人教版小學數(shù)學五年級上冊第一章“小數(shù)乘法”的教學為例,小數(shù)乘法是對整數(shù)乘法的變形,運算方式與整數(shù)乘法幾乎沒有差別,在運算中需要先拋開小數(shù)點相乘,再依據(jù)兩個乘數(shù)中小數(shù)點后的位數(shù)來判斷積中的小數(shù)點要點在哪個位置,而“確定小數(shù)點位置”就是這一章的重點和難點內(nèi)容,很多學生都因此出問題,所以教師在課堂上教學的重點也都會放在“如何確定積中小數(shù)點的位置”上,“5G+專遞課堂”中遠程教學的優(yōu)質(zhì)教師更是如此。所以,學校里的小學數(shù)學教師就需要通過布置任務和作業(yè)的方式來引導學生的高效預習,內(nèi)容主要就是“整數(shù)乘法的回顧”和“整數(shù)與小數(shù)間的關(guān)系與差異”,預習的開展與否和有效與否就將對學生在“5G+專遞課堂”上探究和學習的有效性產(chǎn)生影響。
(二)課堂上先引導資源整合,為自主的知識探究創(chuàng)造條件
“5G+專遞課堂”除了為課程教學提供了遠程施教的條件,還推動了課堂教學整體的智慧化和數(shù)字化革新。在“5G+專遞課堂”環(huán)境下,教室里的教師要想搭配“5G+專遞課堂”另一端的教師開展有效的雙師教學,就必須革新自己的教學方式與理念,有意識地將更多可用的智慧教學、數(shù)字教學資源引入課堂,以更好地配合遠端的優(yōu)質(zhì)教師來解構(gòu)知識和指導實踐。因此,在“5G+專遞課堂”環(huán)境下開展探究式教學時,小學數(shù)學教師還要在課堂上引導學生完成資源的整合,包括微課視頻、電子課件等,借此為自主的知識探究創(chuàng)造條件。
以人教版小學數(shù)學五年級下冊第三章“長方體和正方體”的教學為例,在圍繞這一章展開的探究式教學中,學生需要探究的是長方形和正方形這兩種立體圖形,需要探究的內(nèi)容包括性質(zhì)、面積和體積。因為學習過長方形和正方形這兩個平面圖形,所以學生很容易在教師的引導下完成思維與認知的延伸,進而建構(gòu)起有關(guān)長方形和正方形形態(tài)的幾何認知。在“5G+專遞課堂”環(huán)境下的探究式教學中,教師可以基于這種認知建構(gòu)引導學生對立體圖形進行更深層次的探究。為此,教師要先在課堂上引導學生整合微課視頻、圖像演示、數(shù)字課本、電子課件等資源,以架構(gòu)更完整的資源支持體系和為學生的自主探究創(chuàng)造條件,確保學生在自主探究中能及時得到指導和幫助。
(三)教學中再科學創(chuàng)設情境,為深度的思考研習提供支持
課堂上的情境創(chuàng)設既是為了營造更好的探究環(huán)境與氛圍,又是為了具象、直觀地呈現(xiàn)抽象知識。小學生正處于具體形象思維向抽象邏輯思維發(fā)展的過渡時期,理解復雜和抽象數(shù)學知識的能力較差。所以針對這些復雜、抽象的數(shù)學知識展開的自主探究效率也偏低,教師需要通過創(chuàng)設情境的方式來消解知識的抽象性。在“5G+專遞課堂”環(huán)境下,教師可以借助5G在圖像、聲音、視頻傳輸?shù)确矫娴膬?yōu)勢來完成對探究情境的創(chuàng)設,并借此來為學生深度的思考研習提供支持。
以人教版小學數(shù)學六年級上冊第二章“位置與方向(二)”的教學為例,這一章的教學主要圍繞十字坐標軸及坐標軸上的角度、刻度等展開,學生需要使用結(jié)合方向、角度和距離的表達方式來描述一個物品的位置,與此同時,學生還要學習如何定位十字坐標軸的中心點。對“5G+專遞課堂”環(huán)境下開展的探究式教學而言,教室里的教師需要與遠端的教師形成配合,讓遠端的教師負責創(chuàng)設情境和設計情境探究問題,自己負責引導學生對情境的探究與思考,教室里的教師可以直接接觸學生,也可以全面地觀察學生的表情、行為、表達等。所以,在學生對情境問題展開探究時,教師可以及時為學生提供有針對性的指導。
(四)教學后再科學整合數(shù)據(jù),為雙向的學情評估提供依據(jù)
“5G+專遞課堂”的教學優(yōu)勢主要體現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)的師資和豐富、優(yōu)質(zhì)的教學資源上。所以,要想發(fā)揮“5G+專遞課堂”的優(yōu)勢,就要發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教師和優(yōu)質(zhì)資源的優(yōu)勢。而優(yōu)質(zhì)教師在教學方面的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在能高效開展教學上,還體現(xiàn)在能準確評估學生上,對一個教師是否優(yōu)秀的判斷依據(jù)包括對學生的了解,以及“對癥下藥”的能力。在“5G+專遞課堂”環(huán)境下開展探究式教學時,小學數(shù)學教師還要科學整合數(shù)據(jù),以便為本地與遠端教師的雙向?qū)W情評估提供依據(jù)。
以人教版小學數(shù)學六年級下冊第五章“數(shù)學廣
角——鴿巢問題”的教學為例,數(shù)學廣角是數(shù)學教材中的拓展模塊,圍繞一些經(jīng)典的數(shù)學問題展開,通過帶領(lǐng)學生探究問題的方式來開發(fā)學生的思維和鍛煉學生的問題解決能力。在評估學生思維發(fā)展情況與能力發(fā)展情況時,很多教師都無法做出準確的判斷。所以,在依托“5G+專遞課堂”實現(xiàn)的雙師教學中,課堂上的教師要做好對學生學習表現(xiàn)、表達及反饋的收集與記錄工作,并在完成課堂教學后進行適當?shù)暮Y選與整合,整合后再借助“5G+專遞課堂”的互動教學渠道來傳輸給遠端的優(yōu)質(zhì)教師,以開展雙向的學情評估。借助這種雙向的學情評估,教師能為學生的自主探究提供更多有針對性的指導。
四、結(jié)語
綜上所述,“5G+專遞課堂”是5G移動通信技術(shù)被應用到課堂教學后的教學產(chǎn)物?!?G+專遞課堂”的出現(xiàn)不僅突破了課堂教學的時空限制,還突破了各地區(qū)、各學校教育的資源限制。在“5G+專遞課堂”環(huán)境下,身處不同地域、不同學校的學生都有機會接觸到優(yōu)質(zhì)的教學資源,學校在師資架構(gòu)和硬件、軟件建設等方面與某些頭部學校的差距也能被盡可能的縮小,這就為學生的未來提供了更多的選擇,以及更大的發(fā)展空間。因此,學校和教師都應將“5G+專遞課堂”合理利用起來,利用5G和“5G+專遞課堂”的優(yōu)勢來開展更契合學生學情和需要的教學。在教與學都是動態(tài)的這一基本事實下,更契合實際的教學就更利于學生的個性化成長和全面性發(fā)展,也更利于學生的成才。
注:本文系2023年德化縣教育信息技術(shù)研究課題“基于‘5G+專遞課堂’小學數(shù)學課堂優(yōu)化策略的研究”(立項批準號:DHJYXXJSKT2317)研究成果。