一、课题的提出
人类进入到21世纪20年代，科技的发展极大的丰富了教育的内容、环境，尤其是诸多新媒体、新平台的出现，无时无刻不在刺激着教育的改革。
就其目前现有的结论，在数字化领域，指向学生学习的很少，大家在使用新媒体新技术的同时，都还停留在学生观摩学习的状态，往往教师在前面讲，即便是在新媒体的环境下，学生参与互动，那也是个别学生的行为，更多的人，他的学习过程是受教师以及优秀学生的明示，学生认识新知识，是被同化的过程，并没有主动参与，主动学习，这样大多数学生处于顺从的、观摩的、表象的、非个性化的学习状态，使教学效果处于非常低下的状态。
另外，《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中也明确地规定要给小学生减负。在加快教育信息化进程中强调：信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。减负的本质在课堂，提高课堂教学效率的本质在教师，教师授课的关键在教法，教法最优组合与思想的内涵在于数字化。数字化的教学方法能使课堂教学事半功倍，使学生学习达到优化。其呈现方式、学习方法、探讨方法以及作业方式等都将是革命性的。研究数字化教学的意义在于它指向的是明天，其研究价值对于传统教学方式是革命性的，是一个崭新的概念，是一种扬弃。
我校现代化的物理环境建设，从两机一幕到今天的人手一机，人手一板，人手一个表决器，强大的EZclick后台，强大的ipad运行平台，是一个漫长的发展过程。从彰显物理环境的框架与理念到追求数字化的课程管理过程，学习效果管理过程，学习过程管理过程，是一个理念的更新与飞跃的过程。是一个从重表象到重事实的过程，这些过程始终贯穿着一个宗旨就是以课堂教学为中心，以教师的教与学生的学为需求逐步拓补的结果。
时至今日，随着国家对于教育经费的投入，以及新媒体、新技术装备的不断提升，使大家对于教与学的状态也产生了极大的兴趣，一对一教学、个性化教学在特定的环境下，例如，机房是可以实现的，但并不带有普遍意义，这种教学的方法，以及学生的学习模式仍然是一个概念。白板在教学中的应用，增加了学生的互动功能，但达不到普及，是极少数学生参与互动的状态。2010年，ipad传入我国，它的特制是一个广泛占有人的剩余时间和空间的信息工具，是一个网络终端设备，是一个最先进的可触摸、可滑动、可书写的全能工具。它的出现，在白板与网络教室之间填补了一项空白，也就是说，它同时具有网络和白板的功能。一对一的教学，个别化的教学，个性化的教学可以在这个工具上实现，它即拥有网络教室的全部功能，同时又具有白板可触摸可互动的全部功能，是两者现代化工具的集合，我们叫它智能终端。因此，我们在这个基础上，提出了学生数字化学习模式的研究。
二、课题的界定
我校的数字校园是以数字化教学为中心展开的一种教学实施过程、教学管理过程、教学服务过程和教学研究过程的理论与行为的实践。
学生的数字化学习是在数字化学习环境状态下进行学习的过程，它是对学生所有学习的内容、数量、质量、效果进行数字化评价的一种学习方式。
三、研究方法
本课题主要采用行动研究法，也用到了调查法和观察法。
四、研究过程
2012年3月开始学校从三年级开始进行iPad教学实验，到这个学期，实验过程涉及到三、四、五，三个年级24个教学班860名学生和所有任教此年级9个学科教学的61位老师。
从开始的项目研究方案的制定——设备的采买、安装与调试——对教师、学生应用的培训，学校在严格落实统一管理的基础上，在应用层面经历了培训、实践、检测、总结、再培训、再实践、再检测、再总结的循环，智慧的进行项目推进，效果体现突出。
我们的研究过程经历了以下阶段：
（一）、明确目标
我们的研究目标有四点：
目标一：在数字化环境下，完成国家规定的义务教育阶段的课程内容。
目标二：能够按照国家课程标准规定的范畴向外拓展，向外延伸，直至找到就其知识范围内所感兴趣的符合学生个性需求的学习的天地。
目标三：在数字化学习过程中进行一对一、一点对多点的交流以及未来逐步过渡到在网络及互联网资源条件下进行专题研究和讨论。
目标四：打破传统教学方式形成的思维定势，使学生通过学习建立空间的思维方法、计算能力和哲学意识。
（二）、制定常态的研究策略
教学是常态化的，我们的研究也是基于常态的教学中进行的，课题研究与教学研究相互补充，所有的研究状态，和我们的课题研究紧密的进行捆绑，使研究的方向不脱离课堂教学。
我校的课题研究特点是全员参与，研究过程也是常态进行中完成的，校长把握研究方向，他将二十年来引领学校走信息化发展道路所取得的经验结合学校课题研究《在数字校园建设中学生数字化学习模式的研究》与新媒体新技术的应用、高素质的教师培养绑定，来解释研究中我们所理解的数字化教育的三大战略：
n技术战略：教学内容的科学设计——从单元整体教学研究出发；设备的科学应用——从学校以往信息化课题研究成果的内化与应用中来。信息素养对于老师们来说就是基本功；学校有效的对教师、学生进行了培训，与家长进行沟通，对课堂教学设计严格把握，对教学设备应用进行时时指导。ipad让每个学科的学习成为个性化。
n时间战略：如何优化教与学的过程，如何提高学习效果，在单位时间内如何高效的完成学习任务是研究的目的。
n人才培养战略：“达标空间、协作空间、个性化发展空间”是现代教育技术为学生打造的三个学习空间。
（三）、科学定位 分步落实
在数字环境下学习，是一个新事物，尤其是我们把ipad引入课堂，这种行为在课题立项之初，我们就对国际、国内的形式进行了一个科学的诊断，对我们所使用的数字化工具进行了科学的定位。
这里面分了几步：
1、在进入研究之前，培训学生对于计算机的输入与规则；用调查法了解学生前期家庭拥有和使用设备情况。
2、出台了教师使用原则；
3、确定了ipad所有使用工具的软件；
4、规范了学生使用ipad进行学习过程中的操作要求，以及使用后的保管；
5、我们制定了进入课题研究后教师的研究方法以及形式。
从形式上说，我们采用单元整体教学的方式，意在充分发挥教师们的主观能动性以及他们的聪明才智，在确定研究教学内容以及课题的推进过程中，我们采用了单元整体教学的所有原则，包括：整体感知的原则、空间位置的原则、目标原则、统一方案的原则、同步生成的原则、精确复习的原则。针对我们这次的ipad进课堂，我们为课堂教学还制定了以交互性为中心的，激发学生学习兴趣的策略（一节课设计的好坏以这节课学生交互性的使用，是否出色的完成教学任务为标准。ipad从一个显示性工具，转化成为学生使用它进行学习的工具，这个学习是人机交互的方式，较比从前，它的直观性、密度、质量以及诱发学生思维的方法、参与的积极性都发生了很大的变化。）
6、课题进入研究状态以后我们所采用的是发现亮点、培训、推广，再发现亮点、再培训、再推广，随着教学进度的延伸而推进。
这些都是我校的研究亮点，是在校长带领下总结的经验向实践转化的成果，也是为什么我们会选择ipad这个智能终端应用于课堂教学的原因。是学校教学研究的需要；是教学设计实施的必然；是时代发展、工具进步的必然；是未来人才培养的需求；也有相关的设备稳定因素在内。
在应用中，校长带领各位主管领导常态进行听评课，每个学期听课不少于100节，随着教学研究的深入，利用观察法，我们看到了课堂中所呈现出的变化，它包括：
教材呈现方式的改变；
教师教学方式的改变；
学生阅读、积累方式的改变；
学生计算方式的改变；
学生作业方式的改变；
学生协作学习方式的改变；
学生信息素养培养过程的改变；
教学反馈与评价方式的改变。
就上述所说的课堂中所发生的变化，我们在研究中进行了详细的论述，并发表在《中小学信息技术教育》杂志上。
会用设备学习是今天我们学生的特点。基于课堂各个平台的应用以及所有反馈的数据，不仅使得教师有效把握课堂教学效果，目标达成情况，更是教师有效调控，有效指导的基础，我们的教学达到了能够用数字说话。
通过一个阶段的研究后，形成了ipad课堂的教与学的基本模式。
五、研究成果
（一）、数字化环境下学生智能交互式学习模式及其特点
智能交互的学习模式是指学生在学习过程中，通过操作智能终端，而达到一种简捷优化的学习效果的一种方式。
智能是指学生在学习过程中所使用的工具，它所呈现的内容复杂多样，它的操作方法，对于学生形成能力的过程呈现出简约的效果，从而直接影响学生思维想象能力。交互是指方法，学生在智能终端进行一种交互式学习，既可以建构学生的本源知识，又可以在此基础上向多方面进行拓展，沿着学生思维的目标想象，可以实现对于知识本源与拓补的建构，从而形成学生的思维能力。这种灵动（超智慧）的学习方式使学生能够达到科学的学习效果。
事实上，智能终端上面所承载的所有的内容，都是老师精心设计的结果。从表面上看，是人机交互的一种表象，事实上达到了学生与学习对象的交互，那是教师在上面设计了教材。学生与方法的交互，那是教师设计了学生解决问题的路径和工具。学生对于拓补知识的交互，那是教师为学生进一步学习拓补的空间。学生对于生生之间的交互，那是教师们为学生进行共同研究所设计的对象。学生与教师交互，那是教师为学生设计的答疑解惑的空间。学生与作业的空间，是学生形成能力再现思维的空间。如果学生形成作品，那是他创造的空间。智能终端是老师为学生拓展思维、形成能力，学习知识所设计的苑囿。学生思维是学习所得，是形成思维过程和能力的建构过程。在这个模式中，是教师精心设计了学生思维与知识间的联系，联系最中心的媒介是交互，通过交互能够使不同的学生，不同层面的学生，不同爱好的学生，不同智商的学生都能达到他们的最近发展区域。
在研究中，我们归纳出智能交互式学习模式的特点：
1、突出以学生为主体
学生是学习的主体，人手一个智能终端使每个学生都能独立面对学习的内容和对象，他的人机交互，极大的提高了学生对于学习的参与性，这就免除了一个观摩式学习的概念，对于不同层面的学生都可以在这样的课堂当中有不同的表象，都能在不同的学习中得到不同的收获。
如语文学科的教学案例： 在三年级语文《画杨桃》一课中，教师借助苹果电脑为学生制作了一本集合了图片、视频、文本以及交互练习在内的电子教材。学生通过学习工具ipad可以直接在电子教材中找到关于杨桃的介绍、杨桃的图片资料和视频资料等等。这为学生在预习课文，初步感知课文内容的基础上提供了更多的相关信息和资料，为学生进一步学习课文内容奠定了基础。
这样的设计是在单元整体教学研究的基础上，充分落实《语文课程标准》中提出的，“阅读是一种个性化的行为，阅读教学要充分尊重学生的个性，要把阅读活动变为学生自我探究、自我体验的活动。使学生在富于个性的阅读活动中发展阅读能力，强化阅读体验，感悟阅读方法，提高阅读水平”。教师只有主动的为学生创设探究活动的情景，促使学生转变学习方式，让学生亲历探究质疑的学习过程，从而增强学生对现实生活和社会中的客观事物、现象的体验，才能不断提升学生的语文素养，真正让学生成为学习的主体。电子教材的应用就充分体现了这一点。在研究中就《‘电子教材’走进现代课堂》，我们也进行了论述，发表在《中小学信息技术教育》杂志中。
在《画杨桃》第一课时结束后，学生可以针对自己的学习情况，自主积累词语。这些词语可以是学生读不好的、容易读错的；也可以是学生需要掌握的生字、多音字；还可以是学生认为好的、需要积累的四字词语等等。这些词语由学生根据自己的认识和需要进行重点标注后，学习工具会自动为学生制作词语卡片，为学生的巩固复习提供了很好的帮助。 同时，随着学生的熟练掌握，学生还可根据自己的学习情况调整自己学习卡片中的学习内容，尊重了学生的个性差异，实现学生的个性化学习。
在课堂中，学生对重点的词句有了自己的认识和体会后，学生可以在学习工具上进行批注，批注的内容就标注在文本旁边。学生批注的内容也会自动制成学习卡片保存，便于学生整理和复习。
在授课过程中，教师问道：“你们知道杨桃有五角星的吗？”学生可以根据自己的生活经验回答，也可以通过电子书中提供的图片资料进行回答。在传统的教学模式中，一般是教师直接出示图片，学生从图片中观察到杨桃的样子。而借助学习工具，教师在电子教材中提供很多幅杨桃的图片。学生在这一环节实际经历了自主选择判断的一个过程。有的学生可能从这张图片中看出来的，有的学生可能是从另一张图片中观察到的。然后借助图片资料的观察交流，引导学生认识到：杨桃的两端看起来像五角星，杨桃的侧切面也是五个角的。通过学生的自主观察，学生的理解深入了，使学生对以后研究问题的严谨性有了切身的体会。
别小看学习工具的这些小功能，在语文课堂上他们真正省时、高效地帮助了学生理解文本：使学生对字词的掌握上有了更多的自主性，在对文本内容的理解上有了可自主选择依据，同时也为学生自主探究提供了学习的资源。我们看到，经历这样学习过程的孩子，不再是统一模具下生产的物品，他们有自己的想法、能够有理有据地阐述自己的见解。在交流倾听的过程中，孩子们也知道很多答案并不唯一，他们能够听取别人的意见，这已经不仅仅是学习知识的平台，而是培养适应时代需求的人才的手段之一。
在教学中，教师引导学生感受对“同一个事物从不同的角度看会有不同的结果”这一教学重难点的突破上，分成了三个层次进行。第一层，从对图片资源的寻找认识中，让学生初步了解我们看到的杨桃有不同的样子。五角星形状的杨桃是指杨桃的两端或侧切面。第二层，在质疑“为什么我看到与同学们看到的不一样？”这一问题的过程中，借助实物和ipad照相机功能的直观观察，引导学生解决问题。全体学生观察实物，大部分同学看到的是正面椭圆形的杨桃。前排靠边的同学借助ipad的摄像功能展示给大家看到的，是杨桃五角星形状的侧面。以此为依据，引导学生结合文本理解“我”在父亲的叮嘱下实事求是地画画。在学生理解了这一点的基础上，学生才能够通过同学们的语言，理解同学们的看法，进而联系上下文理解老师神态变化的原因，这些都为理解老师说的话奠定了基础。第三层，是在初步感受老师说的话后，再次引导学生思考“老师的话对不对，是不是这样呢？”、“我们是不是也应该去亲自经历和体验呢？”通过一段视频，让每一个学生观察杨桃不同角度下看到的不同样子，并自己选择一个观察角度切换屏幕展示给大家。同一段视频，大家选择的角度不同，看到的杨桃的样子也不一样。这是学生自主观察、自主选择的结果，这也是学生自己亲身经历下的结果，这样的学习过程既加深了学生的理解，同时也验证了老师说的话。
学习工具中照相机的使用是在传统课堂教学没有的，而我们的观察是学生亲身实践、亲自观察的结果，对学生更有说服力。视频资料的使用在传统教学中是一对大家。大家观察同一段视频。而我们的课堂上，是学生自己看自己的，学生自己选择自己的观察角度。在展示交流的过程中，让学生感受到观察的角度不同，看到的是不一样的。这样大大激发了学生的学习兴趣，视频的播放变成了一对一的播放，省时高效地帮助学生理解课文所要说明的道理。从文本中来，再回到文本中去，因为有了这样的体验、感受，老师再让学生读课文中的对话，孩子们的感受更加深刻了，“我们应该相信自己的眼睛，看到的是什么样，就画成什么样”。强化对于文本的理解从设备的恰当运用开始。这些都是传统的课堂教学中难以实现的，因为有了智能终端，不仅有效的优化了我们的课堂教学，更突出了学生是学习的主体。
2、突出以学生发展为中心
我们为学生搭建了三个学习空间（达标空间、协作空间、个性化发展空间），学生在有能力完成前两个空间的基础上，可以到达第三个空间，这是他对于学习内容的理解和个性好奇与欲望达到结合的一种产物，不同的学生在这个空间里表现的差异很大，但每个人都可以表达自己的意愿。
以音乐学科为例说明：《久不唱歌忘记歌》是一首人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书四年级第八册教材中的一首学唱歌曲。教材要求学生能用较为轻快的声音演唱歌曲，能为歌曲编创第四段歌词。
在实际教学中，教材要求的内容与目标在教师在第一课时完成后进行了第二课时的教学目标制定：引起学生学习音乐兴趣，发掘学生音乐创作潜能；采用讲解、谈话、示范、对比等方法引导学生演唱歌曲、体会情绪、分析内容、编创歌词、编配伴奏；能用iPad为歌曲编创伴奏音乐，并为歌曲演唱进行伴奏。
从教学目标可以看出：①教师将本课学习要求提高，从单纯的演唱，发展到演唱+演奏；从歌词的编创，发展到歌词的创编+旋律的编创。这一完全基于学生使用ipad后的实际学习水平与学习知识与技能的掌握程度而进行设计。因为学生在使用ipad进行学习一年后所具有的基本能力如下：
n具有一定的歌唱能力：歌唱气息平稳，声音位置较为统一，可以较准确地演唱歌曲旋律，能较好表现歌曲情绪以及所表达的情感。
n具有初步的分析能力：学生可以根据音乐情绪、演唱形式划分音乐乐段，能结合音乐要素分析音乐旋律，并对歌曲进行简单处理。
n具有基本的演奏能力：四年级的学生使用ipad已有一年的时间，可以使用其中的音乐软件进行弹奏、伴奏，丰富课堂音乐表现形式。
n具有初级的编创能力：学生使用garageband音乐软件，可以结合简单和弦知识，在弹奏、录制主旋律的基础上，为其编配不同声部的简单配器，使之音响较为丰富、立体、和谐。②使用ipad进行教学，教师的教学设计以及学生学习的程度已经明显高于《音乐课程标准》的要求。这一点，也正符合《音乐课程标准》中提出的：“有条件的地区的教学可以略高于‘标准’中提出的要求”。
在本课的第二课时使用iPad进行教学时，教师要求学生选择不同的打击乐器，随音乐的速度、力度的变化进行打击乐器的伴奏。学生对于自己的弹奏或者打击乐器的伴奏不仅仅满足于单独的表现，他们还利用软件GarageBand进行乐曲的录制、编配与合成。就像是用电子合成器一样，学生将自己键盘弹奏的音乐旋律作为主旋律，录制成为第一轨道的音乐，然后顺序加入打击乐器的伴奏、其他乐器的伴奏，在教师的指导下，加入和弦的编配，使自己创作的音乐音响效果丰富、立体、和谐、有层次。当大家听到从教室音响设备中传出的立体的声音，都为之震撼。谁都没有想到四年级的小学生能像一个小小音乐人一样，创作出自己的、有个性特点的合成音乐。由于使用的乐器和伴奏节奏型不同，有的音乐是进行曲风格，有的音乐是摇滚风格，有的音乐是蓝调音乐风格…一节课中，不管自己录制合成的音乐是什么音响效果，孩子们都表现出创作后的满足和自信，作为小小音乐人的成就感油然而生。学生们没有满足一节课中的创作，课间、课余时间都在用iPad完善自己的音乐作品，有的还创作出其他的音乐作品，俨然有将音乐创作进行到底的意味。
我们发现，使用iPad进行音乐创作活动，激发了每一学生在音乐活动的积极、主动的参与性，让孩子将自己的想法、感受、情智通过短小的音乐充分展现出来。这样的教学活动，不仅面向全体学生，使每一个学生的音乐潜能得到开发，还尊重了学生个性特点的张扬；不仅将全体学生普遍参与发展不同个性有机结合起来，更为学生发展音乐才能提供空间。在这个发展空间里，我们清楚的看到了每一个学生不同的音乐创造性的表现，虽然是短小而简单的音乐创作合成，但却积极的发展了学生的想象力，增强了学生的创造意识，为学生今后继续学习音乐以及培养创新型人才奠定了良好的基础，也真正体现了在三个学习空间中学生的学习效果，突出了以学生发展为中心的智能交互式学习模式的特点。
再如：我们的语文现场作文活动。
以往，在教学完写景及游记这类课文之后，我们的习作都是在教室里采用“回忆式”作文，即通过回忆自己曾经的参观游览经历完成习作。基于数字平台为我们提供的iPad这一移动终端，我们实现了“现场”作文，这是师生们对学生数字化学习模式的大胆尝试，即在参观游览过程中学生利用手中的iPad时实记录自己的所观所感，参观结束，习作初稿生成。
在习作前，我们对学生进行了相关内容的训练。例如：
n段式训练内容
在我们以往的课堂教学中，教师有意识地对学生进行段式方法的指导和写作训练。主要从总分结构段和平行结构段两个方面进行训练。
总分结构段包括：先总后分、先分后总和总分总三种结构；平行结构段主要包括：并列关系、承接关系和逻辑关系。其中逻辑关系包括：因果、假设、条件、转折等。
再如：第九册语文第二单元《记金华的双龙洞》中，认真读一读描写“孔隙”的段落，明确它在表达方法上有什么特点。
n篇章构成内容
在篇章布局上，主要指导学生按照时间顺序、地点变换顺序（游览顺序）、不同内容的类别、总述与分述的顺序等写作顺序来组织段落。
例如：第九册语文第二单元《颐和园》课文是怎样连段成篇的？
第九册语文实践活动2习作，选择一处浏览过的地方，写一篇习作。这些都是后续学生写作的基础。
n观察方法指导
按照一定的顺序进行观察，即时间顺序和空间顺序或参观游览的顺序。定点观察可以采用：从上到下、从左到右、从整体到局部、从内到外、由远及近等观察方法。
利用“五觉”进行观察，即眼看耳听心要想，触觉嗅觉和味觉。
利用联想法观察，考虑动态和静态的不同角度。
为了有效地落实习作的单元整体教学目标训练点，老师们一起确立习作教研活动的内容和实施方案：首先通过iPad平台的iBooks软件使学生自学了解园博园的景物特点，并根据自己的兴趣点对参观游览路线进行设计规划，在班级内进行交流展示，然后以ipad中iTeach（检测平台）选择的形式，确定自己的兴趣路线，以此为基础划分小组，每个小组由一名老师带领，保障学生安全的同时实现了对学生习作的个别指导和实时指导，参观的过程就是学生习作初稿生成的过程。初稿完成后，学生根据自己拍摄的视频和图片资料进行修改、完善自己的初稿，并通过ipad中page的版式设计功能设计背景，在自己的习作中插入对应景物的图片，这一过程也是对学生进行美育的一个过程。
现场习作学生初稿一类文比率接近80%，这一数值远远高于往届学生同类习作的一类文比率。经过班级讲评、修改后，年级召开了总结展示会，全年级学生生成的习作定稿一类文比率达到100%，这一数据充分说明了基于智能终端的“现场作文”在落实游记这一单元整体教学目标训练点方面具有的绝对优势。学生从一年级开始的句式、段式、篇章的训练，让学生在已有学习的基础上，在完成了课程标准所规定的内容前提下，可以根据自己对于写作方法的学习，游览路线的设计，内容的详略介绍，说明方法的选择，修辞方法的运用来完成自己的习作。整体效果突出。
3、突出学生思维建构的过程
我们所采用的是从结构式教学出发，按照知识本来的系统来设计知识与知识之间的联系，能力形成的过程。在这个学习过程中，我们把导图引用到课堂当中来，使学生的思维状态自觉或者不自觉的变得复杂，无形中使学生的思维达到建构，这为他们以后思维缜密性的形成奠定基础。
例如：《小蝴蝶花》是北京市义务教育课程改革试验教材语文第六册第六单元第21课。
这则童话故事讲的是小蝴蝶花经历了从骄傲到自馁的感情变化，最后找到了心理平衡，能正确地看待自己了。说明每个人都拥有一份独特的美，有了自知之明，才能做到既不以自己的长处而骄傲，又不因自己的短处而失去自信。全文以小蝴蝶花情感的变化为线索展开。
依据本课的教学目标及教学重难点，教师将本课设计为两课时教学。第一课时重点解决学会12个生字，认读5个字，初读课文等教学目标。第二课时则主要针对课文内容进行重点解读，梳理文章结构，并依据习得的体会写出自己相对小蝴蝶花说的话。
教师在课上以小蝴蝶花情感变化为主线，对课文进行讲解，在学生理解课文内容的基础之上，利用思维导图软件帮助学生完整的梳理课文内容，这一设计对学生的学习起到了很好的促进作用。
n使课文的学习更具完整性。在课文讲解的过程中将课文进行分解剖析，细化分解到某个词、某个标点。细化课文的学习帮助学生更加深刻的理解文章内容，但学生学习到的内容比较分散，缺乏整体的总结和梳理。因此，在课文学习的最后，仍旧以小蝴蝶花的情感为主线，利用思维导图对课文内容进行系统的梳理：课文的开始，小蝴蝶花在平常的花草中间，自以为是，瞧不起那些花草。所以此时的小蝴蝶花的心情是骄傲的。当小蝴蝶花被花匠移植带万紫千红的花园中，与名花奇葩相比时，她感到自己十分的寒碜，一时之间心情变得气馁了。而当一群孩子欣赏她时，小蝴蝶花认识到了自己的独特的美。当以这样的思维导图再次串联课文内容时，较之前分段学习，学生习得的内容更加清晰完成，更加具有连贯性。同时，为后面提出的“你想对小蝴蝶花说些什么”的习作训练打下基础。
n帮助学生掌握习作的方法。从本课的思维导图可以清晰的看出本课是以小蝴蝶花的情感为主线贯穿全文。那么，当学生对作者的这种写作方法有了一定的认识后，自然会借鉴这一写作方法进行文章的续写或是段式的仿写。学生当堂就完成了续写的内容，积极向上的表达了自己想说的话，鼓励小蝴蝶花阳光向上的心态，舒服了对于后续的小蝴蝶花的喜爱之情。课堂教学氛围愉悦，孩子们表情达意恰当，这些是学生通过梳理，明确文章介绍特点的基础上生成的一种学习能力，是学生思维建构的过程。思维导图为学生学习习作方法的掌握提供了有效的促进。
在我们的课堂中，各个学科的教学都有这样的梳理设计。英语学习利用思维导图梳理以往学过的相关单词，列出今天要学习的单词，也展示之后要学习的内容，用思维导图形式帮助学生将词语分类，句型分类等。学生通过对一个基础知识的学习，使学生能够在基础知识上进行延伸，最终达到探求事物的最新发展方向。数学课上，我们用思维导图来解决实际问题，这些原来老师无法把握的学生思考的过程，借助导图就可以看到，学生是通过已知条件或者是通过问题来解答的，提出了怎样的中间问题，解答中出现的偏差原因是什么等等。多种知识结构的总和，使学生对于知识的建构呈现出网状的、联想式的、放射性的知识结构，这有利于学生创造性思维的培养。
4、突出学生对于自己学习效果的理解
学生所有的学习过程是一个思维过程，是内置与行为的表现，学生所有的学习效果被智能终端完全记录，它可以重放自己学习过程当中的思维过程，使他对于自己的学习状况了如指掌，有利于学生记录他们优秀的学习成果，有利于纠正他们思维当中的偏差，以便能够更好的学习，这种个性化的、过程化的，轨迹式的，影像式的记录方法超出了我们过去的所有评价方式，包括了自我评价，他人评价，集体评价。
如数学《探索规律—鸡兔同笼》一课是京版课改实验教材第九册第六单元《方程》的最后一个内容，是在认识方程，学会用方程解决问题----例题3倍带量、例题4相遇问题、例题5和倍、差倍问题的基础上学习如何用方程的方法解答“鸡兔同笼问题”。
“鸡兔同笼”问题是我国民间广为流传的数学趣题，早在1500年前中国古代数学名著《孙子算经》中就有记载。但引入小学数学课本却时间不长，学生在四年级时已经学会用画图法、列表法、假设法解决过此类问题。但其实不论是哪一种解法都是在灵活地运用假设法，这都是一般解法。五年级的学生分析、理解、解决问题的能力更强，随着所学问题的难度，深度的增加，用方程解决数学问题的方法是必然趋势。
本节课就借助我国古代趣题“鸡兔同笼”问题，鼓励学生从多角度思考，运用ipad上keyNote软件，提供画图、列表、假设方法，自主选择喜欢的方法来解题，之后上传到iTeach检测平台上进行全班交流。当教师出示较大数据的古代趣题“鸡兔同笼”问题后，学生逐步探索不同的方法适合不同题型，并找到方程这种解决问题的策略，体会用方程解题是最简洁的方法。通过比较设未知数的方法选取解决这类问题最优化的方法。然后利用iTeach、iexm检测学生的学习成效。对应学生的检测反馈数据教师及时调控课堂教学策略，针对个别学生在学习中出现的偏差进行指导，将数据的收集作为后续学生进行复习的依据，利用数据分析为后续更加科学严谨的教学设计服务。
就学生而言，学生对于人机交互，我们所阐述的这些学习方式，完全改变了传统的教学方法。在班级授课的大背景下，实现了一对一教学，如果我们的教学设计更加精妙的话，那么这种学习方式是个性化的一对一方式，就目前而言，这种学习方式极大提高了学生的学习兴趣、学习质量，把学生学习的状况提高到了另一个纬度领域。真正实现了，用教材教而不是教教材，他的效果、表象是结果大于设计。
（二）、基于ipad课堂教学模式
因为学习模式的确定，产生了教学模式。在传统教学方式的基础上（不打破班级授课制），突出结构式的教学方法。以iPad系统软件为支撑，通过思维导图的方式，建立学生的知识框架，以及与这个框架相匹配的树状思维方式。通过对一个基础知识的学习，使学生能够在基础知识上进行延伸，最终达到探求事物的最新发展方向。多种知识结构的总和，使学生对于知识的建构呈现出网状的、联想式的、放射性的知识结构，这有利于学生创造性思维的培养。
iPad进入课堂后，我们进行了相关理论的学习和实践的探索，逐步形成了以iPad为智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式。即通过教师与学生的交互学习过程，形成多种网络在学生头脑中融合的教与学的模式。就这种教学模式，我们有下面的理论分析。
1、多网 我们的课程体系是一个网，从三维教学目标出发，它是一个由少到多、由低到高、由简单到复杂，循序渐进，不断发展、不断延伸的网络。我们的授课过程就是在这个网中不断地截取一个点、一个面、一个空间进行教与学的建构过程。任何一个知识，在这个网络之中都有自己的空间位置，都有与其他知识相联系的桥梁。把多个知识点联系起来，就构成了面。把多个面整合起来就构成了相对的知识空间。多个这样的知识空间就构成了我们课程的知识体系。它们彼此之间互相支撑、互相联系，互相被引用，也互相被诠释。
人脑也是一个网，人的大脑是由无数的节点组成，每一个节点存在一定的信息量，每一个节点与节点之间相联系的桥梁叫做“链”，无数的链形成了无数的节点，形成思维空间。人思维的过程是把无数节点中储存的信息通过链进行组合的过程。人脑的网要比世上任何一个网都要复杂。
计算机也是网，它的树状结构与课程的树状结构比较相似，打开一个目录，立刻呈现了多个子目录，再打开下一级子目录，又呈现了多个子目录，一直打开下去，会到达树状结构的末梢。
互联网也是网，这个网络庞大无比，它的每一个节点都是一个网络集成系统，就是一个网络终端。多台电脑协作，可以提高网络工作的效能。
人脑、课程体系、计算机、互联网这四网看起来很相似。电脑是根据人脑创造的，它具有人脑的特质和结构。互联网是把无数的电脑连接起来，是电脑的升级版。人脑存储信息的规范性远远比不上电脑。但是，电脑存储信息、运用信息的灵活性与智能性永远比不上人脑。
2、融合 学生学习知识的过程，就是把知识体系装入人脑的过程。人脑的每一个节点可能就储存了某一个知识、某个知识与知识的链接或者某一个概念的拓补。不断地学习，也就会不断地储存。当它们相互联系的时候，基本上就符合了我们的课程体系。如果它能够拓补的话，就会大于知识体系，大于知识体系的部分在哪儿？在互联网上。如果思维延伸的话，必定找到在互联网上的某一个点，这种知识的延伸，使得人脑更加丰富。试想，将这四种网络有机地叠加在一起或者说压合在一起，将会产生何种效果？
3、交互 iPad是一个学生学习、教师教学的智能终端，它在这个教学模式中起着智能工具的作用，起着沟通多网的媒介作用。它有许多智能软件可以为教师和学生提供思维的平台。在教学过程中，通过前面我们对于学生数字化学习模式的阐述已经了解到，师生间，学生、教师与教材之间所产生的交互，在行为上和工具上产生的交互，在拓展上和互联网中产生的交互。思维导图能够把多种网络通过交互手段在抽象的空间里达到融合。
我们通过实践证明，这种教学模式是具有创造性的，对于以往传统的教学模式具有革命性的意义。在学生头脑中，这种庞大的“融合网”就是通过这种教学模式逐步建立的。它的优势在于，把教师、教材、学生、工具以及围绕这些点所形成的资源全部融合在一起，使知识结构与人的思维结构重叠，使思维的方向与知识的、科技的最前沿发展形成同向状态，它把学生和教师推到了创造的边缘。
以美术课《北京的古塔》一课为例，说明我们今天的教学模式。本节课的教学目标是：了解古塔中的宝瓶式塔、楼阁式、密檐式、金刚宝塔的分类形式及各自的造型特点，并能够用电脑绘画的形式表现古塔；学生通过看一看、摸一摸、敲一敲、唱一唱、掌握古塔的特点并表现；通过对古塔的学习和表现，了解中华民族高超的建筑技艺。在这节课上，教师的教学充分体现了学科教学整合，优化了教师教与学生的学。
课堂上体现了美术课与音乐、语文学科的有机结合。在《小学美术课程标准》中第二学段（3-4年级）欣赏评述领域是这样描述的：“能用口头或书面语言对欣赏对象进行描述，说出其特色，表达自己的感受。”
古塔是我们古建筑艺术形式之一，能让学生由衷地表达其美，必须要感触很深。因此，教师让学生亲手摸一摸，体会它的光亮与色彩。让学生想象一下通体贴满琉璃瓦的香山古塔，在太阳的照射下熠熠生辉是多美啊！请学生在这种情境下用学过的语言描述，学生由衷地赞叹！
梁思成先生曾说过：“塔是建筑形式中具有韵律美感的代表建筑之一”，为了能够让学生感受塔的韵律美感，教师设计了观察塔檐自下而上的逐渐变化，并借助ipad中的音乐软件以打节拍的方式由强、慢到弱、快体会塔逐级上升的韵律美感。
另外多数的塔是与它周边风景和谐一体的，为了让学生体会这种魅力的自然风光之美。以北海白塔为例，在《让我们荡起双桨》的歌声中体会北海的自然美景。
教师在课堂中的完整范画以及利用ipad电脑绘画软件的快速画法，使得教师的范画在短时间内就呈现在了学生面前，教师良好的绘画功底大大激发了学生的绘画欲望，教师在演示的过程中教给孩子们画法，和孩子们合作完成作品。当教师给了美术命题，学生的脑子里会呈现出学生想表现的画面，是学生逻辑思维设计的过程，在传统的教学设计下，学生要打稿，布局，配色，着色，需要一系列的工具，课上的时间是不准许的。Ipad出现后，跨越了很多学生在绘画上的障碍，出现了一种便捷的状态，那是现代化的工具软件使它这样，绘画过程可以重现，可以修改。学生根据范画，利用20分钟时间就完成了绘画作品，表现出了古塔的特点及背景环境，且表现形式多样。这样的效果在传统教学中需要两节课的时间才能完成，ipad作为学习工具大大节约了课堂时间。
教学内容完成后，教师改变了传统的评价方式，利用ipad中的imovie软件，将学生作品拍照后当堂编辑成带有音乐背景的电子画册，学生选择自己喜欢的作品进行评价，学生语言表述清楚准确，这不正是语文学科语言训练很好的点吗？视听结合的情景更有助于学生欣赏画面，体会美。
在教学中，特别是学生的绘画作品体现了美术教学中潜移默化地对自然美、心灵美、环境美的熏陶。在课堂上老师没有进行引导，但是学生的作品中出现了绿树成荫、小鸟回巢，满山野花的画面作为古塔的背景。说明学生对美的追求和向往，并在画中表现了自己的情感。因为有了美，学生更加体会到要用实际行动保护环境，让自然界中的一切更加和谐，更加美丽。这也正是品德课上我们需要不断渗透给孩子们的教育内容。看着学生优秀的美术作品，听着孩子们完整的表述，记录下的是我们的整合效果，提升的是学生的综合能力水平。
在我们的课堂中，从单元整体教学内容的设计，到课堂上2分钟学生自主的课前训练，到知识点的前测，课堂内容的讲授，对应知识内容的反馈与评价都体现了以iPad为智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式。
（三）、课题研究论文成果及影响效果
课题有效的引领，完备的信息化建设能力与体系，高水平的教师队伍，数字校园智慧课堂与文化的打造，成就了今天我们的学校。2013年6月中国广播电视出版社出版了《数字文化 数字课堂》上、下册书籍；《中小学信息技术教育》杂志2012年12月刊登了我校《课堂上悄然发生的变化》、2013年6月刊登了《基于ipad智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式》、2013年9月刊登了《‘电子教材’走进现代课堂》、2014年1月刊登了《数字校园孕育智慧课堂和智慧文化》等文章。
学校还先后42次接受了教育部、北京市教委、信息中心、丰台区等各级领导和专家的一千多人次的莅临指导，共讲授公开课、研讨课219节；与159所全国部分省市、北京市部分学校的领导和老师进行了数字化教学的研讨和交流；与全国部分省市、北京市部分学校的领导和老师进行了数字校园、智慧课堂建设的深入研讨与交流；13家新闻媒体对我校办学进行采访报道；学校召开了亚太地区、国家级、北京市、丰台区等各级现场会活动、办学思想研讨会等。每一次活动都是教师们锻炼和展示自己教学研究成果的平台。一年多来共有95人次的教师获得国家级、市区级各类相关内容的奖项，3位教师已经走出了国门，站在了国际教育的舞台之上。参与研究的老师们共完成了语文、数学、英语、品德与生活、品德与社会、科学、劳技、音乐、美术共计247本电子书的制作。2013年学校被认定为苹果杰出项目学校。
六、研究展望
未来，在数字化现代学习管理、智慧课堂教学模式、学生学习方式、学生发展评价等方面，我们还有待不断完善和深化。随着教育信息化的发展，教育改革的逐步深化，我们将继续坚持不懈的努力，运用科技手段，以新媒体新设备作为优化教学方法的载体，以对学生的整体规格的设计所达到的目标作为办学方向，逐步创建具有我校特色的数字化智慧校园。
（一）、进一步深化智慧课堂实践研究。我们将在课堂教学环境、教学方式、教学过程、教学评价、教学资源建设等方面不断探索，完善后台数据库，将学生数字化学习模式的研究成果应用于后续的教学模式研究之中。
（二）、进一步深化协助互助学法研究。我们将充分挖掘信息化教育特色，发挥数字化校园优势，开展教师与学生、学生与学生、学生与数字空间、学生与资源空间的探索，形成适合学生发展的特色学习方法。
（三）、进一步完善数字化校园体系。在智慧数字校园体系中，我们要做到学校管理要科学严谨、教师队伍要优质超前、课堂教学要做到智慧高效、校本课程要做到特色创新、学生评价要做到个性发展、校园环境要做到网状融合。
参考文献：
2010年5月发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》
2009年1月出版的单元整体教学研究集（1-3)
2012年2月北京师范大学出版的《义务教育语文课程标准》解读
2012年2月北京师范大学出版的《义务教育音乐课程标准》解读
2012年2月北京师范大学出版的《义务教育美术课程标准》解读
2012年12月发行的《中小学信息技术教育》中《课堂上悄然发生的变化》
2013年6月发行的《中小学信息技术教育》中《基于ipad智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式》
2013年6月中国广播电视出版社出版的《数字文化 数字课堂》下册
