傅藝珊
智慧課堂是以關注學生的學習過程,完善學生的人格成長,促進學生智能發(fā)展,提高綜合素質為目標的課堂形式,最終實現(xiàn)以提升學生核心素養(yǎng)、合作探究能力、綜合思維能力為指向的智慧發(fā)展.高中數(shù)學智慧課堂強調要讓學生站在學習的中心,建構創(chuàng)造性、智慧性、交互性的學習過程,促進師生情智交流,實現(xiàn)高中學生核心素養(yǎng)全面發(fā)展.
1 概念界定
廣義的智慧課堂從理念、技術和應用三個維度解析有關課堂教學理論與實踐問題,主要回答如何構建智慧課堂,以及在課堂教學實際中如何應用智慧課堂等基本問題.狹義講,智慧課堂指的是將高科技引入教學中,讓學生和教師共同發(fā)揮主觀能動性,集智慧于課堂中.智慧課堂的核心在于用最新的信息技術手段來變革和改進課堂教學,打造智能、高效的課堂,促進全體學生實現(xiàn)符合其個性化需求的成長和發(fā)展[1].
2 智慧課堂模式與傳統(tǒng)課堂模式的區(qū)別
在“教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)”與新高考的背景下,智慧課堂進入高中課堂改變傳統(tǒng)數(shù)學教學模式,特別是將技術與課堂緊密結合,形成一個高效學習環(huán)境,達到優(yōu)質課堂效果[2],踐行學科核心素養(yǎng)理念,靈活性和高效性更加突出.
2.1 教學方式
傳統(tǒng)教學是“先教后學”,教師是教學活動的主體.智慧課堂是從“學”開始,“以學定教”,學生是教學活動的發(fā)起者.傳統(tǒng)教學方式單一枯燥,大多使用“講授法+PPT”模式,PPT成為課堂教學的主要工具,數(shù)學課堂常變成了“影視圖片觀摩課”,教學信息一閃而過,無法根據(jù)學生的認知實際開展教學活動,學生易產(chǎn)生厭倦,教學效果不佳.智慧課堂從傳統(tǒng)的模式跳脫出來,以“任務”為驅動,師生共同探索發(fā)現(xiàn),教師根據(jù)學生課前測評結果設計教學方案,針對性更強,高效完成教學任務.
2.2 教學工具
智慧課堂使用豐富的軟硬件,把教學工具和教學數(shù)據(jù)統(tǒng)一成教學整體.教師通過軟件平臺采集學生的各項學習數(shù)據(jù),利用軟件系統(tǒng)分析學生在學習過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),及時反饋并設計教學方案,學生通過系統(tǒng)平臺測評了解不足,及時補缺補漏,教師在課堂教學中,運用授課軟件進行師生交流,幫助學生提高學習效率.
2.3 教學互動
傳統(tǒng)教學是“提問+回答”模式,缺乏良性的師生互動,教師無法全面掌握學情,基本采用經(jīng)驗教學.智慧課堂可以進行師生、生生互動.教師通過平臺不僅可以進行全班大范圍互動,也能進行小范圍的小組討論,甚至是一對一互動.教師通過軟件工具可以指定學生回答,也可以隨機挑人,甚至設置搶答功能,極大地調動學生的積極性,活躍課堂氣氛,師生互動更加立體高效.
3 智慧課堂構建要求
智慧課堂在先進教學工具及高效數(shù)據(jù)平臺的幫助下,教師采取相應教學設計,指導學生完成教學活動.
3.1 多種技術工具使用
當今是移動信息時代,智慧課堂需要大量的軟硬件工具,如平板電腦、希沃一體機、希沃白板5、班級優(yōu)化大師、希沃易課堂、遠程互動助手、希沃傳屏等.可以利用手機終端APP,幫助師生在手機上進行各項教學活動.
3.2 大數(shù)據(jù)分析
智慧課堂的開展需要一個能夠進行各項數(shù)據(jù)收集、比較、分析、反饋的數(shù)據(jù)平臺,如智學網(wǎng)、希沃易課堂等,教師可以課前推送預習資料,產(chǎn)生預習效果;課中互動,反饋課堂數(shù)據(jù);課后可以生成完整的學情數(shù)據(jù),用簡單實用的工具改變傳統(tǒng)教學方式,打造全員參與、互動生成的智慧課堂.
4 案例設計
根據(jù)智慧課堂的特點,借助教學平臺和教學軟件,以人教A版(2020)選擇性必修第一冊《橢圓及其標準方程》為例,芻議在智慧課堂教學中培養(yǎng)高中生數(shù)學核心素養(yǎng)的教學設計.
4.1 發(fā)布材料,動手操作,初識橢圓概念—一從直觀想象到數(shù)學抽象
教師在易課堂空間發(fā)布預習材料,有關“46P/Wirtanen”的彗星與神舟七號飛船的運行軌道材料,引導學生觀察想象,初步直觀感知橢圓圖形.然后安排學生動手在白紙上利用圖釘和細繩畫出鉛筆頭的軌跡,截圖上傳智學網(wǎng),教師收集反饋.
設計意圖“情境與問題是數(shù)學概念形成和發(fā)展的土壤”.對學生來說,橢圓是一個新的圖形概念,如何激發(fā)學生的求知欲望,抽象出橢圓概念,是本節(jié)課的教學重點.教師課前發(fā)布材料任務,學生接收材料,預習、動手作圖,感知圖形的特征,初步形成對橢圓的直觀認識.通過“從感性上升到理性的思維過程”達成數(shù)學抽象思維,激發(fā)學生學習的興趣,為課堂教學做好鋪墊.
4.2 課堂反饋,新課探究,明確條件,感悟數(shù)形結合—從直觀想象到邏輯推理
教師在課堂上總結反饋預習效果,提出問題:“兩個定點和一條線段要滿足什么條件才能夠畫出一個橢圓”,并請一名學生利用GeoGebra軟件展示橢圓的畫圖過程,引導學生觀察橢圓的幾何特征,引出橢圓的定義:在平面內(nèi),到兩定點E,F(xiàn)的距離之和等于常數(shù)2a(2a>| F1F2|)的點M的軌跡叫做橢圓.這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離叫做橢圓的焦距,記|F1F2|=2c.
教師追問:“當2a等于|F1F2 |時,點M的軌跡是什么?當2a小于|F1F2 |時,點M的軌跡又是什么?”引導學生在GeoGebra軟件中,改變2a的值,動手操作實驗,然后觀察分析,得出結論:“當2a等于| F1F2|時,點M的軌跡是線段F1F2;當2a小于|F1F2|時,點M的軌跡不存在”.
設計意圖本環(huán)節(jié)借助GeoGebra軟件,引導學生形成對橢圓概念的再認知,形成外顯特征與內(nèi)隱性質之間的聯(lián)系.借助幾何直觀,理解橢圓概念中“常數(shù)大于焦距這個要求的必要性”,進而培養(yǎng)學生“形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質和理性精神[3]”.
4.3 自主探究,形成理性思維,收獲新知識——從數(shù)學抽象到數(shù)學運算
設計意圖 橢圓的標準方程的推導,是本節(jié)課的難點,也是提升學生數(shù)學運算素養(yǎng)的良機.借助智慧課堂大數(shù)據(jù)分析,比較不同算法的優(yōu)劣,進一步強調“算法”和“算理”的重要性.經(jīng)歷橢圓方程的推導,有利于增強學生探究能力,感受嚴謹治學的精神,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)美、感受美,從而提升學生推理論證能力和數(shù)學運算素養(yǎng).
師生活動2:教師利用希沃白板5發(fā)送練習1(圖1),學生利用智慧課堂反饋器作答,教師借助班級優(yōu)化大師軟件(圖2)隨機挑人回答,并對其解答及時點評.
教師點評完練習1,繼續(xù)推送練習2,學生在練習本上作答,教師通過希沃助手把學生的解答拍照上傳到多媒體上(圖3),由學生講解思路,教師總結完善.教師繼續(xù)發(fā)布題1和題2,師生共同分析解題思路,教師利用白板板書解答過程.
題1平面內(nèi)兩定點的距離為8,一個動點到這兩個定點的距離之和等于10,建立適當坐標系寫出動點的軌跡方程;
設計意圖本活動設計練習1中的4個方程,具有層次性,由易到難;對于練習2,教師投屏學生的解答,再由學生講解,通過師生交流、生生討論,得出解決問題的兩種思路與方法.通過分層教學,幫助不同層次學生理解和掌握橢圓的標準方程.然后從學生的認知理解水平出發(fā),教師繼續(xù)發(fā)布題1和題2,通過設置“精致練習”[4]提升直觀想象、邏輯推理、數(shù)學運算素養(yǎng).
4.4 反思總結,提升經(jīng)驗,鞏固教學效果—一從邏輯推理到數(shù)學建模表示焦點在x軸上的橢圓?什么時候表示焦點在y軸上的橢圓?能表示圓嗎?”
設計意圖本環(huán)節(jié)教師引導學生歸納總結,落實“以生為本”教學理念,突出學生的主體地位,啟發(fā)引導學生從知識、方法和技能方面進行補充與完善,提高抽象概括能力、數(shù)學建模素養(yǎng),再通過推送探究活動,激發(fā)學生學習興趣,提升數(shù)學學科素養(yǎng)[5],為下節(jié)課的教學打下基礎.
5 智慧課堂的教學反思
智慧課堂能夠發(fā)掘學生的主觀能動性,提高學習興趣,讓學生在自身愛好中學習,通過“自主導學,組內(nèi)研學,交流促學,反饋評學”的智慧課堂教學模式,突破傳統(tǒng)課堂的局限,“以問題為導向,以思維為主線,以能力為目標,以發(fā)展為方向”,讓學生在整個教學環(huán)節(jié)中主動參與探究知識的形成過程.教師充分認識到學生的心理特征和知識結構,激發(fā)學生的學習興趣和求知欲,將傳統(tǒng)的“知識立意”“能力立意”的教學觀念,轉變?yōu)椤皟r值引領、素養(yǎng)導向、能力為重、知識為基”[6],展現(xiàn)課堂生命力,讓課堂更精彩,效果更顯著.
參考文獻
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[6]教育部考試中心,中國高考評價體系說明[M].北京:人民教育出版社,2019