互动反馈技术在数学教学中的应用与思考

昌平区第二十届教育科研成果（论文）题目：互动反馈技术在数学教学中的应用与思考内容摘要:本文研究在介绍互动反馈系统的基础上，重点介绍了pad互动反馈系统，并分析了pad互动反馈系统在教学应用的意义以及实施困难，结合实际案例提出了pad互动反馈系统在小学数学教育领域的教学策略设计。课题名称：互动反馈技术在数学教学中的应用与思考研究领域：A课题负责人：郑金霞主题词：互动反馈技术数学教学作者单位：北京市昌平区回龙观第二小学作者姓名：郑金霞通讯地址：北京市昌平区回龙观文化居住区文博路2号邮编：100096联系电话（单位）：62711359X113A互动反馈技术在数学教学中的应用与思考文章提要：本文研究在介绍互动反馈系统的基础上，重点介绍了pad互动反馈系统，并分析了互动反馈系统在教学应用的意义以及实施困难，结合实际案例提出了互动反馈系统在小学数学教育领域的教学策略设计。主题词：互动反馈技术数学教学一、引言互动反馈系统(InteractiveResponseSystem，简称IRS)是一种以多媒体、计算机网络等现代化信息技术为基础的网络平台、是一种将课堂教学过程的多媒体演示、信息反馈、师生及生生交互等环节进行高效整合的系统平台。目前互动反馈系统主要有两种：一种是学生利用遥控器(人手一个)进行教学的互动和参与，通过接收系统和软件，将参与教学的结果生成即时统计信息，通过投影或电视等公共荧幕设备显示出来并将数据记录到后台；另一种是利用pad，在教室无线网络环境中，教师通过电脑布置题目，学生通过智能移动学习终端—pad进行答题，实时统计学生的答题状况，包括学生成绩、正误名单、所有历史答题情况的等。本文将结合互动反馈系统在北京市昌平区回龙观二小的实际应用情况，对以pad为介质的互动反馈系统的优缺点进行讨论，并得出一套符合实际条件的教学策略。二、研究现状2000年我国首次引入该类系统，在国家“十五”课题《引进信息反馈技术构建互动教学模式的研究》指导下，开始对其教学模式及有效性进行实践研究，但由于当时硬件设备成本太高，研究与推广效果并不好。在“十一五”期间，我国对该系统进一步深入研究，又设立了全国教育技术重点课题《利用互动技术发展社会化学习网络的研究》，其重点是如何提高互动反馈系统应用的有效性。目前在我国北京、上海、广东等十几个省市的100余所中小学中都已开展有互动反馈系统的实验课堂。同时《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出：“要X113A加快教育信息基础设施建设，加快终端设施普及”，“鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力。加快全民信息技术普及和应用。”在国家教育政策支持下，教师在教学实践中大胆应用信息技术开展教学改革实验，总结课改经验，探索如何让信息技术在教学中发挥更大的作用，正是教育技术与教学融合的必经之路。三、pad在数学教学中的应用实例本案例的教学对象是小学五年级下学期数学课—长正方体表面积复习课，测试人数为30名学生。他们已经使用了两个月左右的“pad课堂”，能够熟练操作pad。通过某公司开发的“pad互动反馈教学平台”支持。在教室无线网络环境中，教师通过电脑布置题目，学生通过pad进行答题，互动反馈学习平台统计学生的答题状况，包括学生成绩、正误名单、所有历史答题情况的统计等功能。图1所示是一个班级知识点掌握情况的动态统计图表。教师可以从中直观地看出“长方体和正方体表面积”部分是班级弱项，多数同学存在问题；而因数和倍数部分掌握情况较好，可以减少练习量。横向看，可以清晰看到红色和黄色比较多需要特殊帮助的学生。教师据此安排教学内容，可以让课堂有限的时间发挥更大的作用。图1一个班级知识点掌握情况统计图表组织学生通过学习平台建立学习共同体，充分利用集体的智慧和影响力，从一开始就将学习中出现的问题暴露出来，并有效解决在萌芽状态。图2小组学习示意图如图2所示，教师根据学生学习状况把学生分为不同的小组，为其下发不同的练习内容。通过小组成员之间的互相帮助互相启发，实现全体组员对知识认知的飞跃。在分组时，教师要考虑组员间的互补性。图3答题的结果统计图图3为30名学生通过pad进行答题的结果统计图，可以看出第2.4题为切分题目，多数同学在此出现问题，学生对于切分问题存在较大的困惑，需要精讲突破；第2.2题是求长方体水池占地面积题目，教师预设学生会将底面积、侧面积、表面积等相近的概念相混淆，但通过测试发现只有个别同学没有掌握，因此在这点上挑选曾经犹豫过的学生来解答为什么错为什么改对，通过学生间的互相启发就解决了这个模糊点。通过该案例可以得出互动反馈系统的主要优点在于：（一）实时诊断教学效果，及时调整教学策略。教师运用互动反馈系统的备课系统，可以选取或编制相关主观题或客观题，通过教师使用终端进行发布。学生人手一台pad，回答有关测查内容。学生应答后，屏幕上可以迅速显示出每个人回答的正误、各选项人数百分比等统计情况。运用这一测试统计功能，可以实现方便的即时反馈，从而有效调控教学。（二）加强师生互动，活跃课堂气氛。互动反馈系统具有丰富的课堂互动教学功能，如应答测试、抢答、游戏、淘汰赛、投票选举、问卷调查、打分评选、口头出题、电子举手（抢权发言）、点名考勤等。这些互动模式可以作为老师实现课堂教学的多种教学策略的技术手段，以强化教学要素之间的相互作用，特别是教师和学生之间的交互。（三）专项调查测试，协助学校管理。对学校满意度进行调查，征求教学意见；进行评选调查，选拔各类特长学生；作为工具手段用于课内外主题活动及知识竞赛活动；编写题库，进行期末考试或其他选拔测查；自动点名系统以及对老师的评价等方面，协助学校管理。（四）随堂形成性评价，减轻老师负担。互动反馈系统的课后分析系统具有实时记录功能，对所有学生的答题情况进行记录、统计、汇总，准确地全程记录学生课堂学习情况。教师利用这些数据进行课后分析总结，学校管理部门及家长能够全面准确地了解和掌握教师的教学情况和学生的学习情况。学生使用这些数据可以进行自我评价和反思，记录统计的资料，可以起到成长记录袋的作用，便于实行发展性评价。（五）支持多种格式教学资源展示，方便老师灵活运用。互动反馈系统支持教材和多媒体试题的展示，可自行编制课程或教材、课件，或从网络后端系统下载多媒体教学资源、题库，同时支持RTF（Word公式）文件格式，解决符号、图形问题，方便老师运用。同时互动反馈系统的实施也存在着一定的困难，主要体现在：（一）项目建设重硬件采购轻软件服务，在教学中无法充分应用。就像近年来已经普及的互动电子白板，政府采购花费了大笔资金，可教师在实际应用中经常用到的功能只是投影，造成很大资金浪费。教师们日常教学工作任务很重，很难再承担教学模式转型难题。所以软件应用服务不仅仅是简单的软件操作培训，更应该是教研员、技术支持公司和教师一起探索与教学融合之路。如果欠缺此项工作，就会造成“三个月热度”现象，一段时间后，教师们就会觉得新技术“索然无味、没有价值”避而远之，再先进的技术也很难走进真正的课堂，更妄谈与教育教学“融合”。（二）教师观念陈旧。许多教师认为在教学中起主导作用的永远是教师，教育信息化技术只是一种教学工具，在教学中只能起辅助作用。教师不愿意改变现有教学模式去挖掘新技术在教育教学应用中的潜能，无法充分利用新技术的优越性，发挥更大的价值。还有一些老师认为，pad挑战了人们的学习习惯和思维模式，用电脑取代教材，就等同于课堂实现“电子化阅读”，这对看惯了传统书本的学生和老师来说，可能会有不适应。另外，在进行做题等思维活动时，现在更多的模式是“一支笔、一张纸”，比如做数学题，要打草稿推算，习惯在空白处涂涂写写，虽然电脑上也有“书签”和“草稿”等软件功能，但还是更习惯传统的学习方式。（三）教学理论水平有待提升。互动反馈系统虽然实现了“生生通”，关注到了每个学生在课堂上的表现，使建构理论的教学模式的实施成为可能。但是，但实施起来却有很大难度。教师已经习惯按照准备好的教学思路按部就班传授知识，“以学生为中心”会在教学中遇到很多没有预想到的情况，对教师的知识储备、应变能力带来很多考验。所以，改变以教师为中心的传统教学思路还有很漫长的道路要走。（四）在新技术支持下的教学环境中教学没有成熟的模式可循。教师往往会感到茫然，不知道该如何备课上课。在这种情况下，往往是把传统教学的旧酒装到新技术的新瓶里，换汤不换药。结果是不仅不能提高教学效率反而比传统教学效率更低。为了更好地引导学生是用互动反馈系统学习数学，通过综合讨论pad互动反馈的优点以及实施困难，本文得出一套符合实际条件的数学教学策略如下：第一步：运用pad，设计出点拨学路的客观题及主观题，创建设题情境。第二步：学生在思考后进行选择，通过学生使用pad的行为达成思维参与，强化行动场。第三步：教师通过pad的统计功能，即时揭示学生的选择结果。目的是为学生提供想象的多角度，点拨学路，引导学生广开想象空间，激发其求异思维。pad的多选功能能够统计每个选项占总数的比例，反馈信息呈现在终端大屏幕或教师使用终端上，产生公用的信息场。通过测查，如果通过率很高（超过80%），就简化教学处理，尽快进入下一步，以提高课堂效率；如果通过率不高（在30%—80%之间），就通过组织讨论，进行有效的教学调控；如果通过率很低（低于30%），说明题目过难，需要对内容重新处理或调整。第四步：教师透过差异信息的呈现，引导学生对不同选项进行多角度讨论，各抒己见，合作交流。通过互动反馈系统的测查，查出认识有偏差和失误之处，教师进行有针对性的教学，调控纠错，精心设计和组织实施探究活动，着重引导全体学生积极主动地参与学习的全过程，让每一个学生都“动”起来，实现了调控的过程。这个步骤激活了学生的学习兴趣，增强了学生之间的协同效应。通过以上的具体案例可以看出，良好的问题设计，结合互动反馈系统的整合应用，对课堂教学过程中的知识、行动、信息、情感之间的协同起到了良好的促进作用，并通过该系统强化互动关联、促进协同。借助互动反馈系统可以让学生在课堂上有更多的机会对某些概念的正确性做臆测及讨论。利用该系统的即时反馈数据使学生的差异显性化，引发学生在某些概念上的认知冲突，为学生的互相讨论和思考创造条件，建立了一个更加积极的学习环境。四、结论与展望在“十一五”全国教育技术研究重点课题《利用互动技术发展社会化学习网络的研究》的引导下，越来越多的教育工作者开始发现pad技术应用于教学的积极作用，越来越多的学者开始参与互动反馈系统教育应用的研究，也有许多的学校开始开设互动反馈系统的实验课堂。总体来看，互动反馈系统在中小学中的应用已经在起步阶段，仍需进一步的推广。同时，结合国外相关互动反馈系统的推广经验，我们可以看出该项技术在小学教育中的推广前景。目前国内已有多家公司在从事互动反馈系统技术的推广与应用，并在我国北京、上海、广东等十几个省市的100余所中小学中开展了相应的互动反馈系统的实验课堂。经过试用，该系统也得到了中小学老师和学生们的一致认可。尽管在推广中，出现了教师对新技术应用的不适应与为了使用技术而使用技术等不良现象的产生，但随着先进的教学策略与教学模式的不断提出，随着优秀教学资源的不断涌现，相信互动反馈系统技术在中小学课堂上的应用将愈发成熟。参考文献[1]高超，高远.互动反馈系统在北京地区应用现状及前景展望[J].科技传播，2010（2）：201-202.[2]司文文，杨新华.互动反馈技术在课堂教学中的应用[J].教学探索，2010（4）：27-28.[3]陈莉.互动反馈教学：问题冲突的思维碰撞[J].新课堂，2013（2）：69-70.[4]张晓彬，李霜爽.互动反馈系统(IRS)及其对传统课堂教学的优化设计[J].现代教育科学，2007（5）：87-88.[5]李蕾.基于互动反馈技术下的教学策略[J].教育理论与实践，2008（6）：51-52.[6]申建梅.利用互动反馈技术，有效开展教学反思[J].中国教师，2009（7）：8-9.