石 靜 劉 軍

電子書包助力小學(xué)數(shù)學(xué)課堂實施創(chuàng)新教育*

石 靜 劉 軍

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育。在我國，創(chuàng)新教育是中央教育研究院在1998年正式提出的理念，在教育學(xué)界引起了很大的反響，并有效地推動了我國教育改革的進(jìn)行［1］。其核心是在普及九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，在全面實施素質(zhì)教育的過程中，為迎接知識經(jīng)濟(jì)時代的挑戰(zhàn)，著重研究與解決在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域如何培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的問題。電子書包是一個以學(xué)生為主體、個人電子終端、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源為載體的，貫穿于預(yù)習(xí)、上課、作業(yè)、輔導(dǎo)、評測等各個環(huán)節(jié)，覆蓋課前、課中、課后的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，是學(xué)與教的系統(tǒng)平臺。Christina Brodersen認(rèn)為電子書包是物理書包的補(bǔ)充，是個人的數(shù)字資源庫，里面可以放置在校內(nèi)或校外需要使用的圖片、視頻、音樂、文本文件以及其他形式的數(shù)字化資源，是允許學(xué)生無縫登陸并訪問數(shù)字材料的便攜軟件設(shè)備［2］。電子書包強(qiáng)大的信息承載功能，能利用圖像動畫等創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情和求知欲望；利用電子書包中的幾何畫板等教具學(xué)具呈現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，能夠突破教學(xué)重難點，將抽象難懂的內(nèi)容變得直觀易解；電子書包的師生交互、人機(jī)交互以及網(wǎng)絡(luò)互通等功能，能幫助學(xué)生實現(xiàn)正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)的連接，提升學(xué)習(xí)效率。依托電子書包強(qiáng)大的功能，能夠在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中幫助教師營造創(chuàng)新氛圍，設(shè)計激發(fā)學(xué)生興趣的創(chuàng)新活動。小學(xué)教育是整個教育事業(yè)的基礎(chǔ)，是我國國民素質(zhì)發(fā)展的關(guān)鍵，要提高整個教育事業(yè)的質(zhì)量，必須從小學(xué)開始抓素質(zhì)教育，而素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，數(shù)學(xué)課堂是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的重要陣地。因此研究電子書包助力小學(xué)數(shù)學(xué)課堂實施創(chuàng)新教育具有明顯的教育意義。

一、電子書包助力營造創(chuàng)新氛圍

在小學(xué)數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育中，必須想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和欲望。教學(xué)情境作為教學(xué)的重要手段，一直在課堂中發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。不同的情境能夠引發(fā)學(xué)生不同的思維，讓學(xué)生積極參與其中［3］。

電子書包中擁有海量的數(shù)字化資源和多種多樣的內(nèi)容呈現(xiàn)形式，有助于數(shù)學(xué)教學(xué)的情景設(shè)置和課程內(nèi)容的導(dǎo)入。在《認(rèn)識平均數(shù)》一課中，教師使用圖像移動的方式，向?qū)W生展示了身高130 cm的小孩兒渡過平均水深0.8 m的河時，是否會面臨危險。在整個展示過程中，動圖展示激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行即時思考，調(diào)動了全班學(xué)生的課堂參與度和積極性。在傳統(tǒng)課堂中，教師提問之后會抽點學(xué)生起來回答問題，在這個過程中會體現(xiàn)教師心理的一定傾向性，例如會抽取成績好的或者是積極舉手的同學(xué)。使用電子書包的課堂在很大程度上實現(xiàn)了師生平等，生生一致的公平學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，每一位學(xué)生都可以參與回答問題和自由提問，滿足學(xué)生的求知欲的同時也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時教師在布置作業(yè)時，會下放到每一位學(xué)生手持的電子書包中，再收集學(xué)生的答案。這將有效杜絕學(xué)生的思維偷懶，每個學(xué)生都需要對題目做出回答，必須時刻保持注意力的集中和思維的活躍度。使用電子書包將有助于形成教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，學(xué)生和教師平等溝通交流，有助于營造創(chuàng)新的課堂氛圍。

圖1　認(rèn)識平均數(shù)

二、電子書包助力設(shè)計創(chuàng)新活動

教學(xué)活動是指施教者（教師）按照一定的教學(xué)原則通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到對受教者進(jìn)行傳授客觀性知識、鍛煉技能、啟迪智慧、引導(dǎo)正確的價值實現(xiàn)和激發(fā)積極情感體驗的教育活動。要實現(xiàn)創(chuàng)新教育，教師在授課過程中設(shè)計的創(chuàng)新教學(xué)活動將積極影響學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

電子書包實現(xiàn)了一對一數(shù)字化學(xué)習(xí)，豐富、生動、多樣化的學(xué)習(xí)資源可以改變數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的枯燥乏味，使其形象而有趣；課堂的實時互動可以使教學(xué)評價更準(zhǔn)確快捷。在《東南西北》部分內(nèi)容的講授過程中，教師運用電子書包強(qiáng)大的游戲功能，設(shè)計了方位圖片拖拽游戲，學(xué)生點擊正確的圖片并拖拽至正確的方位處放置即為游戲挑戰(zhàn)成功，充分調(diào)動了學(xué)習(xí)者的動腦動手的積極性，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中邊玩邊學(xué)，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

圖2　《東南西北》一課教學(xué)實景

三、電子書包助力激發(fā)創(chuàng)新意識

創(chuàng)新教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的自我創(chuàng)新意識，在實際教學(xué)中，教師需要不斷鼓勵學(xué)生大膽猜想，敢于質(zhì)疑，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新契機(jī)，激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新潛力［4］。

電子書包強(qiáng)大的多媒體功能，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識提供了良好條件。圖文并茂、音像俱佳的呈現(xiàn)形式，不僅在表現(xiàn)形式上體現(xiàn)了生動創(chuàng)新，同時也為學(xué)習(xí)者提供了多樣化、形象化的外部刺激，調(diào)動了學(xué)習(xí)者視、聽、觸等多種感官參與學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)了利于學(xué)生思考與激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識的氛圍。在《觀察物體》部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，教師讓學(xué)生運用電子書包中的拍攝功能探索玩具熊貓從各個方位的視角圖片，體會“觀察的角度不同，看到的形狀不同”的含義。為了引導(dǎo)學(xué)生自主探索，教師設(shè)計拍攝活動，學(xué)生自己通過拍攝來驗證自己的假設(shè)和猜想——從左右兩邊看到的熊貓的樣子是否一樣。這個過程不僅刺激了學(xué)生形成提出問題——驗證假設(shè)的思維過程，同時在整個過程中，學(xué)生通過拍攝的照片對比，不斷完善自己的認(rèn)知，也不斷涌現(xiàn)出新的問題，學(xué)生的創(chuàng)新意識得到了很好的激發(fā)。

圖3　學(xué)生觀察物體進(jìn)行拍照

四、電子書包助力培養(yǎng)創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的一個重要組成因素，是一種敢于追求、艱苦奮斗、無私奉獻(xiàn)的思維形式。創(chuàng)新思維的表現(xiàn)特征主要有以下幾方面：善于發(fā)現(xiàn)的眼光、敏感的洞察能力、大膽地想象并求證、新穎的認(rèn)知結(jié)構(gòu)以及源源不斷的靈感［4］。

圖形計算器的強(qiáng)大功能可以實現(xiàn)學(xué)生任何大膽的設(shè)想，將課堂變成一個個可操作的、富有趣味的游戲。使用電子書包對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查，可以在一定程度上保護(hù)學(xué)生的自尊心和好奇心。電子書包對于答題情況提供多樣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在學(xué)生答題正確時，教師可通過電子書包給予學(xué)生鼓勵，發(fā)放大紅花表彰。而對于答錯的學(xué)生，教師通過引導(dǎo)以及給予一定的線索提示，激發(fā)學(xué)生的思維能力。使用電子書包學(xué)習(xí)《面積與面積單位》一課時，學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)，不能直接比較大小的長方形和正方形，可以通過同一個正方形或是長方形來進(jìn)行大小比較。在探索大小的過程中，有學(xué)生采用了圓形填充的方式進(jìn)行比較，班里學(xué)生積極思考，提出圓形填充圖形間有空余的現(xiàn)象，測量結(jié)果不能反映實際大小的比較。利用電子書包不僅吸引學(xué)生積極參與課堂互動，同時在探索過程中的思維碰撞也使得學(xué)生對于所學(xué)知識理解更深入。

圖4　對《面積和面積單位》一課的學(xué)習(xí)

五、電子書包助力提升創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是個體運用一切已知信息，產(chǎn)生某種獨特、新穎、有社會或個人價值的產(chǎn)品的能力。提升創(chuàng)新能力需要從創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維著手，結(jié)合創(chuàng)新活動，讓學(xué)生邊思考邊探究，不斷提升自己的解決問題的能力。

電子書包進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂，不僅幫助學(xué)生實時參與課堂互動，同時保障了教師對于學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況的把控，以及對于學(xué)生學(xué)習(xí)活動的實時監(jiān)測。教師利用數(shù)學(xué)活動鍛煉學(xué)生的思考能力和分析能力，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。設(shè)計《組合圖形的面積》一課時，教師將不規(guī)則圖形作為題目發(fā)給每一位學(xué)生，看似一個空間問題，但學(xué)生在解決問題的過程中卻離不開觀察、思考、分析、判斷，在策略選取的過程中又離不開對比、分析、決策，在結(jié)果呈現(xiàn)的過程中為了讓別人能看懂并理解自己的方法更離不開數(shù)學(xué)符號和數(shù)學(xué)表達(dá)。同時，電子書包中強(qiáng)大的圖形計算功能為學(xué)生一題多解提供了技術(shù)支持，激發(fā)學(xué)生求異精神，在解題過程中，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維，完成作業(yè)解決問題的同時也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生間的作業(yè)情況對比也可以促進(jìn)相互交流，在互動中取長補(bǔ)短，開拓思路。教師利用電子書包培養(yǎng)學(xué)生采用數(shù)學(xué)的思維解決問題，也有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

圖5　《組合圖形的面積》一課的題目

六、結(jié)束語

在經(jīng)濟(jì)全球化、教育信息化的當(dāng)下，小學(xué)課堂實施創(chuàng)新教育將有助于培養(yǎng)學(xué)生成為服務(wù)于國家社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)文化事業(yè)發(fā)展的國際化創(chuàng)新人才。曾有專家學(xué)者通過4年的實驗，從定量和定性兩方面分析得出，電子書包是當(dāng)下教師和學(xué)生使用最廣泛的溝通工具。電子書包應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)課堂，不僅為教師營造創(chuàng)新教學(xué)氛圍、設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)活動提供支持，同時也有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。借助于電子書包強(qiáng)大的功能、工具、資源、平臺，將助力小學(xué)數(shù)學(xué)課堂實現(xiàn)創(chuàng)新教育。

［1］ 華國棟. 推進(jìn)創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.教育研究，2007（9）：16-21.

［2］ Christina Brodersen，Bent.G. Christensen.eBagthe digital school bag［J］. Computer User in Education，2004.

［3］ 李書棉.淺談小學(xué)數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育［J］.學(xué)周刊，2015（29）：159.

［4］ 覃啟倫.數(shù)學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新教育實施策略研究［J］.教書育人：高教論壇，2015（24）：92-93.

［5］ G.Chabert，J.Ch.Marty，B.Caron，T.Carron，L. Vignollet，C. Ferraris.The Electronic Schoolbag，a CSCW workspace： presentation and evaluation［J］. AI & SOCIETY，2006 （3） .

作者信息

石靜，在讀碩士研究生。劉軍，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。首都師范大學(xué)，100048

全國教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2013年度重點課題《優(yōu)學(xué)派互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)建及其教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用模式研究》（編號：136120977）；北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃青年專項課題《電子書包應(yīng)用對課堂教學(xué)模式的影響研究—以北京十所電子書包試點學(xué)校為例》（編號：CJA13148）。