数字化学习活动框架设计

1、数字化学习活动框架设计数字化学习活动框架设计上海市教科院现代教育实验室上海市教科院现代教育实验室蒋鸣和蒋鸣和2005/8 要求教师的行为是操作的、按模式去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，就是意行动意味着什么呢？在我看来，就是意味着你把他看成手段，看成不能思想的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、不能自己去反人、不能自己领悟的人、不能自己去反思、去发现自己和改变自己的人。这个思、去发现自己和改变自己的人。这个时候，你就需要一个外在的模式、外在时候，你就需要一个外在的模式、外在的操作，去规范他的行为。的操作，去规范他的行为。 叶澜叶澜理解理解“新基础

2、教育新基础教育”研究的研究的内涵与追求内涵与追求 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信息技术应用要体现学科特点信息技术应用要体现学科特点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数字化学习活动的框架设计数字化学习活动的框架设计几个学科几个学科教学教学设计案例设计案例怎样体现学科特点怎样体现学科特点著名的美国教师教育专家著名的美国教师教育专家ShulmanShulman曾指出曾指出忽视学科知识的教学研究和教师培训忽视学科知识的教学研究和教师培训 是是一种一种“缺失范式缺失范式” ，信息技术应用要体，信息技术应用要体现学科特点现学科特点语文教学的学科特点

3、语文教学的学科特点数学和科学的学科特点数学和科学的学科特点英语的学科特点英语的学科特点对语文学科定位的几点认识对语文学科定位的几点认识语文是一种思维的工具和学习工具，任何思维和学习活语文是一种思维的工具和学习工具，任何思维和学习活动，不论哪个科目，均离不开语言。动，不论哪个科目，均离不开语言。 语文能力是透过阅读、写作、听说及生活经验整体发展，语文能力是透过阅读、写作、听说及生活经验整体发展，互相影响而成。当然，这能力不会自然形成，老师必须互相影响而成。当然，这能力不会自然形成，老师必须安排一些合适的环境，让学生作出响应，藉此改进语文安排一些合适的环境，让学生作出响应，藉此改进语文能力。能力。

4、信息技术的作用是构建一个发展学生语言文字能力的丰信息技术的作用是构建一个发展学生语言文字能力的丰富多彩的环境。多媒体资源是为学生与文本和作者对话富多彩的环境。多媒体资源是为学生与文本和作者对话服务的，而不是用它来取代语言学习，语文就是语文，服务的，而不是用它来取代语言学习，语文就是语文，而不是把它变成地理课、欣赏课。而不是把它变成地理课、欣赏课。 对语文学科定位的几点认识（续）对语文学科定位的几点认识（续）阅读过程是一个积极的认知过程，是读者与文阅读过程是一个积极的认知过程，是读者与文章（或作者）的交流过程，成功的阅读是一个章（或作者）的交流过程，成功的阅读是一个创造过程，读者和阅读材料相互交

5、流创造意义。创造过程，读者和阅读材料相互交流创造意义。写作是绘画和游戏的延伸，是儿童口头和书面写作是绘画和游戏的延伸，是儿童口头和书面语言发展的重要步骤，写作教学必须与生活相语言发展的重要步骤，写作教学必须与生活相连系。连系。写作活动是一个观察、分析、归纳、修正的历写作活动是一个观察、分析、归纳、修正的历程，过程和结果一样重要。以结果为取向的写程，过程和结果一样重要。以结果为取向的写作教学，把写作看作为机械的任务，忽略了写作教学，把写作看作为机械的任务，忽略了写作的沟通目的。作的沟通目的。如何重塑科学和数学教学如何重塑科学和数学教学来自课堂的实践经验表明，来自课堂的实践经验表明，“做中学做中学

6、”是学生学习的是学生学习的最好方式。当学习感兴趣的事物时，学生对概念的理最好方式。当学习感兴趣的事物时，学生对概念的理解更全面，对经验的记忆更持久，同时自信心也得到解更全面，对经验的记忆更持久，同时自信心也得到了发展，他们相信自己有能力理解科学和解决问题。了发展，他们相信自己有能力理解科学和解决问题。要高度重视科学的思维过程，设计的教学活动与学生要高度重视科学的思维过程，设计的教学活动与学生在不同发展阶段的思维方式相对应。在小学低年级，在不同发展阶段的思维方式相对应。在小学低年级，通过事物的描述、分类和观察等直接经验，学生能够通过事物的描述、分类和观察等直接经验，学生能够最好地学习科学。在小学

7、高年级，学生们则通过对物最好地学习科学。在小学高年级，学生们则通过对物体、生物以及系统的分类、测试、试验和决定因果关体、生物以及系统的分类、测试、试验和决定因果关系来掌握更高级的概念。系来掌握更高级的概念。如何重塑科学和数学教学（续如何重塑科学和数学教学（续）信息通讯技术的引入并不是构建信息通讯技术的引入并不是构建“读科学读科学”的的模式，而是要开辟做中学的模式，而是要开辟做中学的第二渠道第二渠道，在，在“虚虚拟环境拟环境”下的做中学不能替代真实环境下的做下的做中学不能替代真实环境下的做中学，但它大大拓宽了做中学的范围，并且有中学，但它大大拓宽了做中学的范围，并且有助于通过模拟手段探究科学和数

8、学概念之间的助于通过模拟手段探究科学和数学概念之间的深层次的数量关系深层次的数量关系做中学不等于蛮干，它提倡为理解而学，需要做中学不等于蛮干，它提倡为理解而学，需要构建以学生为中心的教学模式和选择合适的教构建以学生为中心的教学模式和选择合适的教和学的策略，这就要求教师在和学的策略，这就要求教师在“做中学做中学”中发中发挥至关重要的引领作用挥至关重要的引领作用英语学习与信息技术英语学习与信息技术 外语的核心是交互，即外语的核心是交互，即五五“C”C”活动，活动，交流交流( (communication)communication)文化文化( (cultures)cultures)联系联系( (c

9、onnections)connections)比较比较(comparisons)(comparisons)社区社区( (communities)communities) 信息技术则恰好是完信息技术则恰好是完成这种学习的工具。成这种学习的工具。 .uk/英语学习与信息技术英语学习与信息技术个性化的学习个性化的学习 技术为高度的个性化技术为高度的个性化学习提供了可能，学生学习提供了可能，学生可以控制其学习实践并可以控制其学习实践并获取他们最感兴趣的材获取他们最感兴趣的材料。料。

10、.uk/exhibitions/lifecycle/index.asp英语学习与信息技术英语学习与信息技术跨学科学习跨学科学习 有意识地将外语教学课程有意识地将外语教学课程与学生的其他学习生活联与学生的其他学习生活联系在一起，就为他们打开系在一起，就为他们打开了信息和经验的大门，使了信息和经验的大门，使他们全部的学校和生活经他们全部的学校和生活经验得以丰富。这些联系从验得以丰富。这些联系从其他各个领域映射到外语其他各个领域映射到外语课堂，又使学生从外语课课堂，又使学生从外语课堂增加对其他课程独特的堂增加对其他课程独特的经验和洞察力。经验和洞察力。http:/www.sciencemuseum.

11、org.uk/antenna/climatechange/Cip4/222.asp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传统的教学设计源自于工程项目的设计方法方法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，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，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） 这种以专家为驱动的纯工程的

12、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。 数字化学习活

13、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）概要概要教学目标教学目标活动内容活动内容探究探究讨论讨论拓展阅读拓展阅读工具与资

14、源工具与资源设施环境设施环境教学评价教学评价课堂数字化学习活动设计课堂数字化学习活动设计微型活动嵌入课程中，就好像课堂上常见的一次微型的微型活动嵌入课程中，就好像课堂上常见的一次微型的教学活动，所用学时可以是十分钟，也可以二分钟，教学活动，所用学时可以是十分钟，也可以二分钟，一课时，最多不超过两课时。一课时，最多不超过两课时。教学目标非常有限，为了解决一个小问题，加深对一个教学目标非常有限，为了解决一个小问题，加深对一个原理或概念的理解，或者是对课程内容在一点上有所拓原理或概念的理解，或者是对课程内容在一点上有所拓展。展。各个模块是可以有取舍和重组，选取几个模块即可构成各个模块是可以有取舍和重

15、组，选取几个模块即可构成一个微型活动。一个微型活动。讨论作为微型活动的核心，把讨论作为微型活动的核心，把“做中学做中学”活动嵌入在科活动嵌入在科学讨论中。讨论一般采取问题导向的对话方式，全班的学讨论中。讨论一般采取问题导向的对话方式，全班的对话或小组的讨论。拓展阅读一般作为活动的拓展，留对话或小组的讨论。拓展阅读一般作为活动的拓展，留在课后进行。在课后进行。课堂数字化学习活动设计（续）课堂数字化学习活动设计（续） 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。发展阶段相对应。

16、观察：利用感官获取信息观察：利用感官获取信息交流：交谈、绘画、扮演交流：交谈、绘画、扮演比较：配对、一一对应比较：配对、一一对应组织：分组、排序组织：分组、排序关联：因果、分类关联：因果、分类推理：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）、如果那么推那么推理（即条件推理）、形成科学规则理（即条件推理）、形成科学规则应用：制定战略性计划、发明应用：制定战略性计划、发明探究探究 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，也可以是一个假设是一

17、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。 讨论讨论 将体验转化为对原理、概念的理解和应用。这一过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、以及已知信息的程需要大量

18、的信息处理、内部确证、以及已知信息的证实等过程，这就是教学中的讨论环节，是整个探究证实等过程，这就是教学中的讨论环节，是整个探究活动的核心。活动的核心。合作小组内的主题讨论合作小组内的主题讨论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。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。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

19、用。 浮力探究中的科学对话浮力探究中的科学对话 Student: 现在我们将增现在我们将增加一个人，我们有加一个人，我们有665磅，磅，而我们这只空出并不是而我们这只空出并不是很多的很多的100磅。我估计下磅。我估计下一次我们将会使这木桶一次我们将会使这木桶下沉。足以肯定，我们下沉。足以肯定，我们使它下沉了，现在木桶使它下沉了，现在木桶中四个人和空气的重量中四个人和空气的重量比施加在木桶底部使它比施加在木桶底部使它漂浮在水平面上的浮力。漂浮在水平面上的浮力。 拓展阅读拓展阅读 拓展拓展阅读能开拓视野，能够在数字化学习阅读能开拓视野，能够在数字化学习活动以外充实自己的经验，可以了解相关的活动以外

20、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。观点来深化对概念的理解。 基于互联网的基于互联网的拓展拓展阅读是我们提倡的方式。在实践活动之阅读是我们提倡的方式。在实践活动之后阅读精心挑选的阅读材料，是学习的有效后阅读精心挑选的阅读材料，是学习的有效途径。途径。 在只有一台计算机的课堂里在只有一台计算机的课堂里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

21、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。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

22、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。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。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。几个学科教学设计案例几个学科教

23、学设计案例应用模拟理解距离、速度与时间的关系应用模拟理解距离、速度与时间的关系数学微型活动设计表面积与体积数学微型活动设计表面积与体积网络环境下的拓展阅读上海虎林路小网络环境下的拓展阅读上海虎林路小学的探索学的探索英语教学设计示例英语教学设计示例应用模拟理解距离、速度与时间应用模拟理解距离、速度与时间的关系的关系 沿着轨道行走的两沿着轨道行走的两名赛跑者的模拟软件。名赛跑者的模拟软件。计算机模拟软件提供给计算机模拟软件提供给小学高年级学生一个熟小学高年级学生一个熟悉的背景，而且允许他悉的背景，而且允许他们分析深层次的运动关们分析深层次的运动关系，他们能方便地操作系，他们能方便地操作环境和观察变

24、化，理解环境和观察变化，理解随时间变化的函数的概随时间变化的函数的概念念 移 动 赛 跑移 动 赛 跑者 可 改 变者 可 改 变初始位置初始位置运动轨迹运动轨迹上下箭上下箭头控制头控制赛跑速赛跑速度度/document/eexamples/chap5/5.2/index.htm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）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

25、的步长并记录跑者设置不同的步长并记录下来。下来。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看上去像什么？线看上去像什么？赛跑结果是否如你所猜想的？赛跑结果是否如你所猜想的？你猜想胜利者是你猜想胜利者是否是否是对的，对的，说明你的理由。说明你的理由。 三个运动故事的模拟三个运动故事的模拟故事故事1.男孩和女孩从同一位置男孩和女孩从同一位置出发出发.女孩比男孩先到达终女孩比男孩先到达终点点故事故事2.男孩在女孩后面出发男孩在女孩后面出发.男孩比女孩先到达终点男孩比女孩先到达终点故事故事3.男孩从

26、树出发和女孩从男孩从树出发和女孩从房子出发房子出发.在女孩到树之前在女孩到树之前,男孩先到达房子男孩先到达房子. 应用学习工具探究距离、速度与时间的应用学习工具探究距离、速度与时间的关系关系2 2/index.aspx下列两图展现了怎样两个运动故事？下列两图展现了怎样两个运动故事？应用学习工具探究距离、速度与时间应用学习工具探究距离、速度与时间的关系的关系3 3两位美国五年级小学生的进一步探究两位美国五年级小学生的进一步探究应用学习工具探究距离、速度与时间应用学习工具探究距离、速度与时间的关系的关系4 4图（图（a）表示男孩和女孩在规定时

27、间（）表示男孩和女孩在规定时间（50秒）内行走的轨迹。图（秒）内行走的轨迹。图（b）显示赛跑者）显示赛跑者的速度（步长），看图（的速度（步长），看图（b）我们可以看）我们可以看到赛跑者步长的变化，男孩开始赛跑时步到赛跑者步长的变化，男孩开始赛跑时步长为长为4个单位，到个单位，到10秒后，步长减小为秒后，步长减小为1，图（图（b）显示的男孩的步长直线起先是一）显示的男孩的步长直线起先是一条水平线，表示在条水平线，表示在10秒前步长不变。到秒前步长不变。到10秒后步长调整为秒后步长调整为1，步长从，步长从11秒开始秒开始变为位置在下方的水平直线。女孩的步长变为位置在下方的水平直线。女孩的步长呈斜线

28、，起始时每秒为呈斜线，起始时每秒为1，但每秒增加，但每秒增加0.1，因此最后显示的是一条斜线。，因此最后显示的是一条斜线。注意到女孩的时间注意到女孩的时间距离图变成了一条曲距离图变成了一条曲线，而男孩时间线，而男孩时间距离图变成了一条折线。距离图变成了一条折线。微型活动表面积和体积微型活动表面积和体积 通过应用表面积和体积通过应用表面积和体积的互动学习工具，导入表的互动学习工具，导入表面积和体积的概念，了解面积和体积的概念，了解概念的应用，探究体积和概念的应用，探究体积和表面积的最大值和最小值表面积的最大值和最小值 /interactivate/acti

29、vities/sa_volume/index.html 显示多面体显示多面体正面、测面正面、测面和顶面和顶面 显 示 方 格显 示 方 格线、透视图线、透视图 调整长、宽和高调整长、宽和高 选择三棱柱或长选择三棱柱或长方形方形 在图形上拖曳鼠标会在图形上拖曳鼠标会转动转动 显示高、体积和显示高、体积和表面积表面积 数学讨论数学讨论 关于表面积和体积关于表面积和体积 概念的讨论概念的讨论 学生学生1. 立体图形例如一个球，或立体图形例如一个球，或者一个正方体，但不是旗帜者一个正方体，但不是旗帜 学生学生2. 当你谈及发现面积时，指当你谈及发现面积时，指的是立体图的表面还是指包的是立体图的表面还是

30、指包括立体图形所有内部的面？括立体图形所有内部的面？ 学生学生3 就像声音在外部一面积指就像声音在外部一面积指表面，我们能触摸到的。表面，我们能触摸到的。 学生学生3我敢说体积就是把物体我敢说体积就是把物体内部填满。内部填满。 探究练习探究练习 应用软件操作思考应用软件操作思考 下列问题下列问题 你怎样思考比较最大你怎样思考比较最大的长方体和最大的三棱的长方体和最大的三棱柱的体积大小？可能哪柱的体积大小？可能哪个大，哪个小？大多少？个大，哪个小？大多少？如如 如果让长方体的长、如果让长方体的长、宽、高和三棱柱的三条宽、高和三棱柱的三条边的比相等（例如都是边的比相等（例如都是1 1比比2 2），那么长方体和三），那么长方体和三棱柱的体积会相等吗？棱柱的体积会相等吗？网络环境下的拓展阅读上海虎网络环境下的拓展阅读上海虎林路小学的探索林路小学的探索 重新认识语文学习中重新认识语文学习中的的“阅读阅读”活动，建构活动，建构新的学习活动操作方案，新的学习活动操作方案，在各类媒体技术支持下在各类媒体技术支持下的情境中诵读文章，感的情境中诵读文章，感悟和理解语言文字。悟和理解语言文字。情境回归类拓展学习情境回归类拓展学习感悟智慧类拓展学习感悟智慧类拓展学习文学欣赏的拓展学习文学欣赏的拓展学习情境回归类拓展学习情境回归类拓展学习 通过收集阅读大量