初中數學智慧課堂現狀調查與思考
——以浙江省湖州市某中學為例

陳 若, 楊飛紅

(1.湖州師范學院 理學院， 浙江 湖州 313000； 2.溫州大學 數理學院，浙江 溫州 325006)

隨著時代的進步,教育信息化不斷普及和發展，給基礎教育帶來了不一樣的生機.《教育信息化“十三五規劃”》《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》提到實現教育信息化[1].面對不一樣的時代需求，現今的課堂急需變革，智慧課堂已成為教育熱點.平板移動學習終端支持下的初中數學課堂成為發展趨勢,越來越多的學校開始將平板電腦作為教師教學和學生學習的工具，在提升教學效果的同時實現學生的多元化發展、個性化發展和終身發展.智慧課堂具有教學精準、個性化定制學習、評價管理自動化等優點.但目前的初中教學智慧課堂還存在著教師教學觀念未完全轉變、教學模式缺乏創新等問題.本研究在學習理論和初中數學教學法的支持下，以交互式平板移動學習終端的主要功能為依托，以學生和教師為調查對象，實證分析目前浙江省湖州市初中數學智慧課堂的應用情況，通過與初中數學傳統課堂的對比，對如何更好地提高初中智慧課堂的教學效果進行思考，迎接“互聯網+初中數學教育”的到來.

1 研究對象與方法

經全面細致地篩選，調查研究的學校分別為湖州市新世紀外國語學校和織里鎮中學.近年來，這兩所學校在進行教學實驗、課程改革和教育教學改革中，形成了各自獨特的教學模式，因此能為本研究提供可行的研究環境.

1.1 調查對象一：學生

以湖州市新世紀外國語學校八年級3個班、九年級3個班和織里鎮中學八年級3個班、九年級3個班，共376名學生為調查對象，發放問卷376份，回收問卷376份，其中有效問卷322份(男生166份，女生156份)，有效回收率為85.7%.選擇初二、初三學生進行調查的原因是因他們都經歷過初一階段的平板移動智慧課堂教學，積有一定的智慧課堂數學學習經驗.

1.2 調查對象二：數學教師

選取兩所學校使用過平板移動學習終端教學的數學教師34名，發放問卷34份，回收問卷34份，有效問卷32份，有效回收率為94.1%.被調查教師的具體情況見表1.

表1 被調查教師的基本情況

學生問卷主要從學生對數學的喜愛程度、喜歡的數學教學方法和課堂活動、對平板教學的態度、學生自主學習方式等方面進行設計.教師問卷主要從備課壓力、平板教學的優缺點、設計的課堂活動、傳統課堂與智慧課堂的評價等方面進行設計.采集的數據用SPSS和Excel軟件進行分析.

2 調查結果與分析

2.1 初中數學智慧課堂受到教師和學生的青睞

采用平板移動學習終端的出發點是為引發學生學習興趣，讓學生深入理解數學，提高教學效率.在這種課堂上，教師和學生能夠體驗到許多傳統課堂不能做到卻努力想實現的數學活動[2].當下教學提倡民主、開放、雙向的師生關系，尊重學生的個性化發展，激活學生的主體意識.智慧課堂教學模式能幫助實現人格平等、教與學并行、情感交流的師生關系，與新型師生互動關系相符.

通過實證調查發現，學生十分喜歡并愿意采用這種教學模式.教師通過平板移動學習終端能感受到“互聯網+數學教育”強大的教學效果.因為學生接受能力較強，移動終端上手快，所以教師尤其是年輕教師高度贊同平板助力的智慧課堂教學，并對智慧課堂教學充滿信心.由圖1可見：63%的學生認為現在的數學課堂形式多樣；33%的學生認為與傳統課堂沒有太大區別，這可能與任課教師沒有正確使用平板教學和學生沒有利用平板學習有關；4%的學生認為平板助力的課堂非常枯燥，從而對數學課堂失去興趣.由圖2的統計結果可見，87.5%的初中數學教師認為智慧課堂更能促進學生的發展，希望能利用好這個幫手；12.5% 的初中數學教師認為傳統課堂教學不可替代智慧課堂教學.的確，傳統的教學方式有著無法比擬的優點，但僅僅采用傳統的班級授課制進行教學已不能滿足新時代人才培養的需求，需要尋求傳統課堂與信息技術更好結合的教學方法.

圖1 學生對平板助力的數學課堂的感受Fig.1 Students’ feelings about tablet-powered math classroom

圖2 教師對智慧課堂和傳統課堂的態度Fig.2 Teachers’ attitudes towards smart classrooms and traditional classrooms

2.2 初中數學智慧課堂能提高學生的學習興趣和主體性

針對課堂中學生能否主動參與學習的調查發現，在小組討論中，46.6%學生認為自己是討論的配角，沒有機會能夠充分發表自己的想法.這表現出初中生的自我認知和渴望實現課堂的主體性.由表2可見，以“小組討論中的個人活動”為自變量，以“學生對數學的興趣”為因變量，其相關系數檢驗的顯著性概率為0.000，<0.05，且P>0，兩者具有正相關性，即小組討論中個人活動的積極性與個人對數學學習的興趣有顯著關聯性.交叉分析結果見表3.

表2 相關性分析

表3 學生對數學學習興趣和小組討論中的個人活動交叉表

由表3可見：對數學非常感興趣的學生在討論中通常積極參與并充當重要角色，占總人數的31.7%；對數學比較感興趣的學生更多的是參與討論，但充當配角.由此說明，興趣是最好的老師.在智慧課堂中，要想學生積極參與課堂討論，教師就要充分調動學生的學習興趣，安排合理的學習任務，避免出現學生在課堂上不參與討論的情況.雖然有18.3%的學生對此教學興趣較低，但還是參與了討論，這與教師采用學生之間合作交流和互相評價的方式密切相關.在課堂上引導學生實現自己的主體性非常重要，能幫助學生提高學習興趣，幫助學生獲取知識，教師既要發揮主導作用，又要尊重學生的主體地位，讓每位學生都有發表自己想法的機會.信息技術的到來,這一比例將會越來越高[3].

2.3 初中數學智慧課堂能實現先學后教和以學定教

只有在了解學生的學習情況后，教師才能根據學生的學來定教.平板移動學習終端將學生的學習過程以數據的形式保留，不僅可以科學客觀地評教評學，而且能夠有針對性地推進學生發展，見證學生的變化.圖3的統計結果反映了學生對自己數學成績不太理想的歸因.34%的學生認為自己的學習自覺性不高，缺乏對數學題目的深入思考；32%的學生認為初中數學要求較高，且枯燥難懂，從而產生畏懼心理；18%的學生認為自己沒有時間去溫故知新.從學生自身角度出發的歸因反映了學生在學習數學的過程中遇到的主要障礙.因此，如果教師不能根據學生的具體情況調整教學，往往會導致大部分學生的成績不理想.平板移動學習終端支持下的智慧課堂滿足了教師和學生的雙向需求.從圖4可以看出：37%的數學教師能夠利用平板上的統計數據及時調整教學進度，且能在課堂上創造大量機會讓學生常動手、勤思考，充分展現自我，體驗成功的感覺，克服畏懼心理；44%的教師會不定時地關注平板上的數據調整教學進度.在課后，學生可以利用平板移動學習終端對一些未理解的知識進行反復學習，及時溫故知新.因此，如果教師和學生都能利用好這些功能，必將助推學生不斷進步.

圖3 學生認為數學成績不理想的歸因圖Fig.3 Attributional chart of students’ perception of unsatisfactory math performance

圖4 教師利用平板數據調整教學進度的頻率圖Fig.4 Frequency chart of teachers using tablet data to adjust teaching progress

2.4 數學教師的教學觀念有待轉變

由表4可見，教學經歷越豐富即教齡越長的教師，使用平板數據調整教學進度的頻率越低，而年輕教師對平板移動終端接受能力較強，上手快.在與個別教師的訪談中了解到，個別老教師雖然在上平板班的數學課程，但很少使用平板進行教學，他們更習慣于根據已有的教學經驗備課.

表4 教齡與利用平板數據調整教學進度頻率的交叉分析表

面對新時代的人才需求，轉變教師觀念和優化平板移動終端非常必要.教師要想將技術與教學融合，需要利用新的技術手段去實現一種尊重學生個性化學習的模式和能解決學生學習差異的方式.調查發現，教師在處理教學設計的過程中，對新舊交替懷有擔憂心態.而一線數學教師不邁出這一步，教育就很難把“互聯網+數學教育”走下去[4].面對新型的授課方式，教師要注重自身能力的培養,為學生們樹立好榜樣，通過自學、培訓和合作等途徑提高自身的專業素質,培養各方面的能力,做一個知識淵博、能力過硬的新型教師[5].“互聯網+教育”是提高基礎教育質量的有效途徑，未來勢不可擋，教師需要做好迎接的準備.

2.5 初中數學智慧課堂模式存在的不足

結合圖5，從設備保障來說，一旦平板損壞，學生進度就會受到影響，所以平板的及時維修非常重要；從作業問題來說，教師常常會為“學生做平板移動學習終端作業馬虎對應，質量不高”“學生經常利用平板移動學習終端做其他無關的事情”“除了選擇題外，在平板移動學習終端上改其他類型的作業費時費力”等問題煩惱；從數學知識來說，因平板移動學習終端的資源較缺乏，且與浙教版不配套，所以大部分數學教師不會去利用優學派中的資源，只能自己做課件備課，加大了備課強度，消磨了備課熱情.

圖5 教師使用平板教學后的困擾Fig.5 Teachers’ troubles after using tablet teaching

經過問卷調查和多次實地訪談發現：雖然平板方便快捷，但要將每位教師的資源如公式、函數圖像上傳則費時費力；大部分平板資源庫如優學派、101等存在缺乏針對性和不夠精致等問題.由于平板移動學習終端的智慧課堂模式還存在很多問題，許多學校并未接納該模式，因此智慧課堂模式沒有大面積地推廣開來.

3 思考與建議

3.1 提升平板的各項功能，突破教學重難點

有平板移動學習終端的課堂未必是智慧課堂，智慧課堂也未必要有平板移動學習終端.就現狀而言，平板移動學習終端下的智慧課堂擁有很多傳統課堂無法做到的優點，但通過努力改進平板助力下智慧課堂的諸多不足，利用其強大的功能實現與傳統教育的有機結合，更能真正實現智慧教學.

初中數學知識可以概括為三個特點：一是具體生活經驗和常識的系統化；二是大多數知識具有的兩種屬性：既可以是學生從不同的認知角度把這個知識融入解題過程中，又可以是學生把其作為思考或操作的對象，不需要操作步驟；三是知識的概括程度表現出層次性，如在代數式中，先接觸到直觀常見的x、y，然后再有單項式和多項式，再逐漸引入函數的概念[6].對初中生來說，數學課堂上知識點抽象和課堂上缺少主體表現，往往是不能掌握數學重難點的原因.教師在面對抽象的數學概念，以及復雜的推導公式和證明題時，往往是按部就班地采用常見的教學方式去引導，因此學生的學習興趣不高.但是利用交互式平板后，學生可以將自己的想法表達出來，加上不同的理解方式，就可形成思維的碰撞.教師不僅可以利用平板移動學習終端的強大功能引導學生自己動手，還可以與全國各地的教師相互交流，實現優質資源共享.

3.2 注重學生的分層需求，按學生的實際能力組織課堂

理解學生的學習需求能夠幫助教師有針對性地組織課堂教學.條件相當艱苦的“80后”，其學生時代主要出于改善未來的生活質量而學習；家庭環境相對不錯的“90后”，其學習更多的是為展現自己的才藝和學習能力；新一代“00后”的學習更看重自身的興趣和感受.如果他們在學習中能更好地享受學習過程，他們就會投入更多的時間和精力.反之則會放松和懈怠.

不同的學生對自身數學學習的要求不同，面對不一樣的學生和時代需求，現今的課堂教學急需變革.教師可以根據學生的需求，利用平板分層次地引導學生完成學習內容和作業，使其掌握基本的數學知識和數學技能，促成學生的個性化發展.利用交互式平板有效地進行因材施教是教育公平的一種體現.

3.3 轉變教師的教學觀念，讓以生為本的理念貫穿課堂

調查表明，“互聯網+數學教育”能更好地實現學生主體性教育.除了平板移動學習終端需要不斷完善外，教師也需要及時地轉變教學觀念.強調學生的主體性并不等于教師的主導作用就受到遏制，相反，由于互聯網的資源良莠不齊、混亂繁雜，更需要加強教師的主導作用，讓傳統教學與智慧教學有效結合，優勢互補，避免被“互聯網+”的形式化東西吸引，或固執己見地排斥新事物.

從知識學習的角度看，學習的目標并非僅僅是實現對所學知識的機械記憶，而是應能在實踐中真正發揮所學.就現階段國內初中數學課堂的整體教學情況看，絕大多數學生在數學知識學習過程中習慣于跟隨教師的思路，較少對數學問題進行獨立思考，導致學生數學知識提升緩慢，而且教師也還未克服精準教學在傳統教學環境下的操作困難[7].因此，學校和教師應把握好數據驅動背景下的智慧教學方向，不斷更新教學理念，提升網絡授課水平和數據處理能力，才能為學生提供更便捷、優質、有針對性的教學.

3.4 用平板的精準數據，創自主評價方式

利用大數據、云計算等信息技術，主動整合數學教育能力和信息技術能力，把學生的整個學習過程，包括所有的截圖、練習和錯題保存在平臺中，有針對性地開展數學學科的研究性學習，并讓學生和家長共同參與到學習評價中來.教師需要培養學生對數學課堂的掌控能力和自我認知能力，能利用學習數據評價自我，鼓勵學生將自己的學習心得、學習經驗與其他同學交流和分享，教師要對分享經驗和心得的學生加以肯定.通過這樣的評價機制，改變以往教師單方面評價的不足，使學生能更全面地看待自己的錯誤，并及時加以改正.

4 結 語

“互聯網+數學教育”是“互聯網+教育”的一個重要分支，平板移動學習終端支持下的初中數學智慧課堂是數學課堂發展的必經之路.初中數學智慧課堂的本質是為順應時代的發展，促成學生的智慧生成.通過對初中數學智慧課堂現狀的調查，明確其在實行過程中的優點和不足，以便有針對性地完善課堂，從而讓智慧課堂更好地為師生服務.