孫林林
高中數(shù)學(xué)教師借助多樣化的信息技術(shù)教學(xué)手段打造生動(dòng)新穎的智慧課堂,能夠更好地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)、高效教學(xué);同時(shí),教師可以借此突出學(xué)生的主體地位,轉(zhuǎn)變其對(duì)課程的看法,使其更主動(dòng)、更積極地探索數(shù)學(xué)知識(shí),從而改善數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,提高數(shù)學(xué)綜合能力。對(duì)此,為了幫助教師構(gòu)建有效的數(shù)學(xué)智慧課堂,本文從課前預(yù)習(xí)、課上教學(xué)、課后追蹤三個(gè)方面,闡述了構(gòu)建精準(zhǔn)教學(xué)的智慧課堂,提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的有效策略。
一、智慧課堂教學(xué)的內(nèi)涵
從心理學(xué)與教育學(xué)視角出發(fā),智慧課堂指的是以“思考”“謀略”“探知”為基礎(chǔ)的突出課堂。數(shù)學(xué)教師創(chuàng)建智慧課堂能夠有效突破傳統(tǒng)課堂知識(shí)講授模式的限制,利用豐富多樣的教學(xué)手段營(yíng)造生動(dòng)的授課環(huán)境,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,突出其主人翁地位,開(kāi)展有針對(duì)性的數(shù)學(xué)教學(xué),使其更積極地參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),自主思考和分析數(shù)學(xué)知識(shí)。同時(shí),學(xué)生能夠與教師實(shí)現(xiàn)更頻繁、更有意義的互動(dòng),從而改善課堂學(xué)習(xí)氛圍。教師可以通過(guò)有針對(duì)性的思維啟發(fā)和思想引導(dǎo)挖掘?qū)W生的智慧,提高其個(gè)性化自主認(rèn)知能力,促進(jìn)其各方面智慧的發(fā)展,使其得到思維能力、學(xué)習(xí)能力等多種能力的提升,進(jìn)而改善數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。
從信息化教學(xué)視角出發(fā),智慧課堂指的是教師巧妙利用各種現(xiàn)代化信息技術(shù)手段打造生動(dòng)的、靈活的、智能的知識(shí)講授課堂。數(shù)學(xué)教師可以運(yùn)用智能軟件優(yōu)化課前預(yù)習(xí)形式,改善學(xué)生的數(shù)學(xué)預(yù)習(xí)效果;利用多種信息化手段創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,開(kāi)展豐富多樣的數(shù)學(xué)自主認(rèn)知活動(dòng),以提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果;還可以借助智慧平臺(tái)等信息化的教學(xué)工具改進(jìn)知識(shí)鞏固和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的方式,實(shí)現(xiàn)有效的教學(xué)追蹤,從而真正提升班級(jí)整體的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
無(wú)論從哪個(gè)角度來(lái)說(shuō),智慧課堂的構(gòu)建都是為了改善高中數(shù)學(xué)教師課程教學(xué)效果,提高學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)知識(shí)的效率,提升其數(shù)學(xué)綜合能力,而這對(duì)推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革具有良好的促進(jìn)作用。
二、智慧課堂的教學(xué)優(yōu)勢(shì)
(一)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化的教學(xué)過(guò)程
在數(shù)學(xué)智慧課堂教學(xué)過(guò)程中,教師可以利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)的信息技術(shù)手段深入了解班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)能力以及求知需求,從而制定出有針對(duì)性的教學(xué)方案,開(kāi)展更加科學(xué)、高效、符合當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)水平的課前、課中和課后教學(xué)活動(dòng),進(jìn)而使學(xué)生透徹理解數(shù)學(xué)理論知識(shí),掌握數(shù)學(xué)技能的應(yīng)用方法,提高課堂學(xué)習(xí)效率。另外,教師可以更加快速地獲取班級(jí)學(xué)生的課堂認(rèn)知反饋信息,根據(jù)實(shí)際學(xué)情對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的、客觀的、全方位的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),給出更加科學(xué)的學(xué)習(xí)建議,在提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的同時(shí),提升其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(二)打造立體化的交流互動(dòng)
智慧課堂的構(gòu)建能夠有效促進(jìn)學(xué)生與教師之間的交流和互動(dòng),雙方可以利用信息化互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)線上靈活溝通,使教師及時(shí)解答學(xué)生的困惑,增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)的信心,改善其知識(shí)鞏固效果。另外,教師可以利用互動(dòng)性強(qiáng)的信息化教學(xué)設(shè)備開(kāi)展高效的教學(xué)引導(dǎo)活動(dòng),讓學(xué)生在課堂上以師生溝通、生生交流的方式探索數(shù)學(xué)知識(shí)、理解數(shù)學(xué)理論、研究數(shù)學(xué)技能,進(jìn)而更好地提升互動(dòng)學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(三)呈現(xiàn)智能化的資源推送
數(shù)學(xué)教師可以借助智慧課堂對(duì)學(xué)生進(jìn)行更加智能化、精準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)資源推送。在課程預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),教師可以根據(jù)實(shí)際學(xué)情數(shù)據(jù)分析結(jié)果制作預(yù)習(xí)微課,結(jié)合個(gè)性化的數(shù)學(xué)資源為班級(jí)不同層級(jí)的學(xué)生推送針對(duì)性的預(yù)習(xí)內(nèi)容,讓他們對(duì)將要學(xué)習(xí)的知識(shí)有一個(gè)初步了解。在教學(xué)階段,教師可以根據(jù)知識(shí)講授內(nèi)容推送精細(xì)化的學(xué)習(xí)資料,進(jìn)而提高學(xué)生課堂認(rèn)知質(zhì)量。在課后階段,教師可以根據(jù)學(xué)情反饋信息推送針對(duì)性的知識(shí)鞏固內(nèi)容,從而有效改善學(xué)生的課后復(fù)習(xí)效果。
三、高中數(shù)學(xué)開(kāi)展智慧課堂精準(zhǔn)教學(xué)的具體措施
(一)重視預(yù)習(xí)階段,創(chuàng)設(shè)個(gè)性化的自主預(yù)習(xí)活動(dòng)
預(yù)習(xí)是教師教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。有效的數(shù)學(xué)課程預(yù)習(xí)能夠讓學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的單元知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),找到其中較難理解的數(shù)學(xué)理論,提出與之相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而為課堂的深度學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。對(duì)此,為了使課程預(yù)習(xí)達(dá)到應(yīng)有的效果,數(shù)學(xué)教師可以利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)了解班級(jí)學(xué)生的自學(xué)能力和求知需求,制作相應(yīng)的預(yù)習(xí)微課,并將其與個(gè)性化的學(xué)習(xí)資料利用信息技術(shù)手段推送給學(xué)生,使學(xué)生結(jié)合難易程度不同的預(yù)習(xí)資料自主探索數(shù)學(xué)知識(shí),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效的課前預(yù)習(xí),提高數(shù)學(xué)智慧課堂個(gè)性化預(yù)習(xí)質(zhì)量。
以“不等式的基本性質(zhì)”課程為例,教師要將不等式的三個(gè)基本性質(zhì)、不等式性質(zhì)的證明方法、運(yùn)用不等式性質(zhì)求解不等式、發(fā)現(xiàn)幾何圖形中的不等式等知識(shí)點(diǎn)制作成通俗易懂的預(yù)習(xí)微課。同時(shí),教師要找尋符合不同學(xué)生不同自主學(xué)習(xí)能力的課外補(bǔ)充資料,如不等式的產(chǎn)生背景、現(xiàn)實(shí)生活中的不等式、運(yùn)用不等式知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的案例等,然后按照個(gè)性化的分層模式上傳到互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái),推送給不同學(xué)習(xí)層級(jí)的學(xué)生。而學(xué)生需要在課前自行觀看預(yù)習(xí)視頻、閱讀預(yù)習(xí)資料,對(duì)單元重難點(diǎn)知識(shí)有一個(gè)初步了解。例如,學(xué)習(xí)水平較強(qiáng)的學(xué)生先觀看單元微課預(yù)習(xí)視頻,了解不等式的性質(zhì)和應(yīng)用方法,再閱讀現(xiàn)實(shí)生活案例,結(jié)合視頻內(nèi)容思考不等式性質(zhì)的求解證明方法如何正確地應(yīng)用于日常的數(shù)學(xué)問(wèn)題,從中找出難以理解的部分,提出一些有價(jià)值的思考性問(wèn)題,如“不等式應(yīng)用于實(shí)際的意義是什么?”“用不等式性質(zhì)解決日常問(wèn)題的方法一共有幾種?”數(shù)學(xué)教師利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)創(chuàng)建個(gè)性化課前自主預(yù)習(xí)活動(dòng),既可以轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)預(yù)習(xí)的看法,減輕學(xué)困生自主預(yù)習(xí)的壓力,增強(qiáng)學(xué)優(yōu)生主動(dòng)預(yù)習(xí)的動(dòng)力,又能借助個(gè)性化的預(yù)習(xí)資料拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,進(jìn)而真正改善課前預(yù)習(xí)效果。
(二)優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié),開(kāi)展多種信息化認(rèn)知活動(dòng)
在數(shù)學(xué)智慧課堂授課過(guò)程中,教師可以根據(jù)當(dāng)前班級(jí)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況合理調(diào)整教學(xué)方案,開(kāi)展各種有針對(duì)性的、生動(dòng)形象的、新穎有趣的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng),以減輕學(xué)困生的認(rèn)知壓力,激發(fā)學(xué)優(yōu)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而有效改善課堂教學(xué)效果,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力。
1.簡(jiǎn)化抽象知識(shí),提高課堂學(xué)習(xí)效率。
高中數(shù)學(xué)教學(xué)材料包含很多抽象性的理論或原理性知識(shí),這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的理解難度。對(duì)此,為了提高課堂授課質(zhì)量,教師可以利用信息技術(shù)對(duì)抽象的知識(shí)進(jìn)行具象化處理,以降低數(shù)學(xué)認(rèn)知難度,使學(xué)生真正理解此類知識(shí)的深層原理,提升課堂深度學(xué)習(xí)效率。
以“三角函數(shù)概念”課程為例,三角函數(shù)知識(shí)對(duì)高中生而言具有一定的認(rèn)知難度,為了簡(jiǎn)化單元抽象知識(shí)的學(xué)習(xí),提高學(xué)生課堂認(rèn)知效率,教師可以借助信息技術(shù)開(kāi)展理論解析活動(dòng)。首先,教師分析班級(jí)學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)情,了解學(xué)生當(dāng)前的理解能力和認(rèn)知習(xí)慣,制定精準(zhǔn)、科學(xué)的信息化教學(xué)方案。其次,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師可以利用多媒體課件播放游樂(lè)場(chǎng)中的摩天輪視頻,以吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)其主動(dòng)探索三角函數(shù)知識(shí)的興趣。最后,教師使用信息技術(shù)將現(xiàn)實(shí)生活中的摩天輪運(yùn)行原理制作成講解動(dòng)畫(huà),讓學(xué)生通過(guò)觀看動(dòng)畫(huà)視頻明白三角函數(shù)的定義,知道正弦、余弦、正切等函數(shù)知識(shí)的正確運(yùn)用方法,了解三角函數(shù)數(shù)值在各象限的符號(hào)。教師分析實(shí)際學(xué)情,設(shè)計(jì)信息化的教學(xué)活動(dòng),能夠有效簡(jiǎn)化降低知識(shí)的理解難度,對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性、科學(xué)合理的教學(xué),從而更好地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。
2.引導(dǎo)智能演練,提升技能應(yīng)用能力。
數(shù)學(xué)教師可以利用智慧教室中的視頻設(shè)備和智慧白板設(shè)備,開(kāi)展自主探知與層次化實(shí)操演練教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)觀察圖片或觀看動(dòng)態(tài)視頻的方式,加深對(duì)單元重難點(diǎn)知識(shí)的理解,鼓勵(lì)其在智慧白板上針對(duì)難易程度不同的數(shù)學(xué)習(xí)題進(jìn)行實(shí)操解答,從而更好地提升數(shù)學(xué)技能靈活運(yùn)用能力。
以“基本立體圖形”課程為例,本單元要求學(xué)生了解棱柱、棱錐、棱臺(tái)、圓柱、圓錐、圓臺(tái)、球等幾種基本空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征;知道空間幾何體與多面體的定義;掌握直觀圖的斜二測(cè)畫(huà)法。針對(duì)以上教學(xué)目標(biāo),數(shù)學(xué)教師可以利用智慧教室中的各種信息化教學(xué)設(shè)備創(chuàng)建層次化的自主探知與智能演練授課活動(dòng)。首先,教師利用繪圖工具或演示文稿軟件在大屏幕上直觀展示棱柱、棱錐、圓柱、圓錐等立體幾何圖形的透視結(jié)構(gòu)圖,讓學(xué)生觀察幾何圖片,對(duì)空間幾何體的底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點(diǎn)、軸、母線等數(shù)學(xué)概念有一個(gè)初步認(rèn)知。其次,教師播放直觀圖的斜二測(cè)畫(huà)法細(xì)節(jié)教學(xué)視頻,讓學(xué)生掌握此種繪圖方法。最后,教師可以在智慧白板上設(shè)置難易程度不同的繪圖習(xí)題,班級(jí)學(xué)生要根據(jù)自身的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力選擇不同的習(xí)題進(jìn)行操練。比如,有的學(xué)生在智慧白板上用斜二測(cè)畫(huà)法繪制正四棱臺(tái)的直觀圖,有的學(xué)生根據(jù)文字提示繪制某機(jī)器部件的直觀圖。教師利用視頻和智慧白板開(kāi)展課堂探知與層次化實(shí)操演練活動(dòng),能夠有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知效率,使其在層次化技能操作過(guò)程中提升知識(shí)應(yīng)用能力。
3.小組合作搶答,提升數(shù)學(xué)認(rèn)知興趣。
為了快速調(diào)動(dòng)班級(jí)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,提高其課堂認(rèn)知效率,教師可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果,結(jié)合多樣化信息設(shè)備功能開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)。首先,數(shù)學(xué)教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)情進(jìn)行小組劃分,按照同組異質(zhì)原則將學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生劃分到同一小組。其次,教師可以利用智能化教學(xué)軟件中的抽選、搶答等功能開(kāi)展有趣的教學(xué)活動(dòng),比如,各組學(xué)生在軟件中搶答數(shù)學(xué)問(wèn)題,或者教師用軟件抽選小組回答數(shù)學(xué)問(wèn)題,增強(qiáng)課堂趣味性的同時(shí),提高學(xué)生小組學(xué)習(xí)效率。
以“等比數(shù)列”課程為例,教師根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果將班級(jí)學(xué)生分成多個(gè)綜合能力相當(dāng)、組內(nèi)成員能力不同的學(xué)習(xí)小組,然后利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中的搶答功能開(kāi)展小組合作自主探知活動(dòng)。教師在大屏幕上展示一些與數(shù)列有關(guān)的教學(xué)案例,如①1,2,4,8,16……②a,ab,ab2,ab3……③10000,1.0198,10000,1.0198……并提出相應(yīng)的數(shù)學(xué)搶答問(wèn)題,如觀察①、②、③三個(gè)案例,分析三個(gè)數(shù)列有哪些共同特征,根據(jù)具體特征探尋等比數(shù)列的概念,判斷一個(gè)數(shù)列是否為等比數(shù)列的方法是什么?對(duì)此,各組學(xué)生需要先針對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行交流討論,找尋學(xué)習(xí)材料中的相關(guān)信息,總結(jié)問(wèn)題的答案,再使用智能平板中的軟件搶答功能進(jìn)行小組搶答,答對(duì)小組獲得相應(yīng)積分,答錯(cuò)小組不扣分,最終分?jǐn)?shù)最多的小組為獲勝組。教師利用信息軟件中的智能搶答功能開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng),既可以活躍班級(jí)學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)生主動(dòng)探知的興趣,又能提升學(xué)生互動(dòng)學(xué)習(xí)的效率,增強(qiáng)信息化數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
(三)關(guān)注課后反饋,實(shí)施高效全面化教學(xué)追蹤
在數(shù)學(xué)智慧課堂課后教學(xué)環(huán)節(jié),教師要利用信息技術(shù)手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的認(rèn)知追蹤,根據(jù)課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)反饋信息制定有針對(duì)性的知識(shí)復(fù)習(xí)與鞏固方案,對(duì)學(xué)生開(kāi)展全方位、精準(zhǔn)的課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。此種方式既可以讓教師獲取可靠的可視化教學(xué)量化數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)信息對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行更精準(zhǔn)的問(wèn)題解答和復(fù)習(xí)指導(dǎo),提高其知識(shí)鞏固質(zhì)量,又能進(jìn)一步提高課程評(píng)價(jià)的科學(xué)性、合理性與全面性,在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的同時(shí),為后續(xù)教學(xué)調(diào)整提供有力參考依據(jù),進(jìn)而構(gòu)建精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)智慧課堂。
以“獨(dú)立性檢驗(yàn)”課程為例,在開(kāi)展信息化知識(shí)復(fù)習(xí)活動(dòng)之前,教師要先了解班級(jí)學(xué)生課上學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,研究學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,再根據(jù)結(jié)果制定層次化課程復(fù)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)中完成課程鞏固任務(wù)。例如,學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生需要分析教師所提供的“某醫(yī)院呼吸道疾病患者與吸煙因素之間的關(guān)系”數(shù)據(jù)信息,完成以下任務(wù):繪制相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格;估計(jì)吸煙者與不吸煙者患病的可能性差異;根據(jù)相應(yīng)結(jié)論判斷患病與吸煙之間是否有關(guān)聯(lián)關(guān)系。學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生需要自行調(diào)查和收集班級(jí)學(xué)生的休閑方式,繪制相應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表,根據(jù)表格內(nèi)容判斷性別與休閑方式之間是否具備某種關(guān)聯(lián)。之后,各層級(jí)學(xué)生需要將任務(wù)結(jié)果上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),教師要結(jié)合預(yù)習(xí)效果、認(rèn)知過(guò)程、復(fù)習(xí)結(jié)果三個(gè)環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)信息對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位評(píng)價(jià),提出針對(duì)性的能力提升建議,從而使課程評(píng)價(jià)發(fā)揮綜合素養(yǎng)培養(yǎng)的作用,使智慧課堂教學(xué)更精準(zhǔn)、更高效。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高中數(shù)學(xué)教師要想實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的課程教學(xué),可以利用豐富多樣的智慧化教學(xué)手段開(kāi)展授課活動(dòng),讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課上學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等環(huán)節(jié)有效探索數(shù)學(xué)知識(shí),扎實(shí)地掌握數(shù)學(xué)技能,提高課程認(rèn)知質(zhì)量。同時(shí),教師可以借助各種信息技術(shù)手段獲取更多有價(jià)值的教學(xué)數(shù)據(jù),從而制定更高效的授課方案,提升數(shù)學(xué)教學(xué)效率。
注:本文系江蘇省教育科學(xué)十四五規(guī)劃課題“基于智慧課堂的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐研究”(課題編號(hào):D/2021/02/102)的階段性成果。