数字化学习活动框架设计.ppt

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1、数字化学习活动框架设计数字化学习活动框架设计 数字化学习活动框架设计数字化学习活动框架设计与实施策略与实施策略n对专家驱动教学设计模式的反思对专家驱动教学设计模式的反思n数字化学习活动的框架设计数字化学习活动的框架设计n几个设计案例几个设计案例 要求教师的行为是操作的、按模要求教师的行为是操作的、按模式去行动意味着什么呢？在我看来，式去行动意味着什么呢？在我看来，就是意味着你把他看成手段，看成就是意味着你把他看成手段，看成不能思想的人、不能自己领悟的人、不能思想的人、不能自己领悟的人、不能自己去反思、去发现自己和改不能自己去反思、去发现自己和改变自己的人。这个时候，你就需要变自己的人。这个时候

2、，你就需要一个外在的模式、外在的操作，去一个外在的模式、外在的操作，去规范他的行为。规范他的行为。专家驱动教学设计模式的反思专家驱动教学设计模式的反思传统的教学设计源自于工程项目的设计方传统的教学设计源自于工程项目的设计方法法n把教学过程看成是线性的、程式化的、确定把教学过程看成是线性的、程式化的、确定的和预成性的，的和预成性的，n把教学问题看成是具有良性结构问题，把教学问题看成是具有良性结构问题，n把学生学习过程等同于造房子的过程，教和把学生学习过程等同于造房子的过程，教和学变成了机械的流程模块，学变成了机械的流程模块，专家驱动教学设计模式的反思专家驱动教学设计模式的反思（续）（续）这种以专

3、家为驱动的纯工程的教学设计方法，这种以专家为驱动的纯工程的教学设计方法，不仅忽略了实际教学行为和教师和学生的交互，不仅忽略了实际教学行为和教师和学生的交互，还使教师唯专家是从，丧失了自主设计的主体还使教师唯专家是从，丧失了自主设计的主体性。性。随着学习理论的发展，人们对教学设计的认随着学习理论的发展，人们对教学设计的认识早已摆脱了程式化的索缚，而是把其看作是识早已摆脱了程式化的索缚，而是把其看作是一种促进教师创设学习环境的思维方法，学习一种促进教师创设学习环境的思维方法，学习环境创设的主体是教师，是教师的一种环境创设的主体是教师，是教师的一种行动化行动化的反思和情境化的行动的反思和情境化的行动

4、。数字化学习活动的框架设计数字化学习活动的框架设计 数字化数学活动结构不是模式或模数字化数学活动结构不是模式或模版，而是一种灵活的框架，大致相当于版，而是一种灵活的框架，大致相当于建筑的骨架，骨架只是提示教师设计什建筑的骨架，骨架只是提示教师设计什么，而不是具体要求教师按一种程式化么，而不是具体要求教师按一种程式化的模式要求进行设计，这样骨架就可以的模式要求进行设计，这样骨架就可以支撑起丰富的、符合教师个性化特点的支撑起丰富的、符合教师个性化特点的教学形态。教学形态。数字化学习活动的框架设计（续）数字化学习活动的框架设计（续）n概要概要n教学目标教学目标n活动内容活动内容n科学探究科学探究n科

5、学讨论科学讨论n科学阅读科学阅读n工具与资源工具与资源n设施环境设施环境n教学评价教学评价微型数字化学习活动设计微型数字化学习活动设计n微微型型活活动动嵌嵌入入课课程程中中，就就好好像像课课堂堂上上常常见见的的一一次次微微型型的的教教学学活活动动，所所用用学学时时可可以以是是十十分分钟钟，也也可可以以二二分分钟钟，一课时，最多不超过两课时。一课时，最多不超过两课时。n教教学学目目标标非非常常有有限限，为为了了解解决决一一个个小小问问题题，加加深深对对一一个个原原理理或或概概念念的的理理解解，或或者者是是对对课课程程内内容容在在一一点点上上有有所所拓拓展。展。n各各个个模模块块是是可可以以有有取

6、取舍舍和和重重组组，选选取取几几个个模模块块即即可可构构成成一个微型活动。一个微型活动。n科科学学讨讨论论作作为为微微型型活活动动的的核核心心，把把“做做中中学学”活活动动嵌嵌入入在在科科学学讨讨论论中中。科科学学讨讨论论一一般般采采取取问问题题导导向向的的对对话话方方式式，全全班班的的对对话话或或小小组组的的讨讨论论。科科学学阅阅读读一一般般作作为为活活动动的的拓拓展，留在课后进行。展，留在课后进行。FOSSFOSS关于科学的思维过程分类关于科学的思维过程分类FOSS按照特定的顺序把思维过程组织起来，与认知发按照特定的顺序把思维过程组织起来，与认知发展阶段相对应。展阶段相对应。n观察：利用感

7、官获取信息观察：利用感官获取信息n交流：交谈、绘画、扮演交流：交谈、绘画、扮演n比较：配对、一一对应比较：配对、一一对应n组织：分组、排序组织：分组、排序n关联：因果、分类关联：因果、分类n推理：上位概念推理：上位概念/下位概念（或种下位概念（或种/属关系）、如果属关系）、如果那么推理那么推理（即条件推理）、形成科学规则（即条件推理）、形成科学规则n应用：制定战略性计划、发明应用：制定战略性计划、发明科学探究科学探究 在数字化学习活动中是围绕数字化互动学习软件在数字化学习活动中是围绕数字化互动学习软件展开的，可以是对某一概念、原理的理解，也可以展开的，可以是对某一概念、原理的理解，也可以是一个

8、假设是一个假设验证验证归纳过程，还可以是开放的问归纳过程，还可以是开放的问题解决或探究过程。题解决或探究过程。我们强调数字化学习活动仅是我们强调数字化学习活动仅是“做中学做中学”活动的活动的第二渠道，不仅不应当排斥实际的观察和实验，而第二渠道，不仅不应当排斥实际的观察和实验，而且始终要把真实世界的观察和实验活动放在第一位，且始终要把真实世界的观察和实验活动放在第一位，数字化学习活动是在此基础上的拓展和深化。数字化学习活动是在此基础上的拓展和深化。科学讨论科学讨论 将体验转化为对原理、概念的理解和应用。这将体验转化为对原理、概念的理解和应用。这一过程需要大量的信息处理、内部确证、以及已知一过程需

9、要大量的信息处理、内部确证、以及已知信息的证实等过程，这就是教学中的科学讨论环节。信息的证实等过程，这就是教学中的科学讨论环节。n合作小组内的主题讨论合作小组内的主题讨论n全班式的问答和对话，向全班同学总结探究活动的重点内全班式的问答和对话，向全班同学总结探究活动的重点内容和发现。容和发现。n学生表，帮助学生收集和整理数据，通过深入思考来讨论学生表，帮助学生收集和整理数据，通过深入思考来讨论结果。学生表可以是单个人的，也可以是集体的。结果。学生表可以是单个人的，也可以是集体的。n反馈表，引出学生个人对特定问题的看法，以做评价之用。反馈表，引出学生个人对特定问题的看法，以做评价之用。科学阅读科学

10、阅读 阅读能开拓视野，能够在数字化学习活动以阅读能开拓视野，能够在数字化学习活动以外充实自己的经验，可以了解相关的观点来外充实自己的经验，可以了解相关的观点来深化对概念的理解。深化对概念的理解。基于互联网的科学阅基于互联网的科学阅读是我们提倡的方式。读是我们提倡的方式。阅读固然重要，但我们坚信，数学和科学教阅读固然重要，但我们坚信，数学和科学教学信息的主要来源，并不是阅读，而应该是学信息的主要来源，并不是阅读，而应该是个人的经验。在实践活动之后阅读精心挑选个人的经验。在实践活动之后阅读精心挑选的阅读材料，是科学学习的有效途径。的阅读材料，是科学学习的有效途径。在只有一台计算机的课堂里在只有一台

11、计算机的课堂里n合作小组平台合作小组平台在进行较大项目的研究时需把不同主题分配给各个小在进行较大项目的研究时需把不同主题分配给各个小组。而且至少有两个主题需要应用计算机。这样，在项目实施过程中这组。而且至少有两个主题需要应用计算机。这样，在项目实施过程中这两个小组分配到足够的上机时问。此外，这两个小组成员碰头的时间，两个小组分配到足够的上机时问。此外，这两个小组成员碰头的时间，即不需要上机的情况下，其他小组可以上机获取资源或准备演示文稿。即不需要上机的情况下，其他小组可以上机获取资源或准备演示文稿。确保学生轮流是很重要的，因为这样才能使所有学生都有机会参与到使确保学生轮流是很重要的，因为这样才

12、能使所有学生都有机会参与到使用技术的活动中来。用技术的活动中来。n演示平台演示平台通过大屏幕监视器，液晶显示屏仪表板，或与计算机相连通过大屏幕监视器，液晶显示屏仪表板，或与计算机相连的课堂用电视机等手段，一次学授一堂完整的课。教师可以操作计算机，的课堂用电视机等手段，一次学授一堂完整的课。教师可以操作计算机，或者由学生轮流操作，为他们提供动手经验并使之强化知识内容。或者由学生轮流操作，为他们提供动手经验并使之强化知识内容。n独立研究平台独立研究平台根据需要，把计算机放在合适的地方，以便每个学生根据需要，把计算机放在合适的地方，以便每个学生小组都能获取网上资源。有些教师发现采用签名的方法有助于提

13、高平等小组都能获取网上资源。有些教师发现采用签名的方法有助于提高平等上机的机会。上机的机会。n学习中心学习中心它把计算机作为某个确定的学习活动的一个组成部分，每它把计算机作为某个确定的学习活动的一个组成部分，每个小组轮流使用这台机器进行学习。个小组轮流使用这台机器进行学习。数字化环境下的数字化环境下的教学评价教学评价n基于信息技术环境的课堂观察和评价基于信息技术环境的课堂观察和评价 n学生数学思维能力的概念图测量方法学生数学思维能力的概念图测量方法 n对学生作品的系统评价对学生作品的系统评价 瓢虫历险瓢虫历险:创建路径和路线创建路径和路线 创建路径和路线数字化创建路径和路线数字化案例创建了一个

14、丰富多案例创建了一个丰富多彩的计算机学习环境，彩的计算机学习环境，学生们能在这一环境中学生们能在这一环境中应用他们学到的数字、应用他们学到的数字、测量和几何知识去解决测量和几何知识去解决有趣的问题。测试和修有趣的问题。测试和修正瓢虫活动的路径和路正瓢虫活动的路径和路线。这些互动软件能帮线。这些互动软件能帮助学生建构关于路线和助学生建构关于路线和位置的概念，并用这些位置的概念，并用这些概念去解决实际问题。概念去解决实际问题。瓢虫历险瓢虫历险-学习几何学和测量概念学习几何学和测量概念1 1（小学（小学1-31-3年级）年级）分发学生活动单给分发学生活动单给每一位学生。要求学每一位学生。要求学生画出

15、怎样能产生一生画出怎样能产生一条从瓢虫到树叶的简条从瓢虫到树叶的简单路径，当他们口头单路径，当他们口头描绘时，应引导学生描绘时，应引导学生使用向前移动，往后使用向前移动，往后移动，向右转和向左移动，向右转和向左转等有数学含义的词转等有数学含义的词汇。汇。瓢虫历险瓢虫历险-学习几何学和测量概念学习几何学和测量概念2 2（小学（小学1-31-3年级）年级）学生将进行合作学习，学生将进行合作学习，同伴分别担任同伴分别担任“鼠标操鼠标操作者作者”和和“阅读记录阅读记录者者”角色。角色。“阅读记阅读记录者录者”将根据练习纸读将根据练习纸读出移动的方向指令并记出移动的方向指令并记录导引活动的观察记录。录导

16、引活动的观察记录。“鼠标操作者鼠标操作者”控制鼠控制鼠标在计算机屏幕上移动标在计算机屏幕上移动的方向，学习过程中学的方向，学习过程中学生将交换角色直至移动生将交换角色直至移动瓢虫至目的地为止。瓢虫至目的地为止。瓢虫历险瓢虫历险-学习几何学和测量概念学习几何学和测量概念3 3（小学（小学1-31-3年级）年级）教师导引学生的问题教师导引学生的问题描述你创建的让瓢虫到达树叶的描述你创建的让瓢虫到达树叶的路径路径你能找出另一条路径吗？你能找出另一条路径吗？你在移动中应用了多少方位指令你在移动中应用了多少方位指令你在移动中应用了多少方位指令你在移动中应用了多少方位指令？你能发现瓢虫到达树叶的最短路你能

17、发现瓢虫到达树叶的最短路径吗？你怎么知道的径吗？你怎么知道的?你可以使用的最少的或最多的转你可以使用的最少的或最多的转动次数是多少？动次数是多少？在教室中有有没有旋转在教室中有有没有旋转45度的度的移动移动?在什么地方找到旋转移动？你称在什么地方找到旋转移动？你称呼这种旋转叫什么？呼这种旋转叫什么？应用模拟理解距离、速度与时间应用模拟理解距离、速度与时间的关系的关系 沿着轨道行走的两名沿着轨道行走的两名赛跑者的模拟软件。计赛跑者的模拟软件。计算机模拟软件提供给小算机模拟软件提供给小学高年级学生一个熟悉学高年级学生一个熟悉的背景，而且允许他们的背景，而且允许他们分析深层次的运动关系，分析深层次的

18、运动关系，他们能方便地操作环境他们能方便地操作环境和观察变化，理解随时和观察变化，理解随时间变化的函数的概念间变化的函数的概念 利用模拟软件理解距离、速度和时间利用模拟软件理解距离、速度和时间的关系的关系1 1（小学（小学4-64-6年级）年级）n学生把轨道上两名赛跑者的学生把轨道上两名赛跑者的图标拖曳到起跑点为零处，图标拖曳到起跑点为零处，方向要求都从左向右，给赛方向要求都从左向右，给赛跑者设置不同的步长并记录跑者设置不同的步长并记录下来。下来。n思考一下图像上的直线的倾思考一下图像上的直线的倾斜度像什么？在按下步进键斜度像什么？在按下步进键之前思考一下兰的和红的直之前思考一下兰的和红的直线

19、看上去像什么？线看上去像什么？n赛跑结果是否如你所猜想的赛跑结果是否如你所猜想的？n你猜想胜利者是否是对的，你猜想胜利者是否是对的，说明你的理由。说明你的理由。微型活动微型活动种子发芽种子发芽 讨论问题讨论问题2 2 如如果果在在暖暖棚棚里里，你你如如何何设设计计实实验验来来确确定定培培养养种种子子A达达到到最最高高发发芽芽率的理想条件率的理想条件 A.随随便便给给出出一一个个温温度度、水水份份和和光光照照的的条条件件，然然后后不不断断调调整整三三个个条条件件试验，取发芽率最高的结果试验，取发芽率最高的结果B.首首先先固固定定温温度度和和光光照照条条件件，不不断断调调节节水水份份值值，找找到到

20、发发芽芽率率最最高高时时的的水水份份条条件件固固定定这这一一水水份份条条件件，光光照照条条件件仍仍不不变变，再再调调节节温温度度值值，重重复复实实验验，看看一一看看发发芽芽率率是是否否会会提提高高？重重复复上上面面的的做做法法，直直至找到发芽率最高的水份、温度和光照条件。至找到发芽率最高的水份、温度和光照条件。C.水水份份是是影影响响发发芽芽率率的的主主要要因因素素，给给定定一一个个温温度度和和光光照照值值，只只要要调调节水份值就能找到发芽的理想条件，不要考虑温度和光照的调节。节水份值就能找到发芽的理想条件，不要考虑温度和光照的调节。D.依依照照你你过过去去做做过过的的其其它它类类型型种种子子

21、的的程程想想发发芽芽条条件件实实验验，给给出出一一个个经验估计值经验估计值 微型活动微型活动种子发芽种子发芽 讨论问题讨论问题3 3 你你找找到到了了种种子子A A发发芽芽的的理理想想条条件件，下下面面四四个个陈陈述中哪一个是正确的？述中哪一个是正确的？A.A.在在理理想想的的条条件件下下，每每次次培培养养种种子子实实验验结结果果发发芽芽率率总总是是相等的。相等的。B.B.在在理理想想的的条条件件下下，每每次次培培养养种种子子实实验验结结果果发发芽芽率率总总是是不相等的。不相等的。C.C.在在每每次次培培养养种种子子实实验验中中，理理想想的的条条件件下下实实验验与与其其它它实实验比较发芽率总是最高的。验比较发芽率总是最高的。D.D.在在理理想想条条件件下下，实实验验得得到到的的发发芽芽率率预预期期是是大大量量同同类类发发芽实验中最好的估计。芽实验中最好的估计。（软件高度仿真，重复实验结果会出现微小差异软件高度仿真，重复实验结果会出现微小差异）