一、引言

在信息化浪潮席卷教育領(lǐng)域的當(dāng)下，初中數(shù)學(xué)智慧課堂的構(gòu)建成為提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的關(guān)鍵路徑。對(duì)此，教師應(yīng)利用多元化創(chuàng)新手段來打造一個(gè)更加生動(dòng)、互動(dòng)、個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)能力，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更加高效、有趣。

二、智慧課堂的概念分析

智慧課堂，是信息化背景下融合現(xiàn)代教育理念與技術(shù)的新型教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，借助多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源、微課等信息化手段，構(gòu)建具有互動(dòng)性、生成性、個(gè)性化的智能學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)核心在于，依托情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)課堂等策略，打破傳統(tǒng)課堂的時(shí)空局限，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)潛能，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題中實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力，最終達(dá)成“以智促學(xué)、以學(xué)增智”的高效教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也是信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的實(shí)踐形態(tài)。

三、信息化背景下構(gòu)建初中數(shù)學(xué)智慧課堂的意義

在信息化背景下構(gòu)建初中數(shù)學(xué)智慧課堂，具有多維度的重要意義。

在知識(shí)傳授層面來看，借助信息技術(shù)能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為可視化、動(dòng)態(tài)化的數(shù)學(xué)內(nèi)容，教師可通過幾何畫板為學(xué)生演示函數(shù)圖像的變化規(guī)律，學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)中直觀理解變量之間的關(guān)系，并打破傳統(tǒng)課堂中黑板與教材等靜態(tài)教學(xué)工具對(duì)于知識(shí)傳授的限制，并有效解決初中數(shù)學(xué)中對(duì)于抽象理論知識(shí)的理解問題，進(jìn)而提高數(shù)學(xué)課堂中對(duì)于知識(shí)傳授的效率。

從學(xué)習(xí)體驗(yàn)角度來說，智慧課堂借助互動(dòng)平臺(tái)、虛擬實(shí)驗(yàn)等技術(shù)手段，能夠幫助學(xué)生將抽象數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為生動(dòng)具體的呈現(xiàn)形式，學(xué)生可通過操作VR工具進(jìn)行數(shù)學(xué)問題的現(xiàn)實(shí)模擬，并在沉浸式體驗(yàn)中感受數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，利用這種理論與實(shí)踐結(jié)合的方式，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，優(yōu)化其學(xué)習(xí)體驗(yàn)[2]，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠在課堂中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)自身主動(dòng)探究知識(shí)的意識(shí)。

在教學(xué)個(gè)性化方面，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠精準(zhǔn)捕捉每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，教師可依據(jù)學(xué)生的答題時(shí)間及錯(cuò)誤類型等內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)分層學(xué)習(xí)任務(wù)，為學(xué)困生鞏固計(jì)算基礎(chǔ)、為學(xué)優(yōu)生設(shè)計(jì)拓展性研究課題，從而真正實(shí)現(xiàn)“因材施教”，讓不同水平的學(xué)生都能在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中取得成長(zhǎng)與進(jìn)步。這種個(gè)性化的教學(xué)策略，不僅提高了教學(xué)效率，還增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和成就感。

四、初中智慧課堂教學(xué)現(xiàn)狀

在信息化背景下構(gòu)建初中數(shù)學(xué)智慧課堂的實(shí)踐過程中，盡管技術(shù)賦能為教學(xué)創(chuàng)新提供了諸多可能，但仍存在一些亟待解決的問題。在硬件設(shè)施與軟件資源的適配性方面，部分學(xué)校盲目追求智能教學(xué)設(shè)備的更新，但在一定程度上忽視了電子白板、互動(dòng)白板等硬件設(shè)施與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容及軟件的適配度與兼容性，導(dǎo)致幾何畫板等專業(yè)工具在使用過程中易出現(xiàn)卡頓、功能缺失等情況，進(jìn)而影響課堂節(jié)奏的連貫性。

同時(shí)，教師對(duì)于信息技術(shù)的應(yīng)用能力及水平參差不齊，許多教師對(duì)智慧課堂的理解停留在“用PPT代替板書”的淺層階段，難以將AI數(shù)據(jù)分析、VR情境創(chuàng)設(shè)等技術(shù)與數(shù)學(xué)知識(shí)深度融合，導(dǎo)致在實(shí)際教學(xué)過程中無法充分發(fā)揮智慧課堂的優(yōu)勢(shì)。例如在函數(shù)圖像教學(xué)中，僅用靜態(tài)PPT演示變化過程，未能發(fā)揮動(dòng)態(tài)軟件實(shí)時(shí)生成圖像的優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)目標(biāo)脫節(jié)。

此外，智慧課堂對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及信息處理能力提出了更高的要求，但部分初中生未能形成與數(shù)學(xué)課堂相匹配的數(shù)字化學(xué)習(xí)素養(yǎng)。其中，部分學(xué)生對(duì)技術(shù)工具的使用仍停留在“娛樂化”層面，在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中過于注重答題排名或使用電子設(shè)備瀏覽無關(guān)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生注意力分散。而當(dāng)學(xué)生在面對(duì)海量數(shù)字化資源時(shí)，受自身篩選和整合能力限制，往往陷入“信息過載”困境，學(xué)生可能在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)因微課視頻中得到非必要?jiǎng)赢嫺蓴_對(duì)核心概念的理解，或在設(shè)計(jì)題集時(shí)無法分辨知識(shí)重難點(diǎn)，進(jìn)一步影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

五、信息化背景下初中數(shù)學(xué)智慧課堂實(shí)踐策略

（一）強(qiáng)化技術(shù)與教學(xué)目標(biāo)的深度融合

智慧課堂的技術(shù)應(yīng)用需要教師以數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)為核心，依照“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)技術(shù)選擇”原則，在課程準(zhǔn)備階段明確教學(xué)重難點(diǎn)，并針對(duì)性地選取合適的信息技術(shù)手段[。為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)與教學(xué)目標(biāo)的深度融合，教師需要不斷學(xué)習(xí)和探索新的信息技術(shù)手段，并將其巧妙地融入數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，針對(duì)復(fù)雜的幾何概念，教師可利用三維動(dòng)畫軟件或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，直觀地展示幾何圖形的變換過程，幫助學(xué)生克服空間想象能力的局限，使學(xué)生能夠從不同角度觀察并理解幾何體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，從而幫助學(xué)生在理解幾何概念的同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

以“平行四邊形的判定”教學(xué)為例，教師可以“邏輯推理能力培養(yǎng)”為目標(biāo)進(jìn)行技術(shù)融合方案的設(shè)計(jì)。在課前，教師可通過校園平臺(tái)為學(xué)生推送微課“平行四邊形判定定理的幾何證明”，并在微課中嵌入互動(dòng)節(jié)點(diǎn)（如暫停提問“若兩組對(duì)邊分別相等，如何證明對(duì)角線互相平分”），引導(dǎo)學(xué)生在觀看學(xué)習(xí)的過程中思考問題。在課堂教學(xué)過程中，教師可使用電子白板的“拖拽功能”，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬網(wǎng)格中自主拼接四邊形，在完成過程中，系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生是否構(gòu)成平行四邊形并提示判定依據(jù)。同時(shí)針對(duì)“對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形”這一難點(diǎn)，教師可利用幾何畫板為學(xué)生動(dòng)態(tài)演示對(duì)角線交點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 180^° 后圖形重合的過程，幫助學(xué)生在動(dòng)態(tài)變化中理解“中心對(duì)稱”的數(shù)學(xué)本質(zhì)。在課后，教師可利用教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生推送分層任務(wù)，其中針對(duì)基礎(chǔ)層學(xué)生，教師可布置“文字命題轉(zhuǎn)化為幾何語言”的練習(xí)任務(wù)；而對(duì)于進(jìn)階層學(xué)生則布置“用判定定理設(shè)計(jì)生活中的平行四邊形”挑戰(zhàn)，在學(xué)生完成課后任務(wù)的過程中，智慧課堂中的技術(shù)工具能夠同步記錄學(xué)生的思路，并以報(bào)告的形式為教師的思維訓(xùn)練內(nèi)容設(shè)定提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力，平衡技術(shù)與思維發(fā)展

智慧課堂需同步提升學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力與數(shù)學(xué)思維素養(yǎng)，這就要求教師在智慧課堂的設(shè)計(jì)與實(shí)施中，不僅要注重技術(shù)工具的引人與應(yīng)用，更要關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練與問題解決能力的培養(yǎng)。教師可通過“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”引導(dǎo)學(xué)生合理使用技術(shù)，在預(yù)習(xí)階段教師可向?qū)W生明確微課觀看的核心問題導(dǎo)向，鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題觀看視頻，從中尋找答案并記錄下來。在課堂上，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自在預(yù)習(xí)階段的心得與疑惑，利用電子白板或互動(dòng)平臺(tái)展示學(xué)生的預(yù)習(xí)成果，并針對(duì)共性問題進(jìn)行深入講解，在講解過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生思考問題的本質(zhì)，而不僅僅是技術(shù)工具的操作步驟，從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和批判性思維。

以“圓的對(duì)稱性”教學(xué)內(nèi)容為例，教師可通過設(shè)計(jì)分層學(xué)習(xí)任務(wù)，針對(duì)不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生提出不同難度的要求。對(duì)于基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，可以要求他們利用幾何畫板繪制出圓的基本圖形，并觀察圓的基本性質(zhì)，如圓心到圓上任一點(diǎn)的距離都相等，以此加深對(duì)圓的基本理解。對(duì)于中等水平的學(xué)生，可以要求他們通過幾何畫板探索圓與直線的相切、相交、相離的位置關(guān)系并嘗試總結(jié)出判斷圓與直線位置關(guān)系的方法。而對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生，則可以鼓勵(lì)他們進(jìn)一步探究圓的對(duì)稱性，利用幾何畫板證明垂徑定理，或者探索圓內(nèi)接多邊形的性質(zhì)，從而在提升學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的同時(shí)使學(xué)生能夠在完成任務(wù)的過程中鍛煉他們的數(shù)學(xué)思維，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與思維的平衡發(fā)展。

（三）建立個(gè)性化學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，滿足多元發(fā)展需求

智慧課堂的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的個(gè)性化學(xué)習(xí)，這需要借助人工智能、學(xué)習(xí)分析技術(shù)構(gòu)建覆蓋“診斷一干預(yù)一發(fā)展”的全周期支持系統(tǒng)。對(duì)此，教師可通過智能診斷工具精準(zhǔn)刻畫學(xué)生的數(shù)學(xué)能力圖譜，識(shí)別優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域與薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而提供“一人一策”的學(xué)習(xí)方案。例如，在“概率初步”教學(xué)中，智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)首先通過前測(cè)題組分析學(xué)生的“隨機(jī)觀念”“數(shù)據(jù)分析能力”“邏輯推理水平”，為每位學(xué)生生成包含12個(gè)能力維度的雷達(dá)圖。如針對(duì)“概率模型構(gòu)建能力”薄弱的學(xué)生，系統(tǒng)會(huì)推送“轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)?zāi)M器”，讓學(xué)生通過反復(fù)操作理解等可能事件；而對(duì)“統(tǒng)計(jì)推理能力”較強(qiáng)的學(xué)生，則開放“彩票中獎(jiǎng)概率建模”等拓展任務(wù)，引導(dǎo)其用概率知識(shí)分析現(xiàn)實(shí)問題。當(dāng)學(xué)生在完成“設(shè)計(jì)抽獎(jiǎng)活動(dòng)方案”作業(yè)時(shí)，智能系統(tǒng)實(shí)時(shí)掃描解題過程，若發(fā)現(xiàn)連續(xù)三次出現(xiàn)“忽略樣本空間完整性”的錯(cuò)誤，立即觸發(fā)預(yù)警機(jī)制，推送定制化微課“概率計(jì)算的三個(gè)黃金法則”，并在后續(xù)練習(xí)中增加同類題目變式訓(xùn)練。

此外，個(gè)性化學(xué)習(xí)支持還體現(xiàn)在學(xué)習(xí)節(jié)奏的自主調(diào)控上。教師可以通過智慧課堂平臺(tái)設(shè)置“彈性學(xué)習(xí)模塊”，允許學(xué)生在完成基礎(chǔ)任務(wù)后，自主選擇“概念深度解析”“跨學(xué)科應(yīng)用探究”“數(shù)學(xué)史拓展”等不同難度和方向的進(jìn)階內(nèi)容。例如在“數(shù)軸”單元教學(xué)中，學(xué)有余力的學(xué)生可進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室，通過編程探索“數(shù)軸與實(shí)數(shù)一一對(duì)應(yīng)”的本質(zhì)；而基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生則可以反復(fù)觀看“數(shù)軸三要素”動(dòng)畫微課，直至掌握基本概念，且系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某學(xué)生在“有理數(shù)與數(shù)軸上點(diǎn)的關(guān)系”環(huán)節(jié)停留時(shí)間過長(zhǎng)且正確率低于閾值時(shí)，自動(dòng)向教師發(fā)出預(yù)警，提示進(jìn)行一對(duì)一在線輔導(dǎo)。這種以學(xué)生為中心的實(shí)踐策略，正是智慧課堂走向深人的關(guān)鍵路徑。

（四）建立教師信息素養(yǎng)分層發(fā)展機(jī)制，突破技術(shù)應(yīng)用瓶頸

針對(duì)教師信息素養(yǎng)差異，學(xué)校需構(gòu)建針對(duì)性的信息素養(yǎng)提升體系，以滿足不同水平教師的成長(zhǎng)需求。學(xué)?？山M織定期的信息技術(shù)應(yīng)用能力培訓(xùn)，內(nèi)容涵蓋基礎(chǔ)軟件操作、高級(jí)數(shù)據(jù)分析工具使用以及最新教育技術(shù)的應(yīng)用等方面，確保每位教師都能掌握必要的技術(shù)技能。對(duì)于初級(jí)水平的教師，重點(diǎn)培訓(xùn)其熟練使用電子白板、幾何畫板等教學(xué)輔助工具，以及基本的多媒體教學(xué)資源整合能力；對(duì)于中級(jí)水平的教師，則加強(qiáng)其在數(shù)據(jù)分析、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)等方面的培訓(xùn)，提升其利用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)策略的能力；而對(duì)于高級(jí)水平的教師，鼓勵(lì)其參與智慧教育項(xiàng)目研發(fā)，探索人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，引領(lǐng)學(xué)校智慧教育的創(chuàng)新發(fā)展。同時(shí)，學(xué)校可建立教師信息素養(yǎng)評(píng)估機(jī)制，定期對(duì)教師進(jìn)行信息素養(yǎng)水平測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果將教師分為不同的層次，并為其制定個(gè)性化的成長(zhǎng)計(jì)劃。通過設(shè)立信息素養(yǎng)提升獎(jiǎng)勵(lì)基金，表彰在信息技術(shù)應(yīng)用方面表現(xiàn)突出的教師，激發(fā)教師提升自身信息素養(yǎng)的積極性進(jìn)一步提升教師的信息素養(yǎng)水平，突破技術(shù)應(yīng)用瓶頸，為智慧課堂的深入實(shí)施提供有力的人才保障。

以“數(shù)據(jù)的收集與整理”為例，學(xué)?？山M織教師共同參與智慧課堂案例研討及分層培訓(xùn)。針對(duì)初級(jí)水平的教師，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)他們觀摩中級(jí)和高級(jí)水平教師如何利用信息技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)展示與分析，并學(xué)習(xí)Excel的數(shù)據(jù)篩選及圖表生成功能，通過專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件處理學(xué)生作業(yè)數(shù)據(jù)，快速識(shí)別學(xué)習(xí)難點(diǎn)，為精準(zhǔn)教學(xué)提供依據(jù)。針對(duì)中級(jí)水平的教師，學(xué)?？梢龑?dǎo)其探討如何結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)互動(dòng)式數(shù)據(jù)收集活動(dòng)，并在Excel中嵌入函數(shù)公式，自動(dòng)計(jì)算平均數(shù)及方差等內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生參與感并收集更為豐富的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，從而引導(dǎo)學(xué)生理解“數(shù)據(jù)特征值”的統(tǒng)計(jì)意義，進(jìn)一步提升師生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)。而對(duì)于高級(jí)水平的教師，學(xué)校應(yīng)積極鼓勵(lì)他們探索利用數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，開發(fā)智能化教學(xué)輔助工具，并利用基于學(xué)生歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的智能推薦系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)生學(xué)情的深度挖掘，預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)趨勢(shì)，為教學(xué)決策提供科學(xué)依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，教研組與技術(shù)導(dǎo)師可定期組織高級(jí)水平教師進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)，將其創(chuàng)新實(shí)踐案例推廣至全校，帶動(dòng)整個(gè)教師團(tuán)隊(duì)的信息素養(yǎng)提升，在此過程中，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)教師間的協(xié)作與交流，形成“師徒結(jié)對(duì)”或“教研組合作”模式，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的教師指導(dǎo)新手教師，共同探索智慧課堂的教學(xué)策略與技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)教師團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)的提升。通過教師信息素養(yǎng)分層發(fā)展機(jī)制，教師能夠在有效提升自身信息技術(shù)應(yīng)用能力的同時(shí)在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，從而不斷突破技術(shù)應(yīng)用瓶頸，推動(dòng)初中數(shù)學(xué)課堂高質(zhì)量發(fā)展。

六、結(jié)束語

綜上所述，在信息化背景下，初中數(shù)學(xué)智慧課堂的構(gòu)建是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要教師在智慧課堂構(gòu)建中從多個(gè)方面入手。一方面，可通過融合多媒體技術(shù)有效激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)潛能，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)有趣，同時(shí)深化情境教學(xué)模式，為學(xué)生提供更加豐富、真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助其更好地理解和掌握知識(shí)。另一方面，整合網(wǎng)絡(luò)資源并實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，培養(yǎng)他們的探究精神和解決問題的能力。

作者單位：謝高甘肅省靜寧縣阿陽實(shí)驗(yàn)學(xué)校

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