何燦華
從20世紀(jì)70年代的教學(xué)簡易實驗室到90年代的規(guī)范實驗室,從21世紀(jì)初的標(biāo)準(zhǔn)實驗室到“十三五”以來的創(chuàng)新實驗室,實驗教學(xué)始終與教育改革相伴而行。通過教學(xué)儀器、投影電影、錄音錄像、計算機、網(wǎng)絡(luò)等與學(xué)科教學(xué)的融合應(yīng)用,實驗教學(xué)已從輔助、優(yōu)化、支撐邁向引領(lǐng)的新階段,實驗教學(xué)已由從屬的地位轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)改革的重要領(lǐng)域,創(chuàng)新實驗室應(yīng)運而生。
在2016和2017這兩年間,為全面落實“選擇性”教育思想和“每一個”的辦學(xué)理念,進(jìn)一步創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,浙江省教育技術(shù)中心為全省義務(wù)段學(xué)校建設(shè)了300個創(chuàng)新實驗室,以競爭性獲取和配套投入的方式資助學(xué)校加強教育裝備建設(shè),紹興市越城區(qū)先后有18個創(chuàng)新實驗室被批準(zhǔn)為省資助項目。它是以傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、富媒體技術(shù)等來裝備教室和改善學(xué)習(xí)環(huán)境,是為教學(xué)活動提供智慧應(yīng)用服務(wù)的教室空間及其軟硬件裝備的總和。這些創(chuàng)新實驗室涵蓋數(shù)字傳感、科學(xué)工坊、觀察監(jiān)測、視聽演播等現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用,不僅給人耳目一新的感覺,而且還是學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一、因材施教的典范。
面對以 “移動互聯(lián)和平板觸控技術(shù)”為核心的云計算、云存儲、云教育、云課堂、云教研疊加出現(xiàn)的全新教育態(tài)勢,傳統(tǒng)教研無論是管理模式還是組織方式都已經(jīng)滯后于時代的發(fā)展,需要在平臺搭建和技術(shù)引領(lǐng)上進(jìn)行突破,從而實現(xiàn)教研轉(zhuǎn)型。
由關(guān)注“教”向聚焦“學(xué)”的核心視角轉(zhuǎn)型,營造合作學(xué)習(xí)的氛圍
“師本”還是 “生本”一度成為教研熱議的話題。以 “誰”為本體現(xiàn)的是一種教學(xué)觀念的更新,更展現(xiàn)的是一種教學(xué)行動的選擇。五年級的單嘉誠在課程回訪單上寫道:“每次到鵬鵬智造工坊上課,都覺得很精彩和興奮,大家圍坐成一組,我的注意力更集中。我最感興趣的就是Arduion板,因為我沒有想到這么一塊小小的板就能做許多高科技的‘大腦,真的太神奇了。在工坊的課堂里,我學(xué)會了電路的組成,串聯(lián)和并聯(lián),讓機器人動起來需要做編程等,我也學(xué)會了合作,有問題的時候要和同學(xué)一起討論解決!”
北海小學(xué)教育集團“鵬鵬智造工坊”有三個區(qū),在教學(xué)區(qū),有八個合作學(xué)習(xí)小組,每組由6張?zhí)菪涡∽澜M成,可由不同教學(xué)情景自由組合,教師的主要任務(wù)是提出實驗?zāi)繕?biāo)、解讀實驗原理操作步驟,強調(diào)器材用途、注意事項等;在實踐區(qū),主要配備臺式電腦、移動學(xué)習(xí)終端與教學(xué)觸摸式一體機,學(xué)生可自由上機操作,主要任務(wù)是完成項目的個性化設(shè)計;在展示區(qū),學(xué)生是按圖施工,自己制成成品或半成品,然后集中擺放,既反映成功的喜悅,也體現(xiàn)歷程的艱辛。這種看似“無序”的課堂,其體驗、合作、探究的樂趣卻是“無限”的。
目前,我國絕大部分的學(xué)校里采用班級授課制教學(xué),在班級授課制的教學(xué)模式下,教室的座位安排是以秧田式形狀為主的。學(xué)生的座位如插秧一般整齊地分布在教室里,而老師卻站在三尺講臺上。這種空間分布客觀上把老師和學(xué)生劃分為兩個獨立的群體,這樣的教學(xué)模式體現(xiàn)了赫爾巴特的“教師中心論”。針對人口密集、優(yōu)質(zhì)教育資源學(xué)校較少、班級學(xué)生人數(shù)較多的地區(qū)而言,秧田式座位的安排,對我國普及義務(wù)教育起了重要作用。
其實,在義務(wù)教育階段,班級座位編排有很多種方式,如馬蹄式、圓圈式、分組式等,而秧田式的編排往往容易形成座位的“黃金區(qū)”“冷漠區(qū)”和“監(jiān)控區(qū)”,固化了師生地位的不平等,減弱了教學(xué)資源的輻射力,抑制了學(xué)生的創(chuàng)造力,創(chuàng)新實驗室的建設(shè)顛覆了傳統(tǒng)的“秧田式”教學(xué)方式,營造了合作學(xué)習(xí)氛圍。
由單一學(xué)科知識向融合課程資源的常態(tài)方法轉(zhuǎn)型,推動學(xué)科知識的整合
教育和教育技術(shù)自古存在,只是早期的學(xué)科分化沒有現(xiàn)在如此之明顯,且分化出的交叉學(xué)科作用也沒有現(xiàn)在如此之大,所以沒有引起人們的關(guān)注。因此,大多數(shù)教育技術(shù)工作者認(rèn)為“電教 ”姓“教 ”不是姓“電 ”或說“教技”姓“教”不姓“技”。這就要求教育技術(shù)工作者也應(yīng)該持融合的立場、創(chuàng)新的精神和包容的品質(zhì)來對待今天的教育改革。每周三下午,同學(xué)們都會到“紫精靈”創(chuàng)新實驗室來,根據(jù)自己的興趣愛好選修各種課程,3D打印出學(xué)校的吉祥物,用樂高搭建出各式各樣的機器人,或者是參加網(wǎng)絡(luò)機器人教育,將機器人教育和設(shè)計的各個應(yīng)用細(xì)節(jié)在電腦里進(jìn)行高度的三維仿真。實驗室負(fù)責(zé)人胡建剛老師,不僅是一位優(yōu)秀的科學(xué)老師,而且還是一位出色的信息學(xué)老師,他常常帶領(lǐng)孩子們動手創(chuàng)造出自己想要的東西,那一刻,常常讓同學(xué)們非常興奮,成了孩子們最喜歡的老師之一。
在敬敷小學(xué),紫精靈創(chuàng)新實驗室已經(jīng)成為全省小學(xué)創(chuàng)新實驗室中的佼佼者,新建成的2000平米的創(chuàng)新實驗室熠熠生輝,擁有各種智能型的設(shè)備。其中包含了3D創(chuàng)意室、智能機器人室、航模室、通用電腦機房,配備了3D打印機、激光雕刻機、大疆無人機、LEGO EV3機器人、能力風(fēng)暴機器人、大疆悟航拍器、大型交互一體機等最新的設(shè)備;實驗室的導(dǎo)師團隊已完成了初級3D打印、智能機器人、航模建模拓展性課程的開發(fā),原創(chuàng)了《靈創(chuàng)3D創(chuàng)意造型設(shè)計》《小試牛刀——樂高機器人入門》《啟航航?!返刃1窘滩模谡n程整合上邁出了堅實的一步。
“融合資源,跨界融合”已成為創(chuàng)新實驗室建設(shè)中的“熱名詞”。然而,我們的教師是按不同學(xué)科培養(yǎng)的,真正能夠從事學(xué)科整合的教師少之又少。華東師范大學(xué)國際與比較教育研究所教授趙中建認(rèn)為,目前我國中小學(xué)普遍存在的分科教學(xué)以及對學(xué)科分?jǐn)?shù)的過分重視,在很大程度上阻礙了課程整合和項目學(xué)習(xí)的有效實施。我們的做法是實施《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程》(以下簡稱“提升工程”),培養(yǎng)一批具有學(xué)科素養(yǎng)和信息技術(shù)的課程帶頭人。
2014年12月,浙江省教育廳決定在全省中小學(xué)教師中組織實施“提升工程”。越城區(qū)作為三個試點單位之一先行一步。以“辛苦學(xué)習(xí)一百天,享用技術(shù)一輩子”為理念,按照省工程辦要求,通過綜合課程學(xué)習(xí)與反思、診斷性測評、制訂個人研修計劃與選課、專題課程學(xué)習(xí)與反思及校本研修、學(xué)習(xí)檔案整理、發(fā)展性測評等一系列的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。共上傳文本資源14359份,完成命題作業(yè)19283份,開展主題討論26681次,提交研修心得6013篇,參與討論30100次,上傳技術(shù)資源8052件,總計在線時長1450382分鐘,總計登錄次數(shù)54905次,100%完成了預(yù)定的培訓(xùn)任務(wù)與目標(biāo)。2015年9月,在省“提升工程”試優(yōu)評活動中,越城區(qū)共有168名教師被評為優(yōu)秀學(xué)員,占優(yōu)秀學(xué)員總數(shù)的54.9%;30名區(qū)、校管理員被評為優(yōu)秀管理員,占優(yōu)秀管理員總數(shù)的57.7%;17份案例被評為優(yōu)秀應(yīng)用案例,占獲獎總數(shù)的80.9%,初步掌握了簡易多媒體、交互式電子白板、網(wǎng)絡(luò)和移動教學(xué)環(huán)境等在課堂中的應(yīng)用技術(shù),為打破壁壘推動學(xué)科跨界整合創(chuàng)造了條件。
由隨意課堂展示向主題研究的實踐模式轉(zhuǎn)型,打造智慧高效的課堂
“指令式”、任務(wù)驅(qū)動式教研在我國中小學(xué)普遍存在,其被動接受式的研究心態(tài)、直指結(jié)論的研究方式、以分散點狀活動替代系列研究實踐的研討模式,讓教研難以貼地而行,最終導(dǎo)致教研成果的可信度、可推廣度不高。新時期的教研必須從形式化、表層化、零散狀的教研形態(tài)中轉(zhuǎn)變出來,向主題化、系列化、課題化、項目化教研轉(zhuǎn)型,這也是由網(wǎng)絡(luò)時代的教育和研究特點所決定的。上課不僅僅用黑板,還可以用電子屏幕和平板,課上課下老師和學(xué)生能隨時在線上交流,課堂上沒聽懂的,回家之后還能場景再現(xiàn),不同學(xué)習(xí)進(jìn)度的學(xué)生,課后的家庭作業(yè)也各有不同……近幾年出現(xiàn)的這種更具個性化和人性化的教學(xué)方式就是“智慧課堂”。
2017年5月16日,在2017年省教科規(guī)劃重點課題“基于課程的拓展性創(chuàng)新實驗室建設(shè)行動研究”專題研討上,陸游小學(xué)的戴卓紅老師,向大家展示了一節(jié)彰顯學(xué)校文化特色的詩文拓展課,借陸游詩作——《山家暮春》,引領(lǐng)學(xué)生們領(lǐng)略詩人晚年退居家鄉(xiāng),但收復(fù)中原信念始終不渝的愛國情懷。課前學(xué)生通過老師提前推送至平板的微課進(jìn)行預(yù)習(xí)和自測,老師根據(jù)平臺所反饋的學(xué)生自測的數(shù)據(jù)匯總和分析,設(shè)置教學(xué)的重點。課中戴老師實時發(fā)送習(xí)題,學(xué)生的作答結(jié)果立即形成數(shù)據(jù)和分析報告,令教師有針對性地推進(jìn)課堂,直觀清晰、高效便捷,體現(xiàn)了智慧課堂的魅力。課尾,根據(jù)預(yù)習(xí)反饋和學(xué)生課堂實時掌握的知識情況,智學(xué)平臺為每一個學(xué)生推送了個性化習(xí)題,課堂在學(xué)生的個性化練習(xí)和師生一對一的平板互動中結(jié)束。正課結(jié)束后,戴老師還利用大課間活動,請學(xué)生走進(jìn)“虛擬演播室”,“嫁接”適宜場景,力求讓學(xué)生對文學(xué)意境之美的理解通透。
以往的教學(xué)都是在教室這個有限的空間內(nèi)發(fā)生的。學(xué)習(xí)只會發(fā)生在固定的時間;學(xué)習(xí)是一種個體活動;教室總有前后之分;學(xué)習(xí)需要一個能夠有效避免分心的私密場所;學(xué)生總是不安分的,他們會破壞教室;學(xué)生都是敏捷、年輕且沒有殘疾的。因此,采用的教學(xué)策略總是從教材到教師、從黑板到學(xué)生,從習(xí)題到試卷等這條捷徑,而對于教室以外的資源一概不管,真所謂“兩耳不聞窗外事,一心只讀圣賢書?!?/p>
眾所周知,學(xué)習(xí)的基本活動是“學(xué)”與“習(xí)”,而傳統(tǒng)的紙媒“教材”是為教設(shè)計的,不能直接支持學(xué)與習(xí)。智慧課堂將課堂由課內(nèi)延伸到課外,由物理環(huán)境延伸到網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境,形成了智慧學(xué)習(xí)空間,它允許學(xué)習(xí)者在任何設(shè)備上以任何形式接入時都可以獲得持續(xù)的服務(wù),可以獲取隨時、隨地、按需學(xué)習(xí)的機會。不僅為教學(xué)者提供了“學(xué)材”,而且還為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了“習(xí)材”。
由經(jīng)驗重復(fù)向數(shù)據(jù)實證的多元途徑轉(zhuǎn)型,提升文科思維的品質(zhì)
自 1826 年在德國吉森大學(xué)建立第一個化學(xué)實驗室以來,理工科實驗室的建設(shè)得到迅速發(fā)展,但文科(泛指人文社會科學(xué))實驗室的建設(shè)卻非常緩慢。經(jīng)驗重復(fù)的思維方式導(dǎo)致很多人認(rèn)為 “文科不需要實驗室”和“文科實驗室不重要”。其實,現(xiàn)代的人文科學(xué)研究,正越來越多地借助于日益發(fā)展的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和手段,對大量的文字資料進(jìn)行統(tǒng)計和分析,把信息轉(zhuǎn)化為圖形和數(shù)據(jù),把主觀的不確定因素向客觀的確定性轉(zhuǎn)化,使研究成果更具有嚴(yán)密的科學(xué)性。具備現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與裝備的文科實驗室為文科科研水平的提高創(chuàng)造了條件。
2017年6月2日,在富盛鎮(zhèn)中學(xué)“翰墨數(shù)字科技實驗室”,金偉老師開設(shè)了一節(jié)“書法”觀摩課,只見他輕觸電子屏,一個臨摹顏真卿字體的“通”字動畫慢慢地一筆一劃的展現(xiàn)出來。這個動畫不僅在大屏幕上得以展示,在學(xué)生桌上的小顯示屏上也可以清晰看見,在教師的講解中,學(xué)生模仿著反復(fù)呈現(xiàn)的動畫,提筆臨摹。通過一次次的練習(xí),學(xué)生書寫的“通”字在逐漸走近顏真卿。不僅如此,“翰墨數(shù)字科技實驗室”既古樸典雅翰墨飄香,又具現(xiàn)代科技感的氣息。每張長條形課桌上都安裝了一臺微型的攝像頭,桌子上還有一個小小的顯示屏,實驗室的正面是一臺80寸的具有交互功能的電腦、電視一體機。在這些現(xiàn)代化的教學(xué)裝備中,還貯存著豐富的數(shù)字教學(xué)資源,包括18個基本碑帖和200多個賞析碑帖、書法知識等書法教學(xué)資源、與課本配套的書法參考課件、專業(yè)書法圖形庫。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,可以進(jìn)行白板互動書法教學(xué);嵌入式PPT播放、嵌入式Word/PDF講解;移動同屏軟件實現(xiàn)平板電腦與電子白板/教學(xué)一體機同屏顯示與控制等;如果你是非專業(yè)書法教師,則可以通過時長1萬多分鐘名家書寫的基礎(chǔ)碑帖字雙路示范視頻和1萬字的原帖臨摹書寫動畫,為教師的書法教學(xué)提供有效的輔助。
曾幾何時,實驗室是理科課程的“代名詞”。受傳統(tǒng)教育觀念的影響,中小學(xué)文科教學(xué)還基本停留在“一本教材,一支粉筆、一籃器材”的階段,實驗教學(xué)內(nèi)容在文科課程體系中所占的比重非常小。直到今天,只要一提創(chuàng)新實驗室,大家就會想到這是理、化、生、地等,使文科實驗教學(xué)處于可有可無的尷尬地位。
在越城區(qū)的11個省級創(chuàng)新實驗室資助項目中,除了像富盛鎮(zhèn)中學(xué)“翰墨數(shù)字科技實驗室”,這樣的文科實驗室還有3個,分別是陸游小學(xué)“詩文演播創(chuàng)新實驗室”、秀水小學(xué)“紹興民間文學(xué)體驗室”、陽明小學(xué)“陽明文化數(shù)字體驗館”,通過利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、資料中心、計算機中心、計算機模擬教學(xué)系統(tǒng)、多功能教室、多功能語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)、大型演播廳、微格教室等設(shè)備,構(gòu)造虛擬環(huán)境進(jìn)行仿真、模擬,不僅為開放式的文科教學(xué)提供資源,而且還為思維的可視化創(chuàng)造條件,解決現(xiàn)代人文社會科學(xué)領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的社會問題。
注:本文系浙江省2017年教育科學(xué)規(guī)劃重點課題:基于課程的拓展性創(chuàng)新實驗室建設(shè)行動研究(立項編號:2017SB065)階段性成果。
(作者單位:浙江紹興市越城區(qū)教研室)