交互式數(shù)學科學課堂IMS1.ppt

交互式數(shù)學/科學課堂（IM/SC）,研究詳解,2012年春,Rob Foshay博士 教育研究總監(jiān),2 | TI Strictly Private,我們必須回答的問題,根據研究，TI-Npire 交互式數(shù)學/科學課堂（TI-Nspire IM/SC）能夠滿足數(shù)學與科學學習的什么重要需求？ 技術在滿足這些需求中充當了什么角色？ 效果有多顯著？ 根據研究，應如何最有效地采用技術以提高教學效果？,數(shù)學與科學學習的重要需求,掌握所有知識類型：深刻理解彼此之間的關系 隨時調動每一位學生的主觀能動性，鼓勵學生積極參與,3 | TI Strictly Private,Shavelson, R., M. A. Ruiz-Primo等 (2003)。“學習評估新方法之評價”。 加利福尼亞州洛杉磯市，加州大學洛杉磯分校教育和信息研究研究生院。,使用我們最強大的教學策略,4 | TI Strictly Private,Hattie, J.A C. (2002)。優(yōu)秀教師應具備哪些特質？與眾不同的教師：研究有哪些發(fā)現(xiàn)？ (pp. 3-26)?；蒽`頓：新西蘭教育研究理事會。,IM/SC技術可以提供幫助之處,5 | TI Strictly Private,如果教師和學生運用技術來改進這些教學策略，技術就能促進學習。,Hattie, J.A C. (2002)。優(yōu)秀教師應具備哪些特質？與眾不同的教師：研究有哪些發(fā)現(xiàn)？ (pp. 3-26)?；蒽`頓：新西蘭教育研究理事會。,6 | TI Strictly Private,TI-Nspire IM/SC技術的五個顯著作用,通過技術手段減輕計算負擔，以減少認知負擔，從而使學生能專注于更高層次的數(shù)學和科學推理及理解過程。 提供合適相關領域的多種表示法，以加深對概念的理解以及學科領域內不同知識之間的關聯(lián)性。 提供仿真/游戲和建模工具，便于理解和發(fā)現(xiàn)原理模式及其在數(shù)學/科學推理中的應用。 通過網絡加強學生與教師之間的聯(lián)系，使學生能迅速與全班分享和討論他們在圖形計算器上完成的作業(yè)。 學習評估（形成性評估），從教案中自帶的探頭問題收集和匯總實時數(shù)據，以便決定下一步該怎么做。,有關減輕計算負擔的研究綜述,在教學中合理使用圖形計算器不會妨礙培養(yǎng)學生的數(shù)學技能。 (Burrill, Allison et al. 2002) 密歇根州立大學 研究表明，學生在教學和測試期間使用圖形計算器能提高他們的運算和解題技能。 (Ellington 2003) 弗吉尼亞聯(lián)邦大學 研究表明，當學生經常使用圖形計算器時，他們往往能夠在全國性、州級和校級測試中取得更高的分數(shù)。有些研究已將圖形計算器在課堂和家庭作業(yè)中的使用都包含在內。研究還表明，這不單與使用的頻度有關，也與使用的方法有關。 (Center for Technology in Learning 2009) 斯坦福研究院,7 | TI Strictly Private,有關多種表示法的研究綜述,運用圖形計算器教學，采用被認為成功的方法教學，證明能產生平均學習收益14%-50%。 (Ellington 2003) 弗吉尼亞聯(lián)邦大學 在6-8年級中使用圖形計算器進行代數(shù)教學和測試被證明是有效 的。 (Helsel, Hitchcock et al. 2006) 教育實現(xiàn)技術中心 (CITEd). 學生使用圖形技術，已證明能更好地理解函數(shù)與變量，在求解代數(shù)應用題和解釋圖形時也表現(xiàn)更好。 (Ellington 2003) 弗吉尼亞聯(lián)邦大學 適當使用圖形計算器，證明能讓各個水平的學生都更好地理解復雜的數(shù)學概念。 (Roschelle and Singleton 2008) 斯坦福研究院,8 | TI Strictly Private,有關建模和仿真的研究綜述,根據已有報道，在普通科學學習技能和跨學科領域，包括物理、化學、生物和地球空間科學上，使用建模和仿真有助于學生加深理解和提高成績。 (Kulik, 2002) “仿真可促進學生對假設分析和概率（而非確定性）的學習?！?Akpan & Andre, 2000) 在一堂高中生物課上，那些在實際解剖前使用了蟲子解剖仿真的學生，所學到的東西比單做解剖的學生更多。(Akpan, 2002) 一項對計算機仿真化學實驗的研究表明，使用仿真的學生的成績和動手能力高于親手做實驗的學生。 (Geban, Askar, & Ozkan, 1992) 一項通過仿真進行生態(tài)問題建模的研究發(fā)現(xiàn)，學生能夠成功地設計、實現(xiàn)和分析了三個生態(tài)問題的結果，甚至求解的任務越復雜，效果改善越明顯。學生也開始采用更正規(guī)的分析策略，而不是依賴于試錯法。(Mintz, 1993) Center for Technology in Learning, 斯坦福研究院(2011),9 | TI Strictly Private,有關聯(lián)網課堂及學習評估的研究,在教授代數(shù)時有效使用TI無線導航系統(tǒng)能將學生成績平均提升14%以上相當于一名具有15年教齡的教師的貢獻。 Owens, Pape et al (2008), 俄亥俄州立大學 研究表明，如果教師通過聯(lián)網課堂更多地了解學生的數(shù)學思維狀況，則學生在數(shù)學成績測驗中的得分往往更高。 Center for Technology in Learning, 斯坦福研究院(2009) TI無線導航系統(tǒng)被證明能提升專業(yè)數(shù)學班的學生成績。 Sinclair, Owston等 (2009) 有效使用TI無線導航系統(tǒng)有助于學生在代數(shù)學習中取得比單用圖形計算器更好的成績，能夠提升學生的概念理解、參與度及花在任務上的時間。 Stroup, Carmona, et al (2009) 德克薩斯大學奧斯汀分校 TI-Nspire無線導航系統(tǒng)可以改善課堂交互性。 Clark-Wilson (2010) 奇切斯特大學,10 | TI Strictly Private,11 | TI Strictly Private,形成性評估的兩種基本策略,（課前測試）/課后測試） 學習檢查/快速測驗 課程或單元的（開端和）結束時 目的：控制進度（是非決策） 通常預先準備好問題 然后，重新教授（或搜集更多診斷數(shù)據）適應性策略 嵌入式 截屏（或學習檢查/快速測驗） 作為課程的一部分（每個教學點的一部分） 目的：提供診斷性反饋（找出錯誤判斷的原因） 預先準備好的或同步問題/教案 然后，準確彌補不足消除/誤解差異化或適應性策略,情感效果,使用TI-Nspire技術的班級表現(xiàn)出： 在確定不同的提供方式及解題方法上，學生表現(xiàn)出更強的自主性和自信心。 通過激發(fā)對數(shù)學的自然興趣，學生有了積極性。 學生獲得即時反饋及評估其理解程度的機會更多。 (Clark-Wilson 2008) 奇切斯特大學 據報道，在職前教育中使用TI-Nspire技術能夠激發(fā)學習意愿，教學效果更好。 (Spector, Jakubowski et al. 2008) 佛羅里達州立大學 據觀察，在方法教學中更多集成圖形和數(shù)據收集技術，能提升準教師們對使用課堂技術的信心和理解力。 (Lyublinskaya, Donoghue et al. 2007) 紐約城市大學,12 | TI Strictly Private,有關技術成效的研究,原理： 課堂技術是真正意義上可以改進學習的必要條件，但不是充分條件。 要從真正意義上改進學習，需要切實改變教學實踐。 技術成效往往一開始僅僅是1對1地取代業(yè)已熟悉的任務；隨后才是對教學實踐的改變。 因此，技術對教授與學習的影響只會逐漸地隨著時間推移而發(fā)生。 Ruthven, 2009 Means, 2009,13 | TI Strictly Private,14 | TI Strictly Private,教師眼中的IM/SC,交 互,課 堂,學校/學區(qū)/校理事會,15 | TI Strictly Private,交互,信息,交互：教師、學生及所教數(shù)學內容之間的相互作用。,16 | TI Strictly Private,交互,問題,交互：教師、學生及所教數(shù)學內容之間的相互作用。,信息,17 | TI Strictly Private,交互,回答,交互：教師、學生及所教數(shù)學內容之間的相互作用。,問題,信息,18 | TI Strictly Private,反饋/ 結果,回答,問題,交互,交互：教師、學生及所教數(shù)學內容之間的相互作用。,信息,19 | TI Strictly Private,?決策,反饋/ 結果,回答,問題,交互,交互：教師、學生及所教數(shù)學內容之間的相互作用。,信息,20 | TI Strictly Private,課堂,工作環(huán)境,?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,21 | TI Strictly Private,課堂,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,22 | TI Strictly Private,課堂,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,23 | TI Strictly Private,課堂,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,24 | TI Strictly Private,課堂,時間 節(jié)省,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,25 | TI Strictly Private,學校/學區(qū)/校理事會,管理,時間 節(jié)省,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,管理,時間 節(jié)省,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,26 | TI Strictly Private,學校/學區(qū)/校理事會,教師,管理,時間 節(jié)省,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,教師,27 | TI Strictly Private,學校/學區(qū)/校理事會,課程,管理,時間 節(jié)省,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,教師,課程,28 | TI Strictly Private,學校/學區(qū)/校理事會,教學,管理,時間 節(jié)省,課程腳本,教案模式,資源 系統(tǒng),?決策,反饋/ 結果,回答,問題,信息,工作環(huán)境,教師,課程,教學,29 | TI Strictly Private,學校/學區(qū)/校理事會,時間,30 | TI Strictly Private,教師告訴我們TI-Nspire IM/SC的好處,吸引學生參與具有數(shù)學/科學意義的教學活動； 關注數(shù)學與科學之間的聯(lián)系； 跟蹤學生所掌握的知識，并相應地進行適應性調整/差異化教學； 讓學習成為教師和學生共同的責任。 技術的優(yōu)勢 使用一對一技術和工具鼓勵學生對實際生活中重要的數(shù)學和科學問題進行探索。 不同知識之間的關聯(lián)性引導學習解決實際生活中