作者簡介:
潘東海(1978-),男,南寧市武鳴區(qū)高級中學。
蘇妍靜(1978-),女,南寧市武鳴區(qū)高級中學。
一、研究簡介
(一)研究背景
隨著信息技術的迅猛發(fā)展,教育領域面臨著深遠變革。新課標的頒布、新教材的推行以及新高考的實施,對高中數(shù)學教育提出了全新的要求。新課標秉持素養(yǎng)導向理念,著重促進學生的全方位發(fā)展;新教材在內容和結構上均做了大幅度調整,以更好地契合新課標精神;新高考則更加側重于對學生綜合素養(yǎng)及能力的全面考查。在新課標、新教材、新高考的“三新”背景下,傳統(tǒng)的高中數(shù)學課堂教學模式已難以適應當前形勢,構建智慧課堂成為教育發(fā)展的必然趨勢。
(二)研究意義
1.理論意義
通過探討“三新”背景下高中數(shù)學智慧課堂構建的理論框架,豐富智慧課堂理論在高中數(shù)學領域的應用研究,為相關研究提供新的視角和思路[1]。
2.實踐意義
結合教學實踐提出智慧課堂實施策略,為高中數(shù)學教師提供具體的操作指南,以提升課堂教學質量,激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)。
二、“三新”概述
(一)新課標之新
新課標是“三新”中的重要一環(huán),其創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個方面:其一,強調素養(yǎng)導向,明確提出了學生應具備的核心素養(yǎng)體系;其二,從學科立場向教育立場轉變,注重學生的全面發(fā)展,而非單純的知識傳授;其三,對課程內容結構進行了優(yōu)化,增加了學科實踐和跨學科主題學習,著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。
(二)新教材之新
新教材在內容和結構上進行了全面調整,以更好地適應新課標要求。新教材突出了理科內容的基礎性和系統(tǒng)性,注重科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng),充分踐行“推動教育、科技、人才三位一體協(xié)同發(fā)展”的現(xiàn)代教育理念。
(三)新高考(或新評價)之新
新高考(或新評價)是“三新”中的關鍵環(huán)節(jié),直接關聯(lián)學生的升學和未來發(fā)展。新高考注重對學生綜合素質和能力的考查,而不僅是單一知識點的掌握。在考試內容上,新高考增加了開放性、探究性和綜合性的題目,鼓勵學生主動思考和探究學習[1]。
三、高中數(shù)學智慧課堂構建的理論框架
(一)智慧課堂的定義及特性
智慧課堂指的是運用新興技術打造的智能化、高效率的教學環(huán)境,依托“互聯(lián)網(wǎng) + ”與云計算等前沿信息技術,構建以智能、高效為核心的現(xiàn)代教學空間。智慧課堂的核心在于運用信息技術分析教學數(shù)據(jù),實現(xiàn)教育決策的數(shù)據(jù)驅動、評估反饋的即時響應、交流互動的多維度展開和資源推送的智能匹配,營造利于合作交流與知識建構的學習氛圍。智慧課堂具備以下特性:
1.智能化管理
依托先進信息技術,實現(xiàn)教學流程的智能化操控,如作業(yè)自動批改、學習數(shù)據(jù)實時反饋等。
2.個性化學習
針對學生的學習特質與需求,提供定制化的學習資源與教學方案。
3.互動性增強
加強師生間的互動交流,通過線上研討、團隊協(xié)作等方式,提升學生的參與度。
4.高效性教學
優(yōu)化教學設計,提升教學效率,確保學生在有限時間內獲取更多知識。
(二)高中數(shù)學智慧課堂構建的理論支撐
1.建構主義教學理論
建構主義教學理論認為,學習是個體主動建構知識的過程。學生不是被動地接受知識,而是基于自身經驗與認知框架,主動加工與建構新知識。在高中數(shù)學智慧課堂中,教師應引導學生主動探究、協(xié)作學習,通過解決實際問題來構建數(shù)學知識體系[2]。
2.多元智能發(fā)展理論
多元智能發(fā)展理論認為,人的智能具有多元性,涵蓋語言、邏輯一數(shù)學、空間、肢體一動覺、音樂、人際、內省、自然觀察等智能。在高中數(shù)學智慧課堂中,教師應關注學生個體差異,根據(jù)學生智能特點,提供多樣化的學習資源與教學策略,以激發(fā)學生興趣與潛能。
3.信息技術與課程融合理論
信息技術與課程融合理論強調將信息技術有機融入課程教學中,變革教學內容的呈現(xiàn)方式、教與學方式以及師生互動方式。在高中數(shù)學智慧課堂中,教師應充分利用多媒體、電子白板、網(wǎng)絡學習平臺等信息技術手段,優(yōu)化教學設計,提升教學效果。
四、基于“三新”背景的高中數(shù)學智慧課堂構建策略
(一)課前準備階段
在課前準備階段,教師應依據(jù)新課標及新教材,結合學生的具體情況,準備具有針對性和實用性的教學資源,涵蓋教學PPT、微課短片、在線測試題等。教師還需進行學情調研,掌握學生的學習基礎、學習習慣、學習能力等狀況,基于學情調研的結果,為學生定制個性化的預習引領計劃。譬如,針對基礎較為薄弱的學生,教師可提供基礎知識的講解錄像和練習題;對于學習能力較強的學生,可提供拓展性的學習素材和思考題。通過預習引領,學生能夠提前熟知本節(jié)課的學習內容及重難點,為課堂學習做好準備。
(二)課中教學階段
課中教學階段是實施智慧教學策略,提升學生學習效果的關鍵階段。以下將從情境創(chuàng)設與問題驅動、多媒體輔助教學以及個性化教學策略三個方面進行深入闡述。
1.情境創(chuàng)設與問題驅動
教師應緊密圍繞教學內容,結合生活實際,精心創(chuàng)設富有生活氣息和趣味性的教學情境,將抽象的數(shù)學知識融入具體的生活案例中,使學生在熟悉且有趣的情境中感受數(shù)學的魅力與實用性。
例如,在講授“函數(shù)的概念與性質”時,教師可以構建一個關于汽車行駛速度與時間關系的情境。首先,播放一段汽車行駛的錄像或動畫,直觀展示速度與時間的動態(tài)變化,吸引學生的注意力。隨后,教師適時拋出第一個問題:“如何描述汽車行駛速度與時間之間的關系呢?”這一問題鼓勵學生運用數(shù)學語言,將實際情境抽象為數(shù)學表達式,初步接觸函數(shù)概念。緊接著,教師進一步提問:“假設汽車以恒定速度行駛,那么它的行駛距離與時間之間又存在怎樣的數(shù)學關系?”通過環(huán)環(huán)相扣的問題鏈,引導學生逐步探究函數(shù)的定義域、值域、單調性等性質,使他們在解決實際問題的過程中深化對函數(shù)概念的理解[2]。
2.多媒體在教學中的輔助運用
多媒體輔助教學作為高中數(shù)學智慧課堂的核心支撐,極大地拓展了教學方式,能使抽象的數(shù)學知識更為直觀、生動。教師可充分利用動畫、圖片、音頻等多媒體元素,形象展示數(shù)學概念演繹和定理推導,降低學習難度,激發(fā)學生的學習熱情[3]。
以“三角函數(shù)”知識點為例,一方面,教師可運用動畫技術,動態(tài)展現(xiàn)正弦、余弦函數(shù)的圖象變化過程,直觀呈現(xiàn)函數(shù)的周期性及振幅特性,使學生形成對三角函數(shù)性質的直觀認知。另一方面,電子白板作為互動式教學的得力助手,可實現(xiàn)即時標注與講解,以互動營造良好的課堂氛圍。學生可直接在電子白板上提交答案或提出問題,教師則迅速給予回應與指導,從而構建高效的師生互動模式。
3.實施個性化教學方案
個性化教學方案是提升高中數(shù)學智慧課堂教學效果的關鍵因素。教師應深入了解學生的個體差異和學習訴求,為學生提供貼合其需求的學習資源與教學策略,滿足他們多元化的學習需求。
例如,在講解“數(shù)列”時,教師可以根據(jù)學生的學習能力和興趣點,為不同水平的學生設計不同難度的練習題。對于基礎較為薄弱的學生,教師可以提供一系列基礎的等差數(shù)列和等比數(shù)列求和題目,幫助他們鞏固基本概念和計算方法;對于學習能力較強的學生,則可以提供涉及數(shù)列遞推關系、通項公式推導等更具挑戰(zhàn)性的內容的拓展性題目,以激發(fā)他們的探究欲望和創(chuàng)新思維。
(三)課后鞏固與反饋階段
在課后復習與反饋環(huán)節(jié),教師可依托在線學習平臺布置作業(yè)或開展在線測驗。線上作業(yè)與測驗不僅便于學生隨時隨地進行學習與自測,還能幫助教師實時監(jiān)測學生的學習進度與效果。教師可根據(jù)學生的學業(yè)水平,設置分層作業(yè)與測驗,以滿足不同學生的個性化學習需求。此外,教師應指導學生進行學習反思與總結。學生可通過在線學習平臺回顧本節(jié)課的重點與難點,并總結自己的學習心得與體會。
五、高中數(shù)學智慧課堂構建的教學實踐案例
(一)案例背景
以人教A版高中數(shù)學必修第一冊第三章“函數(shù)的概念與性質”為例,分析教學實踐案例。本章節(jié)是高中數(shù)學的重點內容之一,旨在引導學生理解函數(shù)的概念和性質,學會運用函數(shù)知識解決實際問題。
(二)教學設計與實施
1.課前準備階段
教師基于新課標和新教材要求,充分考慮學生實際情況,創(chuàng)制目標明確、實用性強的教學材料,包括教學課件、微課視頻和在線測試題等。同時,借助教育云平臺整合優(yōu)質教學資源和典型案例,豐富備課內容。在學情調研方面,教師分析學生的學習基礎、學習習慣和學習能力,并據(jù)此制定個性化的預習引領計劃。具體而言:針對基礎較為薄弱的學生,提供基礎知識講解的視頻和配套練習;對于學習能力較強的學生,提供拓展性的學習材料和思考題。
2.課中教學階段
(1)情境創(chuàng)設與問題驅動。教學中,教師精心創(chuàng)設了一個貼近學生生活實際的情境一一汽車行駛速度與時間的關系,以此作為引入函數(shù)概念的案例。通過播放汽車行駛的動畫,學生直觀感受速度與時間的動態(tài)變化,進而對函數(shù)概念產生濃厚興趣。
在此基礎上,教師設計了一系列層次分明、具有探究性的問題,如“如何用數(shù)學語言準確描述汽車行駛速度與時間的關系?”“若汽車勻速行駛,行駛距離與時間之間存在怎樣的數(shù)學關系?”這些問題可以引導學生逐步深入理解函數(shù)的概念和性質,激發(fā)他們的邏輯思維和問題解決能力。
(2)多媒體輔助教學。教師充分利用視頻等多媒體手段,將抽象的數(shù)學概念直觀化、生動化。例如,在講解函數(shù)圖象變換時,教師利用動畫動態(tài)展示函數(shù)圖象隨參數(shù)變化的過程,幫助學生直觀理解平移、伸縮和對稱等變換規(guī)律。此外,教師還借助視頻演示函數(shù)概念的推導過程,讓學生深入理解數(shù)學定理和公式的來源和意義。同時,教師在電子白板上實時演示解題步驟,并標注重點難點,便于學生掌握知識[3]。
(3)個性化教學策略。教師密切關注學生的個體差異和學習需求,為每位學生量身定制個性化學習資源和教學方案。針對基礎相對薄弱的學生,教師給予更多關懷和指導,通過提供詳細的學習指引和訓練題,幫助他們夯實基礎,提升解題能力。對于學習能力突出的學生,教師則提供更高難度的拓展性學習資料和思考題,以激發(fā)他們的探索精神和創(chuàng)新思維。
3.課后鞏固與反饋階段
(1)在線測試與作業(yè)布置。教師借助在線學習系統(tǒng)布置作業(yè)并組織在線測驗。作業(yè)與測驗題緊扣本節(jié)課的核心知識和難點,且具有層次性、挑戰(zhàn)性。此外,教師利用在線學習系統(tǒng)自動批改作業(yè)和測驗,迅速反饋學習情況,幫助學生查漏補缺。
(2)學習反思與總結。學生通過在線學習平臺回顧本節(jié)課的學習內容和重點難點,并總結學習心得。同時,教師組織小組討論和交流,讓學生分享學習經驗和解題方法。
(三)教學效果分析
本次教學實踐表明,基于“三新”背景的高中數(shù)學智慧課堂具有顯著的教學效果。首先,情境創(chuàng)設與問題驅動激發(fā)了學生的學習興趣和探究欲望;其次,多媒體輔助教學提升了學生的知識掌握水平和數(shù)學核心素養(yǎng);最后,在線測試與作業(yè)布置方便學生隨時隨地進行學習和測試,提高了作業(yè)批改效率和反饋速度。這些措施體現(xiàn)了智慧課堂的實踐價值。
六、結論與展望
本文基于“三新”背景探討了高中數(shù)學智慧課堂的構建理論框架與教學實踐。通過分析可以看出,智慧課堂的構建對于提升高中數(shù)學教學質量,激發(fā)學生學習興趣和培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)具有重要意義。未來,隨著信息技術的不斷發(fā)展和教育改革的深入推進,高中數(shù)學智慧課堂的構建將面臨更多的機遇和挑戰(zhàn)。教師應進一步探索和創(chuàng)新智慧課堂的教學模式和教學手段,學校和教育部門應加大對智慧課堂建設的投入和支持力度,為高中數(shù)學智慧課堂的構建提供更好的環(huán)境和條件。
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