顺德小数声音 | 《智慧创新,趣学无界:高年级绘本教学与AI创新应用》——佛山市顺德区大良桂畔小学 杨子 老师分享

教育   2024-09-27 09:09   广东  

个人简介

小学数学一级教师,大良街道优秀教师,大良街道教坛新秀,积极参与街道和区级以上课题的研究,其优质课与撰写的论文多次获得国家级、区级一等奖。



主题讲座智慧创新,趣学无界:高年级绘本教学与AI创新应用
——佛山市顺德区大良桂畔小学杨子老师


在讲之前我想给大家看一个绘本片段,我发现各位领导老师看的时候都很有兴趣,很认真。以前有老师提到绘本只是载体,但思维含量没有那么高,对于高年级学生来说是不太适合的,高年级更注重逻辑,数学性,所以绘本更适合低年级

对于这段话我一直不太认可,无论我们处于什么样的年龄层次,我们都乐意从故事中去不知不觉获取知识,它能够跨越年龄和文化的界限,为不同年龄段的人提供乐趣和启发。如果说,教材上展现的精密的数学知识体系是“骨”,那么,利用好优秀的数学绘本,就能给“骨”添上“肉”。数学绘本的引入可以使数学显得更加丰满,更加有魅力。这是我今天带来的讲座题目。

我教龄8年,所教学生基本是高年级,带过四届毕业生。每次开学,我都会让学生先翻一翻课本,再看一看目录,让他们把感兴趣的章节圈出来,觉得难学的也标记一下,以六年级下册为例,每次统计最害怕的章节就是圆柱的表面积、比例尺、和反比例,原因很简单,字多。我第一年教六年级,是按照和课本匹配的教参和PPT去教,效果一般,感觉学生只是纯粹的学,教起来也很费力。第二年,我在原有的基础上加了一些动画和情境,目的只是为了提升兴趣。好像他们稍微能缓解一下文字带来的窒息感,教的也轻松一些。第三年,我就用了一个贯穿整个课时的绘本情境。比如讲反比例时,利用海绵宝宝的动画情境把知识点串联在一起去上课,参与度极高。上完了这节课后,我开始留意绘本教学,因为它比较符合我的教学风格,又能简化我的工作。

这是通过中国知网的文献资料进行分析时间跨度从2014年到2024资源寥寥无几,大部分是关于是学前绘本和小学低年级绘本教学的研究。学术界对“数学绘本”的研究成果逐渐增多,但对于小学低段数学绘本教学的研究较少,且多为一线教师的经验总结,缺少深入的研究。


一、数学绘本教学正在遭遇现实困境。

1.有关绘本教学的理论研究并不深入, 可供参考借鉴绘本教学案例并不多,这对于初次尝试绘本教学的教师来说缺乏系统的指导,导致无从下手。

2.受制于现有的课程计划,教师较少有额外的时 间和精力进行绘本教学的尝试,而绘本教学需要教师花费心思将绘本与教学内容 进行完美的结合,使二者相辅相成。

3.数学绘本的设计与现有的数学教材体 系不能完全匹配,导致教师在进行教学设计时容易对教学内容把握不当,对教学定位不准确。

当当网 输入词条“数学绘本”进行查询,发现有116663件图书商品在售,这些绘本缺乏种类标准或层次性划分。欧美国家的绘本 知识脉络清晰,但比较脱离生活,有点偏向于童话故事。日韩地区的绘本知识点很好,但是梳理起来对小朋友有难度。还有一些教师创编的绘本,虽然趣味性差一些,但是逻辑性,思维含量会高一些。当然还有大量优秀的数学绘本被引入国内市场,比如,台湾的《汉声数学》,韩国的《从小爱数学》,美国的《我是数学迷》等。这些数学绘本都具备强烈的故事味和数学味,能够极大地激发孩子学习数学的兴趣。

但关于高年级数学的知识绘本可谓少之又少。那该怎么办呢?我真的觉得高年级的孩子在数学方面也实在是需要绘本教学的洗礼和滋润。

钟静教授说:如果数学是一座花园,那么数学绘本就是儿童心中的一颗希望种子。我很认可,我觉得它最大的魔力在于:它讲的是世界万物的道理,讲的是世界万物的规律,讲的是孩子能懂的秩序和方法,这些充弥在生活的方方面面,最初、最浅、最好玩、最实用的数学知识数学概念,都完美地蕴藏在美妙的故事里,让孩子在感动的同时 也打开了心智,有美有暖有智慧的陪伴着他们的童年!


二、我对绘本教学的理解与实践

一般的绘本教学目的都是只是在课堂当中作为老师的一种情境的支撑,给孩子穿一件趣味的外衣,或者是用于练习巩固,知识拓展,只用于个别教学环节。它不是对每个知识点都适用,也不应该是一页一页翻给孩子,翻到那一页重要的这个地方,让孩子再来讲一讲,然后接下来再往后翻,再来进行学习。

比如:五年级绘本《最聪明的小指挥官》主要描述港口指挥官弗兰克用因数的知识合理安排卡车先生们搬运货物的故事,通过分配8个箱子来学习寻找8的因数的方法,通过分配12个袋子来学习寻找12的因数的方法,通过分配8个箱子和12个袋子来学习寻找8和12的公因数的方法。看到这一页,老师开始讲述:卡车先生们都有意见了。卡车先生甲:“货物不一样多,太不公平啦。”卡车先生乙:“为什么我的比别人多?”

这本绘本总共二十几页之多,看完后教师都会觉得头晕目眩,所以像这种课就不适合绘本介入,也就理解为什么我们的教科书不做成绘本系列。因为教科书则经过精心设计,以确保涵盖特定学科的必要知识点,并按照教育标准和学习进度进行编排。因此,绘本不能完全替代教科书,它们在教育过程中扮演着不同的角色。于是我开始寻觅一些高质量绘本。

比如:《小木匠马鲁》属于《嗨,小学数学》系列的绘本,这个绘本内容质量较好,但它故事情节长,包含了圆的认识(圆心、半径、直径、圆规画圆)、圆的周长6个课时的内容。但如果用这本绘本进行教学,将阅读与学科知识相结合,能让学生理解数学知识之间的联系,促进深度学习,也符合大单元教学。那如何展开教学呢?首先

确定教学目标:首先明确希望通过绘本教学达到的学习目标。(我们要做用绘本的人,而不能被绘本所限,就像我们要用要做用教材教的人,而不是只是教教材。)要理解数学概念和原理。

确保书籍内容适合学生的年龄和阅读水平,可以稍作更改。(当孩子在课堂当中的层次是不一样的时候,我们是给孩子相同的高度来作为他的垫脚石,帮助他进行提升呢?还是给高强者更强,弱者更弱,还是在这个过程当中给予孩子不同的支撑?所以在课堂中我们要设置多个层次级别,让每一个层次的孩子在这个过程当中都有属于自己的思考,都能够在这个过程当中进行自己的表达,那我想我们的课堂才是属于每一个孩子的课堂)

以上是针对五六年级绘本课的大概流程与思考,由于涉及课时过多。一节课肯定无法讲完绘本,我会采用分段教学:将绘本内容分成几个部分,每次课程讲解一部分,确保每个部分都有完整的开始、发展和结束。

1. 预览问题:在阅读绘本之前,提出一些简单的问题,激发学生的兴趣和好奇心,例如:“你们猜猜我们要上什么内容?”或“你们看到封面上的图画有什么想法?”

2. 重点突出:在有限的时间内,专注于绘本中的关键情节或主题,确保学生能够理解核心信息。

马鲁是托托鲁叔叔的木工车间里年纪最小的木匠。可是他还没有自己独自制造过什么东西。直到有一天,托托鲁叔叔要他自己制造一件东西,他说他想制造出能让大家感到幸福的东西。通过几天的打磨,马鲁制造出了一个小圆桌。这个圆桌无论从哪个方向看,形状都是相同的。他想把一个巨大的雨伞插到圆形木桌上,可是不管插在什么位置,桌子总是向一边倾斜。” 托托鲁叔叔告诉他说要把雨伞插入圆心的位置才可以。圆心位于圆的里面。从圆心到圆上任意一点的距离都是相同的。而圆的边指的是圆的边缘部分。接着托托鲁叔叔让马鲁试着去找圆的圆心。

我将第三页绘本内容删去,直接出示:马鲁想了一会儿,想到了一个好办法,高兴地在圆心的位置插上了一把雨伞。但是马鲁马上又问道,只能通过对折圆形来找圆心吗?托托鲁叔叔告诉他还可以用圆规来画比较小的圆。 先画出一个点,也就是圆心,然后展开圆规的两臂,将圆规上的小针插到圆心的位置,再轻轻转动圆规,就可以画圆了。马鲁兴奋地用圆规画出了几个圆,并构成了漂亮的形状。他想用这个图案来装饰桌子一定会非常漂亮。马鲁想这样只能制造出小桌子的,怎么才能制造出大大的圆桌呢?

3. 阅读后的互动:在阅读后,鼓励学生提出问题。可以是关于故事情节的,也可以是关于数学概念的。例如,“圆心怎么找?”或者“如何画一个超级大的圆?”“人们为什么能平稳的推着圆桌走?”

4. 鼓励学生联系实际:引导学生将绘本中的数学问题与现实生活联系起来,提出问题,如“我们在生活中有没有遇到过类似的问题?”或者“这个数学概念能帮助我们解决什么实际问题?”

5. 阅读后的讨论:阅读结束后,组织学生进行讨论,鼓励他们提出自己对故事的理解和对数学概念的疑问。可以问:“这个故事让你学到了什么数学知识?”或者“你对故事中的数学问题有什么新的想法吗?”

6. 引导深入思考:鼓励学生思考数学绘本内容的深层含义,提出更深层次的问题,如“为什么作者要这样设计故事情节?”或者“这个数学概念在其他学科中有没有应用?”你能继续改编这个故事吗?


三、到哪里去寻找属于儿童和我们自己的故事呢?

可上了几节类似的课之后,我发现这种教学风格还是没能打破当前绘本教学的困境,绘本虽然能够以图文并茂的方式吸引孩子的注意力,提供丰富的视觉体验,但它们通常缺乏系统性的知识结构和深入的学术内容。当思想架空了绘本,讲述苍白了绘本,语言捆绑了绘本。我们到哪里去寻找属于儿童和我们自己的故事呢?在绘本教学当中,一定要去教一些你平时的课堂教学不能教的东西,你的这节绘本课才是有意义的。

刚才关于圆的课例,只达到了冰山一角,我更期待的是孩子在阅读绘本的时候,不仅仅是去消化想法,他而且还能够在读绘本的过程当中植入属于他们自己的数学思考,那就是在这个过程当中,他还要去探索和创造想法,让我们的绘本课从理解式走向思辨式。

那些支离破碎的印象,没有给孩子形成整本书的阅读的体验,我希望通过我们的绘本教学,告诉孩子学习的方式是多元的,你有多种途径可以通向我们的数学学习,如果我们的教学不能给予孩子更丰富的东西,更高级的阅读体验,那么请不要上绘本阅读。


四、究竟如何进行高年级绘本课程的教学?

起初我信心满满的总结了适合高年级学生数学绘本的五大特点特点

1.一个好故事,适合孩子,数学容易获得,但不要太明目张胆。

2.对学生能力层次把握,致使数学绘本对高一能力层次的学生也有挑战和吸引力。

3.将数学绘本与现有教学体系结合系统化

4.教学时教学结构合理,教学方式多样化既不一味迁就绘本的趣味性,也不不过于重视知识与技能的教学,忽略故事情节的完整性。

5.既要借助数学绘本引人入胜的故事情节,引导学生边读边思,又注重学生绘本感知与动手操作的关系,学生经历主动学习的过程学活动经验的积累。

最后我发现,选出这样的绘本,说实话,很难。家庭里一对一,颇具五谷杂粮的属性,课堂上一对多,也许就要看书的选择和老师的功底了。而选出适合小学高年级的绘本,更难,几乎为零,那该怎样才能突破这一点呢?如何克服高年级无绘本可用的困境?  

所以,当上完了圆柱和圆锥这一单元内容之后,我就想,一定要课前选择绘本教学内容才能激发他们的兴趣,发散他们的思维吗?通过课堂上创作绘本,让他们对所学知识进行梳理整合,影响其他同学,会不会也是另外一种方式呢?

它既可以替代制作思维导图,帮助学生以图形化的方式组织和理解信息,还能促进学生的创造性思维和视觉化思维。

当他要去写一个故事的时候,他的眼睛一定会到生活里面去寻找,他会变得很敏锐。开始放的深远。当他想要去创作一个东西的时候,会想去链接各种各样的知识,数学内部的东西就来开始发生联系了。

也是最重要的一点,我可以把这些学生的资源搜集起来,把他们的作品当做绘本来教学,供学生参考学习。

儿童的语言去描述数学,他不一定是我们数学上的语言,学生听得懂学生的语言,他们会有各种各样的角度和预设。这是我在上圆的认识的时候,学生在课上构思分享,课下创作的作品。(解说)我们可以看出:老师的问题和孩子的问题之间天然的有一道屏障。孩子用他们的语言体系视角来发现和老师用自己的学科之眼认为孩子可能提出的问题是不同的。

2022年我在上圆柱和圆锥这一单元内容时,我先读了这两本书,里面主要讲的是如何将圆柱和圆锥内容合成一个更综合的学习模块,也就是大单元教学,这样可以提高学生的理解深度。里面讲的基本都是先理清本单元3个概念:

通过视图与还原、展开与折叠、切割与堆积、切割与旋转等可以实现圆柱、圆锥和平面图形之间的互相转化。

结合转化过程中图形之间的联系,通过推理可以获得圆柱表面积、体积与圆锥体积等结论和猜想。

利用圆柱和圆锥相关的重要结论和方法,可以帮助我们解决实际问题。然后设计一个思维导图模版,有中心主题和主要分支,在进行发散讨论探究。但思前想后我觉得这种方式并不完全适合我班学生,因为他们的学习进度和理解程度存在巨大差异,也限制了我教学的灵活性。

于是我决定借箭部分经验,采用课上预习,构思绘本,小组讨论,课下完善绘本,具体操作步骤总结如下。这是我们班学生部分作品,挑出一幅详细解说一下。到此,他们已经基本总结了圆柱与圆锥的特性,并在后面的课时进行各组展示分享。到这里还未结束,后期他们做完相应的练习之后,我会再次提出要求,让他们写续集,将遇到的题目或者知识点融入绘本中进行再次创作。以前教师争辩,绘本到底是以图为主,文字为辅还是以文为主,图画为辅亦或图文各半反正我班学生常常对我说,老师我有密集文字眩晕症。看看学生的作品,即便到了六年级,他们也乐于用图画代替文字。视觉感知能力发展得非常快,他们对图像的识别更容易。其次它比文字更加自由和开放,并且享受创作过程。

让儿童成为儿童,教师自己先要是儿童,但是我们因为有一个学科之眼,所以经常在这个过程当中会把情境引向我们数学的学习。绘本只是我的一个手段,像这样的手段有很多,现在有游戏(图片),有魔术,还有这些类似的教学方式,他们都不是全部,我们的目标永远是培养孩子。

无论采取什么样的授课方式,我的最终目的是希望能够淡化学科的知识概念,凸显学科的思维本质。我们可以绘本为载体,创造性将各类元素有机的整合。能从一课走向课程。绘本课它可能只是一个开启,那么你可以接下来继续读绘本,之后可以画绘本,可以分享绘本,可以演绘本。


五、AI技术在绘本教学的创新应用

就这样尝试了一年,2023年,我接触到了一款软件,它让我在职业生涯中体验到了令人难以置信的巨大潜力——Chat GPT.它于2022年11月30日发布,是一款人工智能技术驱动的自然语言处理工具——全新的聊天机器人模型。该工具一经发布便在互联网上掀起了一场风暴,几乎一夜之间引起了全世界的关注。ChatGPT的活跃用户在其发布的1个月内便达到了1亿人,这使其成为史上用户增长最快的消费者应用程序。而这个记录国际版抖音(TikTok)用了9个月,脸书(Facebook)用了54个月,推特(Twitter)则用了长达60个月。ChatGPT作为一种基于大规模语言模型的人工智能技术驱动的聊天工具,能够模拟人类的语言行为,与用户进行自然的交互。它能够通过理解和学习人类的语言来进行对话,并能根据聊天的上下文进行互动,真正像人类一样来聊天交流。它甚至还可以完成撰写邮件、视频脚本、文案、代码,以及翻译和写论文等任务。比尔·盖茨评价ChatGPT称,这种人工智能技术出现的重大历史意义,不亚于互联网和个人电脑的诞生,它是人工智能技术领域的一次真正革命。相关研究显示,ChatGPT具有人类心智,这也标志着人类将进入到认知智能阶段。因此,以ChatGPT为代表的人工智能技术将会给社会各领域带来巨大的变化,引领新一轮的互联网革命。

可惜在中国只支持网页版,并且还要收费。好在后期一系列国产应用软件迅速崛起。在这样多的AI领域的应用软件的轰炸下,我就想,也许绘本教学不需要我们去挑选绘本,学生花费大量时间去画绘本,AI技术可以将孩子们所思所悟迅速呈现,并进行加工,与他们的认知更好的融合。于是我先选择了一款名叫豆包的软件,让学生分小组先构思自己的绘本情境,然后总结关键词,最后和豆包进行语音聊天,通过聊天生成故事情节。请老师们回忆一下,你觉得你教的数学课本哪个内容最难以调动孩子们的积极性。那我们现在在脑海里想几个关键词,让它帮我们串联成一个故事情节。

由于时间关系,可能生成的内容不是我们想要的,以后大家一起慢慢摸索。接着我会将同学们的故事情节,进行简化,可以继续用豆包,也可以用另一款软件:文小言。简化后打开AI视频绘图写作精灵,生成剧本,编辑后就可以一键成片。当然,剧情的贴合就看关键字的生成,后期也可适当编辑。这只是我对这些AI技术的初步运用,还很不熟练,希望以后和在座各位多多交流。这些内容是前一段时间参加了佛山市的培训,柴少明教授部分的讲座资源,给大家看一看。

当这种AI世界风暴如潮水一般向我们涌来,当我们批改作业,备课,题目讲解都被AI取代后,我们这些教育工作者还能做些什么?我们当然要集中精力教授那些机器人永远无法学会的技能,批判性思维,系统性思维,最重要的是创造力,而创造力,从孩童开始,所以我们小学教师是幸运的。人工智能没有意识,没有温度,更没有同理心,而我们的教育则需要培养学生的爱心和同理心,帮助学生吸收传统文化,引导学生积极向善。突然我想到了最近教学比较热门的话题,跨学科教学,我想听听老师们的意见,为什么跨学科教学这么火?(豆包),其实从人工智能角度出发,他们通常是针对一个特定的领域,而我们则可以引导学生跨领域进行融合学习,在看似不相关的领域之间建立联系,文学,语言,哲学,科学,艺术有助于培养这种思维方式,未来职业也将变得越来越跨学科。人工智能时代,教育工作者需要重新思考教育的目标,更新教育理念,培养好孩子,为将来做好充分的准备,这也是为什么新课标和新教材一次次改版的原因所在。



文稿:大良桂畔小学杨子
编辑:均安天连小学欧阳嘉俊
审核:顺德区教育发展中心赵阳云


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