三 培养未来创新者的新模式
随着数字化和智能化浪潮的深入推进,未来的学习正逐渐突破传统课堂与教材的束缚,迈向一个更加开放、多元和创新的领域。在这一背景下,“数智学谷”教育模式以创新的姿态和创新的实践,为未来创新者的培养绘制了一幅全新的蓝图。创造性学习与创业式实践的融合,是“数智学谷”教育模式的创新之处。它打破了传统教育的束缚,将学习与实践紧密结合,让学生在实践中学习,在学习中实践,从而实现知识的创新和转化。这种融合性的教育模式不仅培养了学生的创新能力和创业精神,更为他们在未来的学术研究和职业发展中奠定了坚实的基础,为培养未来创新者提供了全新的路径。
1 跨学科与综合性学习
未来社会需要解决的问题往往具有跨学科性,我们鼓励学生在多个领域自由探索,实现知识的融合与创新。在组织形式上,打破了传统学科之间的壁垒,为学生提供了一个自由探索、多元学习的学习社区。在这里,学生不再被局限于某一特定的学科领域,而是可以根据自己的兴趣和需求,选择并深入学习科学、技术、工程、数学、艺术等多个领域的知识。这种跨学科的学习方式,不仅拓宽了学生的知识视野,更让他们在学习的过程中,学会了如何从不同的角度和层面去思考问题,培养了他们的综合思维能力和创新能力。同时,学习社区还注重知识的整合与应用,鼓励学生将不同学科的知识进行融合,形成新的思想和见解,解决实际问题。这种综合性的学习方式,让学生在掌握知识的同时,也学会如何运用知识去创造新的价值。此外,学生还通过一系列的实践项目和活动,在实践中学习和成长。学生可以在项目中与不同学科的老师、学者进行交流与合作,共同解决问题,实现知识的共享与创新。这种实践性的学习方式,不仅提高了学生的动手能力和解决问题的能力,更让他们在实践中体会到了知识的力量和团队合作的重要性。这种综合性的学习方式,培养了学生的综合思维和跨界合作能力,使他们能够更好地适应未来社会的多元化需求。
【实践案例2-4】技术支持的文史跨学科融合视角下的史传作品教学
跨学科学习在语文和历史等学科教学中具有重要意义。在历史教学中,学生往往对遥远的历史感到陌生,且对于不同学科课堂上的知识存在割裂感。通过跨学科学习,教师可以引入文学作品等辅助材料,帮助学生构建历史情境,推动他们对历史事件的准确解读。在语文教学中,也可以通过跨学科学习,对古代经典文学作品产生的社会历史文化背景进行铺陈,丰厚学生的历史文化底蕴。这种文史融合的跨学科教学方式,有助于打破学生的固有认知,开阔他们的视野,丰富人文积淀,提升思维能力。
史传类文学作为中国古代文学的重要类型,兼具文学价值与历史价值。具体策略可从史传类文章入手,通过阅读史传类文章,学生不仅能提升语言能力、逻辑思维,还能陶冶思想情操,培育语文学科核心素养。在技术支持下,如何实现文史跨学科融合视角下的史传作品教学?语文毛忠洁老师和历史苏慧怡老师以《伶官传序》等史传类文章为教学对象,通过整合现代技术与传统教学内容,旨在帮助学生更好地理解和把握复杂的历史人物关系,深化对文章主旨和人物形象的认识。学生在学习史传作品时,往往会面临历史人物关系复杂、时间线索混乱等问题。为此,她们引入了思维导图和H5软件等工具,帮助学生构建清晰的历史人物关系网络。通过思维导图的可视化呈现,学生能够直观地看到各个历史人物之间的联系和互动,从而更好地理解历史事件的演进过程。而H5软件则提供了更为便捷和清晰的思维导图绘制方式,使学生能够轻松地进行编辑和修改。她们还利用现代技术创设历史情境,帮助学生理解人物形象。通过虚拟现实技术,教师能够带领学生穿越时空,回到历史现场,感受当时的社会氛围和文化背景。这种沉浸式的学习方式能够使学生更加深入地理解历史人物的思想和行为,从而更好地把握文章主旨。在分析苏武的人物形象时,案例中强调了儒家道德操守对苏武的影响,并通过引用班固的评价,进一步点明了苏武所体现的儒家道德伦理。此外,她们撷取历史素材指导语文实践的方法。通过学习史传作品,学生可以积累丰富的历史素材,为写作提供深厚的资源。教师可以组织学生分组进行课本剧表演,并运用摄影与视频剪辑技术展现出来。这种形式的实践活动不仅能够锻炼学生的演技和团队协作能力,还能够通过镜头的展现和剪辑,体现学生对历史事件与人物的理解。同时,在进行剧本创作时,教师也可以引导学生撷取适合的历史人物事例,以此来阐明观点,提高思辨能力,并增加文章的历史厚重感和文化韵味。
尽管上述案例中的这种尝试并不容易,需要学生从积累历史知识到熟练运用历史知识,但在一节40分钟的课堂中,通过合理地把历史知识运用到语文教学中,可以充分发挥历史文化的长处和优势,以史促文,加深学生对文与史的理解,丰富写作素材,培养良好的学习品质,有效提升综合素养。
2 真实场景中的问题解决
“数智学谷”强调学生在真实场景中学习和实践。通过项目式学习、实验室实践、企业实习等方式,学生有机会解决真实世界中的问题,将理论知识转化为实际操作。传统的学习方式往往局限于课堂和书本,而真实世界中的问题却复杂多变,充满了未知与挑战。因此,我们坚信,只有在真实的环境和情境中,学生才能真正体验到问题的复杂性和挑战性,也才能真正锻炼和提升自己的问题解决能力。为了实现这一目标,我们精心设计了多种学习方式。项目式学习便是其中之一。学生组成团队,针对真实的社会问题,开展深入研究并提出解决方案。这种学习方式不仅要求学生掌握扎实的理论知识,还需要他们具备团队合作、沟通协调和创新思维等多方面的能力。实验室实践也是重要的学习方式。在实验室中,学生可以接触到先进的设备和技术,进行实践操作和实验探索。通过亲手操作、亲身体验,学生能够更深入地理解理论知识,并将其转化为实际操作能力。此外,社会实践也是特别重要的一个环节。通过走入社会,学生可以深入到真实的工作环境中,参与到实际项目的开发和实施中。这不仅能够让学生接触到最新的行业技术和趋势,还能够让他们在实践中学习和成长,为未来的职业生涯奠定坚实的基础。真实场景中的问题解决,为学生提供了一个实践与创新融合的学习平台。在这里,学生不仅能够学到知识,更能够在实践中成长和进步,为未来的职业生涯和社会发展贡献自己的力量。
3 个性化的学习路径
未来的学习更加注重个性化和差异化。在“数智学谷”中,每个学生都可以根据自己的兴趣、特长和发展需求,选择适合自己的学习资源和路径。个性化学习路径的核心理念是“以学生为中心”,这意味着学生的学习不再是被动地接受,而是主动地选择和创造。通过智能算法和大数据分析,教师可以深入了解每个学生的学习习惯、兴趣偏好和学业需求,从而为他们推荐最适合的学习资源和路径。这种个性化的学习方式,首先体现在学习资源的丰富多样性上。无论是视频教程、在线测试,还是互动游戏、虚拟实验,学生都可以根据自己的喜好和需求进行选择。他们可以在喜欢的领域深入探索,也可以在薄弱的环节加强训练,真正实现学习的自主性和个性化。其次,个性化学习路径还体现在学习进度的灵活性上。学生可以根据自己的节奏进行学习,不受时间和空间的限制。他们可以随时随地登录平台,按照自己的进度安排学习任务,实现真正的自主学习。这种灵活的学习方式,不仅有助于激发学生的学习兴趣和动力,还能培养他们的自主学习能力和时间管理能力。此外,个性化学习路径还注重学习过程中的互动与反馈。学生可以通过平台与老师、同学进行实时互动,分享学习心得和困惑。平台还会根据学生的学习表现,提供个性化的学习建议和反馈,帮助他们及时调整学习策略,提高学习效果。这种互动式的学习方式,不仅有助于形成良好的学习氛围,还能促进学生的深度学习和全面发展。这种个性化的学习方式,不仅激发了学生的学习热情,还使他们在学习中找到了乐趣和成就感,为未来的持续学习和创新提供了源源不断的动力。
4 数智化的技术支持
数字化和智能化技术为未来的学习提供了无限的可能性。在“数智学谷”中,数字化学习平台和智能化辅助教学工具为学生提供了丰富的学习资源和学习工具,支持他们的自主学习和协作学习。这些技术的应用,不仅提高了学生的学习效率和质量,还为他们的创造性学习和实践提供了更多的可能性。
善用数字学习工具,是提升学习效率的关键。如:在语文学科中,善用数字学习工具可以促进学生深度学习。虚拟现实技术为语文学科提供了全新的教学体验。通过“虚拟大师”“物布空间”等虚拟实景学习工具,学生可以身临其境地感受文学作品中的场景和氛围。
【实践案例2-5】
在《红楼梦》的教学中,陈静老师利用虚拟现实技术重现大观园等场景,让学生在虚拟空间中与人物互动,从而更深入地理解作品主题和人物关系。这种沉浸式学习体验不仅增强了学生的学习兴趣和动力,还促进了个性化学习路径的形成。思维导图软件如“Mindmaster”“Xmind”等,为语文知识体系的构建和梳理提供了有力支持。在语言积累、梳理和探究活动中,学生可以利用思维导图软件形成个性化、体系化的知识网络。在文学类文本阅读和思辨性阅读与写作活动中,思维导图能够帮助学生直观地呈现人物关系、情节发展和情感线索,提升阅读理解和分析能力。同时,学生可以通过色彩、形状等元素的运用,体现学习的创造性和个性化。在线互动式阅读平台如“闪艺”“橙光”等,为学生提供了丰富的叙事类文本作品资源,并展开了深度沉浸式、互动式的阅读实践活动。学生可以通过圈画、批注等方式与老师、同伴分享阅读感受,参与作品的剧情决策,体验个性化的阅读与创作旅程。这种互动式学习方式改变了传统的阅读模式,使阅读活动变得更加生动有趣。诗词周边文创平台如“西窗烛”等,为学生提供了诗词文化学习和创作的综合平台。学生可以利用平台资源进行诗词检索学习,并通过笔记、写字、语音、绘画等栏目分享自己的创作成果。这种学习方式不仅拓宽了学生的学习视野,还促进了学生创造力的发挥。
当然,数智时代更为重要的是学会使用各种学习工具和资源,如学习应用、在线课程、教学视频等。这些工具和资源往往设计精良,能够帮助学生更快地掌握知识点,并提供多样化的学习方式。在线学习社区或论坛为学生提供了与其他学习者交流经验和问题的平台,不仅可以帮助学生解决学习中的困惑,还能激发学生的学习动力和思维活力。
【实践案例2-6】
地理高宸老师以为何千里之外的“杜苏芮”会让北京持续暴雨?——基于Ventusky的可视化教学”为题开设了一节公开课,本次教学以台风“杜苏芮”为真实背景,借助Ventusky可视化教学软件,引导学生深入探究华北地区强降水成因。引导学生利用软件的“气压图层”功能,标记“杜苏芮”的移动路径,观察并分析其基本信息,从而整体性复习台风的相关基础知识。通过绘制“杜苏芮”“卡努”以及北侧大陆高压、东侧副高的水平气流运动状况,从宏观角度分析了“杜苏芮”自身水汽、东南急流、高压坝对华北强降水的影响。同时,结合天地图的“地形图层”和Ventusky的“降水图层”,详细探讨了华北地区降水量空间分布特征,并分析了地形对强降水的影响。最后,利用软件的“风速图层”及“降水图层”,引导学生自主探究构建台风的“危险半圆”与“可航半圆”,从微观角度深入分析了水平气压梯度力对华北强降水的影响。通过这一系列的可视化操作,学生得以直观感受天气系统的运作机制,深化了对地理学科应用价值的认识。
表2-1 为何千里之外的杜苏芮会让北京持续暴雨?——基于Ventusky的可视化教学

(案例由高宸老师提供)