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Click to edit title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,信息技术支持的深度学习,信息技术支持的深度学习,信息技术支持的深度学习,为什么要提出深度学习,深度学习的环境,深度学习的互动学习工具,数字化学习与探究活动的设计,信息技术支持的深度学习为什么要提出深度学习,PISA:,问题解决能力测试的反思,PISA,是“国际学生评估项目”的简称,PISA,项目缘于发达国家对基础教育质量的反思,是一项以改善教育政策为导向的跨国测试研究。,PISA2012,纸笔测试成绩,上海再次获得数学、阅读和科学三大领域的第一名,平均成绩分别为,613,分、,570,分和,580,分,远高于,OECD,成员国的平均成绩。,2012PISA,测评首次尝试用计算机的方式来测评问题解决能力。,2014,年,4,月,1,日公布的测试结果,上海学生平均成绩为,536,分,列第六名,(,低于亚洲其它地区,),。测试显示,上海学生,解决静态问题比互动问题好,获取知识比运用知识好。应给学生提供更多实践型、开放型、研究型学习机会,增强学生在不确定条件下解决问题的能力和意愿。,PISA:问题解决能力测试的反思PISA 是“国际学生评估项,用计算机方式测评问题解决能力,(15,岁学生,),这是一个电子,交,通图,可模拟行程路线并显示所需时间。,(20,分钟完成,),问题,1,佩佩在,Sakharov,到,Emeraid,他想尽快完成他的旅行。最短的时间旅行是什么,?,20,分钟,21,分钟,24,分钟,28,分钟,问题,2,玛丽亚从,Diamond,到,Einstein,最快的路线需要,31,分钟,画出这条路线。,问题,3,胡里奥,住在,Silver,玛丽亚住在,Lincoln,邓住在,Nobel,。他们想见面。但没有人愿意行程超过,15,分钟,他们在哪里见面,?,用计算机方式测评问题解决能力(15岁学生)这是一个电子交通图,我们的学生智慧了吗,?,你在学校使用计算机吗,?,你在学校使用互联网吗,?,PISA,报告认为学生,不,熟悉电脑的事实表明,他们的学习将处于全面的劣势,体,现在纸面上和纸笔测试,上,,,同样也体现在,基于计算机,的问题解决测评上,。,我们的学生智慧了吗?你在学校使用计算机吗?你在学校使用互联网,我们的学生智慧了吗,?,PISA,报告认为学生,不,熟悉电脑的事实表明,他们的学习将处于全面的劣势,体,现在纸面上和纸笔测试,上,,,同样也体现在,基于计算机,的问题解决测评上,。,在家为完成学校作业,(,如准备一篇文章或演讲,),浏览互联网吗,?,在家为完成学校作业与同学网上交流吗,?,我们的学生智慧了吗?PISA报告认为学生不熟悉电脑的事实表明,什么是深度学习,深度学习(,depper Learning,)是以,创新方式向学生传递丰富的核心学习内容,,并让他们学习后应用所学的内容。,基于项目的学习、基于问题的学习、基于探究的学习、基于挑战的学习,和其它相似的方法能够让学生在校内外具有更多,主动学习,的经历。,技术作为深度学习的工具,让学生感知、体验、理解和应用知识,在情景中积累课程经验,发展学生的批判性思维能力。,什么是深度学习深度学习(depper Learning)是以,什么是现代数学和科学的深度学习,以培养学生,科学素养,为目标,以,科学探究,为核心,数学和科学教学本质上是活动的教学,:,变“读科学”为“,做科学”,开展基于问题的,科学探究,积极开展,科学讨论,在“做科学”基础上加强,科学阅读,在现代教学观指导下,应用,信息技术平台“重构”现代数学和科学教学,遵循学生认知的客观规律,促进,科学形态向学生可接受的教育形态的转化,以学习绩效作为评价基准,不仅重视基本知识基本技能的习得,更要关注在,什么情境之中,什么条件之下,怎样更有效地应用知识的能力,。,什么是现代数学和科学的深度学习以培养学生科学素养为目标,以科,“问题,”的界定,问题,问题是一种情境状态,。是指在当前状态下还没有易于理解的和完全确定的解答方法或法则。,不包括常规学习问题,,就是指课本中已有唯一确定的方法或解法程序和每一步骤都是完全确定的问题,数学问题举例,树叶的面积,图形的拼嵌,周期问题,工程“,1,问题,行程问题,杨辉三角,对称,等周问题,多面体的欧拉定理,分形问题,一笔画问题,科学问题举例,生物对环境的适应,人类活动对环境的影响,能与能的转化,地球的构造与运动,太阳系中的天体,水循环,磁铁及电流的磁效应,预测与探究常用饮料(或药物)对水蚤心率的影响,“问题”的界定问题数学问题举例科学问题举例,学习流程与步骤,流程,观察假设实验分析结论,步骤,创设情境,引入问题,分析问题,收集信息,寻找方法,设计解决,评价方法,(,或验证假设,),应用新知识,产生迁移,学习流程与步骤流程,1,对,1”,基于问题学习课堂模式,1对1”基于问题学习课堂模式,深度学习的数字化教学环境,学习需求导向,教育云公共服务平台,数字化校园建设,交互式学习,在线个性化学习,远程协作学习,虚拟体验学习,基于项目的探究学习,交互多媒体教室,移动教室,计算机网络教室,数字实验室,数字图书館,深度学习的数字化教学环境学习需求导向教育云公共服务平台 数字,移动教室模式,这,是“电子书包”项目中学校最常用的模式,学生人手配备一个移动终端,在一个固定教室里配备无线网络,交替开展,在线学习、小型讲座、小组协作和个别辅导等学习活动,并把学生自主学习延伸到课外,移动教室模式这是“电子书包”项目中学校最常用的模式,学生人,“班班通,+,电脑教室模式,目前暂时未配备学生人手一终端的班级,可充分应用学校电脑教室开展混合学习,学生在配备,班班通”的常规教室开展面对面学习,在电脑教室开展在线学习。,只要电脑教室能滿负荷运转,可在一个年级所有班级开展数字化学习整体实验。安徽蕪湖、青海西宁、福建武夷山的学校巳,提供了生动的课堂案例,“班班通+电脑教室模式目前暂时未配备学生人手一终端的班级,翻转课堂模式,课,内在教室参加与教师面对面辅导,课外进行在线学习的循环模式。这种模式信息设施配置有两种方式,一是在学生人手配备终端的班级开展,二是,课内学生学习在配置“班班通,的常规教室中开展,回家后用家庭终端,(PC,机、平板电脑、手机,),开展在线学习,。河南郑州市不少中小学就用第二种方式开展翻转课堂实验。,翻转课堂模式课内在教室参加与教师面对面辅导,课外进行在线学习,什么是数字化互动学习工具,http:/ 移动赛跑者可改变初始位,模拟软件操作,模拟软件的操作十分简便,:,拖曳男孩和女孩图像可设置他们的起跑点,点击图像可改变他们赛跑的方向。,点击左下方的上下箭头可设置男孩和女孩赛跑的步伐的大小。,点击左下方男孩和女孩图像是转换男(女)孩的出现消除,按启动键,赛跑者从开始位置起跑 暂停键 停止键 步进键,能观察每一时间的运动状态,模拟软件操作模拟软件的操作十分简便:,讲解软件使用的微课脚本设计,讲解软件使用的微课脚本设计,学习任务单,学生把轨道上两名赛跑者的图标拖曳到起跑点为零处,方向要求都从左向右,给赛跑者设置不同的步长并记录下来。,思考一下图像上的直线的倾斜度像什么?在按下步进键之前思考一下兰的和红的直线看上去像什么?,赛跑结果是否如你所猜想的?,你猜想胜利者是否是对的,说明你的理由。,学习任务单学生把轨道上两名赛跑者的图标拖曳到起跑点为零处,方,课堂探究的问题,设计并模拟操作以下问题情景,讨论运动图像含义,并列出算式,:,问题情景,1.,男孩和女孩从同一位置出发,.,女孩比男孩先到达终点,问题情景,2.,男孩在女孩后面出发,.,男孩比女孩先到达终点,问题情景,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,.,课堂探究的问题设计并模拟操作以下问题情景,讨论运动图像含义,课堂探究的问题,(,拓展,),根据图像用文字写出问题情景,课堂探究的问题(拓展)根据图像用文字写出问题情景,两位美国五年级小学生的进一步探究,两位学生用手绘了,2,幅运动图像,:,图(,a,)表示男孩和女孩在规定时间(,50,秒)内行走的轨迹。图(,b,)显示赛跑者的速度(步长),看图(,b,)我们可以看到赛跑者步长的变化,男孩开始赛跑时步长为,4,个单位,到,10,秒后,步长减小为,1,,图(,b,)显示的男孩的步长直线起先是一条水平线,表示在,10,秒前步长不变。到,10,秒后步长调整为,1,,步长从,11,秒开始变为位置在下方的水平直线。,女孩的步长呈斜线,起始时每秒为,1,,但每秒增加,0.1,,因此最后显示的是一条斜线。注意到女孩的时间,距离图变成了一条曲线,而男孩时间,距离图变成了一条折线。,两位美国五年级小学生的进一步探究两位学生用手绘了2幅运动图像,科学案例,:,种子发芽探究,种子发芽有哪些基本要素?带着这个问题课前让学生网上搜索,了解温度、光照和水份是影响种子发芽的三个基本要素,进入应用模拟探究种子发芽问题,科学案例:种子发芽探究种子发芽有哪些基本要素?带着这个问题课,模拟软件操作,软件说明,影响种子发芽的要素的测量和计量单位,:,(,1,)水分,(water),:用空气湿度测量,计量单位是在种子发芽温室内安放滴水装置,以每小时滴水的数量计量,单位,滴小时。,(,2,)温度,(Temp),:用温度计测量,显示的是华氏温度(,F,),摄氏温度与华氏温度的换算式是:,5,(,t F-50,),=9(tC-10),常用温度:,0C=32 F,,,37.78C,(近似人体常温),=100 F,(,3,)光照,(light),:种子发芽温室内有照明装置,用一昼夜中光照时间比例(,%,)计量,模拟软件操作软件说明,模拟结果呈现的四种方式,1,描述(,DESCRIPTION,)按,DESCRIPTION,显示条,显示模拟过程的文字说明(英文),直方图(,BAR CHART,)按,BAR CHART,显示条,显示种子发芽模拟结果的直方图,模拟结果呈现的四种方式1描述(DESCRIPTION)按DE,模拟结果呈现的四种方式,2,数据表,(TABLE),,按,TABLE,显示条,显示种子发芽模拟过程中的数据(每天定时测量,20,次)。,曲线图,(GRAPH),,按,GRAPH,显示条,显示种子发芽模拟过程曲线图。,模拟结果呈现的四种方式2数据表(TABLE),按TABLE显,问题情景,:,农夫种植的盈亏问题,假设农民有一块冷的、潮湿的和背荫的差田(种子发芽的条件是水份每小时,80,滴、光照度,10%,,温度为,55,华时度),,你在这块地上用种子,A,种庄稼,如果发芽率低于,30%,,投入成本大于收入就要亏本,发芽率达到,30%,收支平衡,发芽率大于,30%,将嬴利。,预测一下种这块田是亏本还是赢利?请你用种子发芽软件做一次实验来回答这一问题。,A,.,亏本,B.,赢利,C.,收支平衡,D.,在回答之前还需再进一步做重复实验,问题情景:农夫种植的盈亏问题假设农民有一块冷的、潮湿的和背荫,讲解软件使用的微课脚本设计,讲解软件使用的微课脚本设计,课堂探究的问题,如果在暖棚里,你如何设计实验来确定培养种子,A,达到最高发芽率的理想条件,A.,随便给出一个温度、水份和光照的条件,然后不断调整三个条件试验,取发芽率最高的结果,B.,首先固定温度和光照条件,不断调节水份值,找到发芽率最高时的水份条件,固定这一水份条件,光照条件仍不变,再调节温度值,重复实验,看一看发芽率是否会提高?重复上面的做法,直至找到发芽率最高的水份、温度和光照条件。,C.,水份是影响发芽率的主要因素,给定一个温度和光照值,
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