面向未来的中小学教育信息化 上海市教育科学研究院

面向未来的中小学教育信息化 蒋鸣和上海市教育科学研究院2012年3月12日太仓 我的微博 云游大侠的微博 面向未来的中小学教育信息化 宽带战略下的数字化校园建设从数字化校园到数字化学习聚焦课堂转型 以数学和英语课为例超越课堂的学习 云计算时代 基于云计算的云服务 就和电服务一样 从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式 它意味着计算能力也可以作为一种商品通过互联网进行传输 就像煤气 水电一样 取用方便 费用低廉 云计算是一个新兴的计算模型 利用高速互联网的传输能力 把计算和数据分布在大量的分布式计算机上 并方便用户通过多种接入方式 例如电脑 手机等各种终端设备方便地接入网络获得应用和服务 光纤入校 统筹布局新一代移动通信网 下一代互联网 数字广播电视网 卫星通信等设施建设 形成超高速 大容量 高智能国家干线传输网络 引导建设宽带无线城市 推进城市光纤入户 加快农村地区宽带网络建设 全面提高宽带普及率和接入带宽 推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范 加强云计算服务平台建设 一国家 十二五 规划纲要 宽带高速接入是国际互联网发展的普遍趋势 光纤入校是超前部署教育信息网络的前提 数字化校园建设不能再走变 校校通 为 校内通 的老路 建议把中小学宽带高速接入纳入国家信息化发展整体战略 成为国家的一项基本公共教育服务 数字化教学服务平台 数字化教室建设格局的革命性变化 有线网络 PC机 无线网络 移动终端 学生应用技术进行学习的课堂 让全体学生有机会应用技术进行学习 需要配备具有多种终端形式的数字化学习教室 构建在课堂内 1对1 1至3名学生拥有一台学习终端 的互联课堂 美国数字化校园的一个原型 从数字化校园到数字化学习 什么是 1对1 数字化学习 1对1 数字化学习是在互联环境下学生一人和数人 一般不超过4人 拥有一个电脑终端的数字化学习 1对1 学习是让学生应用技术开展主动学习和自主学习 发展学生的分析解决问题的能力 1对1 学习的关键是组织数字化自主学习和探究学习活动 真正体现课堂以学生为中的和教师角色的转換 学生自主探究的课堂 学生自主探究的课堂是基于问题的学习 通过提供信息 资料 工具和情感交流等多种途径使学生在不断的 体验 和 探究 中获得知识 发展能力 基于电子白板的双向交互课堂 多媒体教室的电子交互白板的信息源来自教师 而移动计算机教室信息源既来自教师 又来自学生 通过平台的信息传输 形成了双向交互 分层的差异化学习课堂 差异性分层自主学习活动是应用计算机教室的控制平台 針对不同学业水平和不同学习兴趣的学生 开展不同学习内容和学习进度的个性化学习 例如英语学习 差异化学习活动包括词汇学习活动 听力理解活动 示范模仿活动 朗读训练活动 写作练习活动 练习和测试活动等 支持学生应用技术学习的媒体资源特征 数学教学本质上是数学活动的教学 数学科学具有两重性 它既是一门系统性的演绎科学 又是一门实验性的归纳科学 数学教学本质上是数学活动的教学 是数学领域内一定的思维活动 认识活动的教学 它突出了数学的实验属性 把探索和发现看作数学教学过程的重要组成部分 例如 搜集 整理和解释数据数学的探究建立数学模型 问题解决等等 小学数学学科的基本学习资源 教育部 IBM合作 基础教育教学创新 项目提供的汉化的美国著名小学数学自主学习软件 数字小英雄 包含了许多数学主题和成千上万的问题 四类引人入胜的游戏和两种具有特殊功能的计算器可吸引学生进行自主数学学习 进阶滑梯 把问题按课程内容分类 设定后可针对某个特定数学专题进行专门练习 也可不限主题学习 数字小英雄 几何主题目录 数字小英雄 概率主题目录 数字小英雄 分数主题目录 移动赛跑者可改变初始位置 上下箭头控制赛跑速度 运动轨迹 http standards nctm org document eexamples chap5 5 2 index htm 学习工具软件 路程问题 提供给小学高年级学生一个熟悉的背景 让学生通过 做实验 能方便地操作环境和观察变化 分析深层次的运动关系 理解随时间变化的函数的概念 课堂创新的故事 路程问题的学习 上海市嘉定区实验小学倪青老师执教 从灌输教学模式到探究学习模式 活动一的实验数据表 问题一 变式练习 小亚和小巧同时从相距960米的两地出发 相向而行 8分钟后两人在途中相遇 小亚平均每分钟走58米 求小巧平均每分钟走多少米 问题二 探究路程问题的运动规律 上海到苏州相距84千米 一辆轿车和一辆货车分别从上海和苏州两地同时出发 相向而行 轿车的速度是2千米 分 货车的速度是1千米 分 几分钟后两车相遇 相遇后 两车按原方向继续向前行驶 请你利用 插件 试试 你又发现两车的距离有什么变化 问题三 学会分析已知条件和求解问题的关係 强强和林林同时从两地相向而行 强强的速度是70米 分 林林的速度是50米 分 几分钟后他们相遇 可以补充的最恰当的条件是 A 7分钟后他们相遇B 强强和林林一共走了1200米C 甲乙两地相距1200米 活动二的三个问题 拓展 三个运动故事的模拟 故事1 男孩和女孩从同一位置出发 男孩比女孩先到达终点故事2 男孩在女孩后面出发 男孩比女孩先到达终点故事3 男孩从树出发和女孩从房子出发 在女孩到树之前 男孩先到达房子 下列两图展现了怎样两个运动故事 Dr HelenNeville 语义 semantic 信息处理或接受新的词汇是经历决定型的 这类学习通常在大脑的双侧脑后区进行 和经历出现的时间无关 学习文法 syntactic 的能力和敏感期有关 经历期待型 当学习者的年龄小于13岁时 只有他的左半脑参与此类学习 但当学习者长大以后 双侧脑区都会被激活 用双侧脑区进行学习者要比仅用左半脑的学习者困难 13岁以前是语言学习的关键期 13岁以后接触第二语言 往往难以达到母语一样的语言能力 Theroleofawarenessinsemanticandsyntacticprocessing anERPattentionalblinkstudy http www ncbi nlm nih gov pubmed 19925179 儿童语言能力的早期开发具有决定的意义 混合式教学策略的课程框架 课堂语言交际和基于多媒体资源的个性化自主有效练习相结合 形成一种混合式学习模式 以话题重组的混合式学习课程框架 小学英语学科的基本学习资源 ADVENTAGE 2009是美国ENCORE公司开发的自主学习系统 美国1 3家庭都用这一系统帮助孩子学习 淘宝网 上购买光盘每套仅36元人民币 1对1 学习的英语课堂 針对学生学习兴趣和学习水平的个性化差异性学习多媒体资源支持 故事 歌曲 游戏 的有效的练习真实的英语 AuthenticEnglish 语境下的口语交际 课堂的语言交际 超越时空的对话 节假日看世博武汉市光谷第一小学李静 观看关于节假日看世博的对话 使学生融入情景 媒体视频效果让对话文本生动 形象 学生在图文并茂的情境中直观感知语言 国外打电话的文化方式渗透 激发学习兴趣通过问答 自编儿歌 游戏 视频等多种形式学习语言点 提高交际能力 1对1 英语课例 CompoundWords 这是一节尝试用ESL教学方法进行的词汇学习课 抓住了四个环节 Learnthewordsbythemselves Readafterthewordsasloudlyaspossible Payattentiontothestructuresofcompoundwords FollowtheinstructionoftheSpeedroundTakethewordsandwordstogethertomakeanewcompoundword Chanttogether 汇 上海市嘉定实验小学葛莹 微博英语创作 面向互联网一代的赛项 微博英语创作是应用数字化软件工具进行英语数码故事创作 并通过微博这一新媒体进行分享 交流和表达的英语学习和创作活动 它的特点是 学生作品制作看作是基于社会网络的计算机工具软件 web2 0技术和交际英语学习的一个结果强调基于网络学习社区的学生学习 设计 创作 发布 分享和交流活动的过程改变过去以单纯传授脱离语言实践的语言理论的教学模式 代之以培养学生的综合语言运用能力 特别注重提高学生用英语进行思维和表达的能力 功能介绍 基于敏特智能引撆的英语词汇的个性化学习英语词汇学习的在线测试在线培训的网络课程英语数码故事作品的创作与发布作品展示 分享与交流作品的在线评审 第一步 下载PhotoStory3 首先要下载PhotoStory3免费软件 如果你的操作系统是正版的话你可以到官方网站下载PhotoStory3forWindows 因为在你下载软件时微软会要求操作系统正版验证 官方网址 第二步 导入制作视频短片的图片 导入制作视频短片的图片 点击 导入图片 载入图片 按钮 将你的图片依次载入 第三步 在图片中导入字幕 第四步 给图片配音 第五步 选择背景音乐 第六步 保存数码故事文件 第七步 把数码故事上传到优酷视频空间 第八步 转发到微博 第九步 在微博上和大家分享 学生作品展示 给互联网时代孩子一片展示个性发展的蓝色天空 他们会绘出多姿多态的灿烂星星 Our PM2 5 参赛选手 宋佳琦唐山市南堡开发区第一中学 TheBell参赛选手 陈霖潍坊渤海实验学校 Myfavoritepetsaredogs参赛选手 张怡然山东省邹平县黛溪小学 结语 我们需要教育的阿凡达 这是一个教育复兴的时代 尽管我们已经知道来自多方面的任务与挑战 但我们似乎仍囿于墨守成规用划一的方式去解决问题 教育信息化需要像卡梅隆拍摄阿凡达那样另类实验去探索我们的创新之路 摘自LeslieWilson的数字化学习环境博客 美国数字化校园的一个原型 美国7000多个学区有2000多个学区正在开展1对1数字化课堂实验 一个典型案例是美国德州奧斯汀的RoundRock学区4个普通高中的实验 数字化教室的配置 第一年 2005 06 16间高中课堂每所高中4间课堂1个语言 1个数学 1个科学和1个社会专用课堂第二年 2006 07 16间高中课堂第三年 2007 08 16间高中课堂第四年 2008 09 32间高中课堂第五年 2010 11 32间高中课堂2800名学生的StonyPoint高中有28个1对1互联课堂 1200余台计算机 其中教室中有868台笔记本电脑 新一代的数字化校园 教学管理系统IMS IMS课堂 模型驱动工程 基于IP的数字通告牌音频服务器时钟控制视频内容服务器紧急通告校园安全 有线电视 视频编码器 音频编码器 安全监控 微软Office软件 Photostory Moviemaker概念图软件Inspiration教师社区网站TeacherWeb 核心软件 网站 IMS 教学管理系统 教师工具 QUIA网站 问题答案给学生提供即时反馈 作业活动每一次灵活地生成不同的问题 可