智能互動平臺支持下的數學課堂教學研究

[摘 ?要] 隨著教育技術的發展，各類智能互動平臺已日漸普及，促進了數學課堂教學方式的轉變. 文章以“實數”中考復習課為例，通過多功能電腦室構建個性化學習場景、希沃系列工具搭建互動教學平臺、一起中學練習平臺精準把控復習效果，有效提升數學復習課的互動性與生成性. 最后對智能互動平臺的應用與研究提出四點展望.

[關鍵詞] 智能互動平臺;希沃;一起中學;復習課;實數;教學實踐

問題的提出

數學中考復習課，缺少了新知探究的精彩，更多的是鞏固技能的訓練. 在傳統的課堂教學中，教師大多情況下只能通過講授的方式進行常規的舊知回顧，學生則按照教學任務被安排在學案上完成練習，個別上臺板書解題過程，主動性、交互性不足.

隨著教育技術的發展，各類智能教學平臺已被有效融入中學數學課堂，逐步改革了傳統的教學方式[1]. 少數地區開始嘗試將中考復習課轉移到多功能電腦室中開展，通過技術工具組建教學平臺，探尋一種基于混合多媒體環境的數學課堂教學方式. 在多功能電腦室中，學生均配備個人電腦，既可完成教師端發布的學習任務，亦可在個人界面中進行個性化學習.

“實數”中考復習課在多功能電腦室進行授課，在希沃互動教學平臺（包括希沃白板、希沃品課、希沃授課助手）和一起中學練習平臺的支持下，本節課的教學設計與實施方式有了較大改進. 舊知復習環節具備較高的生成性，增強了學生的學習熱情;練習檢測環節具備較強的互動性，實現了利用大數據精準糾學、查漏補缺的目的.

教學理念

1. 互動式教學

互動式教學，是通過營造多維互動的教學情境，在平等的交流探討中激發教與學雙方的主動性和探索性，提升教學效果的一種教學方式. 本節課中，教師利用希沃平臺創設互動式場景，通過希沃白板課件的交互功能、希沃品課的搶答抽選功能等增強師生的互動體驗以及合作研討效果.

2. 個性化學習

個性化學習，是讓學生能根據自身的興趣和特長，獨立思考和實踐，參與個性化、差異化的學習活動，更有效地激發其學習的主動性與創造性的一種學習方式. 本節課中，學生通過個人電腦的希沃白板課件自主展開思維導圖，完成選詞填空等多項課堂活動或學習任務，借助于一起中學網頁端的當堂檢測和錯題重做等功能實現一對一的個性化學習.

3. 混合式學習

混合式學習，就是把傳統學習同電子化學習的優勢相結合，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生的學習主體地位. 本節課中，學生使用配套的紙質學案引導學習、答題書寫，結合希沃白板課件、一起中學練習平臺進行探究、驗證與解答;教師將學生的紙質作品進行拍照并上傳到希沃白板，將練習數據在一起中學平臺上精準反饋，使混合式學習達到最佳效果.

教學案例

“實數”中考復習課的教學目標，是讓學生了解實數的概念與分類，能借助于數軸理解相反數和絕對值的含義，會求一個數的相反數、倒數與絕對值，了解科學記數法的概念，能夠熟練進行實數的混合運算.

本節課的教學過程包括知識梳理、考點精練、當堂檢測以及課堂小結四個部分.

（一）知識梳理

1. 實數的分類

實數的分類是學生容易混淆的知識，如圖1所示，教師利用希沃白板的思維導圖工具及動畫功能將實數的分類結果動態呈現出來，達到結構化梳理的目的. 學生在個人電腦的希沃白板課件上可以同步操作，加以知識鞏固.

在此基礎上回顧無理數常見的三種類型.

（1）根號型：如，等開方開不盡的數;

（2）構造型：如0.101001000…（每相鄰兩個1之間依次多一個0）等;

（3）含π型：如，π-1等.

2. 數軸

教師挖空知識點中的關鍵詞，設置蒙層，以填空題的形式呈現出來;教學中根據學生的回答，逐步擦除蒙層予以顯示.

（1）數軸的三要素：____________、_____________、_____________;

（2）數軸右邊的數總比左邊的數____________;

（3）數軸上的點與________數一一對應.

學生對第（3）問理解得不清晰，教師利用希沃白板的形狀工具插入線段和圓，通過希沃白板的圓規、旋轉、拖拽等功能動態生成和π在數軸上的位置（分別如圖2、圖3所示），讓學生深刻理解數軸上的點與實數一一對應.

3. 相反數、倒數、絕對值

教師同樣以添加蒙層的方式設置填空題進行相關知識的梳理，以四道填空題的形式呈現出來，并引導學生借助于數軸理解相反數和絕對值的含義.

（1）相反數：只有________不同的兩個數互為相反數，若a，b互為相反數，則_________;

（2）倒數：_____________的兩個數互為倒數;若非零兩數a，b互為倒數，則________;

（3）絕對值：在數軸上表示數a的點到________的距離叫做a的絕對值，記為________;

（4）例如：-3的相反數為________，-3的倒數為________，-3的絕對值為________.

4. 科學記數法

教師首先引導學生回顧科學記數法的定義及表達形式，給出示例.

（1）科學記數法：把一個數寫成a×10n（其中1≤a<10，n為整數）的形式;

（2）例如：11000000用科學記數法表示為__________;-0.00072用科學記數法表示為__________.

對于常考的計數單位的轉換，教師利用希沃白板設計了選詞填空課堂活動（如圖4所示），以便學生直觀地對比和梳理. 教學中邀請兩位學生上臺拖拽答案到橫線上，由希沃白板自動判定正誤，其他學生在個人電腦的課件上同步參與此課堂活動.

（二）考點精煉

1. 實數的有關概念

如圖5所示，教師利用希沃白板的選詞填空課堂活動設計了兩個問題，學生在個人電腦的希沃白板課件中參與作答. 教師通過希沃品課收集學生的作答選項，在教師端實時統計，了解全體學生的掌握情況.

根據數據反饋，第（2）題正確率偏低，教師適時作出點評并再次強調：去掉絕對值符號時要先判斷里面數的符號.

為考查學生是否已熟練掌握了實數的分類，教師利用希沃白板設計了分組競爭課堂活動，要求學生從實數，，π+1，，，0，-5，3.141，-0.75， 0.121212…中正確識別出有理數，如圖6所示.

教學中，學生通過希沃品課進行搶答，搶得的兩位學生上臺參與課堂活動，進一步提升學習競爭氛圍.

2. 實數的大小比較

本考查點設計了兩個問題：如圖7所示，第（1）題是純數字的基礎題，通過希沃品課收集學生的答案;第（2）題是含字母的提升題，為了擴大考查面，教師使用希沃白板的趣味分類課堂活動設置了6個結論，要求學生逐一判斷是否成立. 學生拖拽結論到對應的圓框內，系統即可自動判別正誤，由此也活躍了課堂氛圍.

3. 實數的運算

本考查點的解題關鍵在于學生是否正確掌握了實數的運算法則，以及負整數指數冪、零次冪、二次根式、去絕對值、特殊角的三角函數值的運算法則. 本考查點設計了兩個問題（如圖8所示）：第（1）題由教師通過板書示范，并用畫筆功能及時標注易錯點;第（2）題由學生獨立完成.

學生先在學案上書寫解答過程，隨后教師引導小組成員相互交流解惑，突破易錯點. 教師邊巡視邊當堂批改，并利用希沃授課助手將學生具有的典型錯誤拍照上傳，插入希沃白板中進行批注和講解，如圖9所示.

（三）當堂檢測

教師在一起中學平臺的教師端發布當堂檢測卷（共10題，略），全體學生登錄個人電腦的網頁端限時答題，解答后將作答結果拍照上傳到平臺.

一起中學平臺憑借大數據和人工智能技術實時統計全體學生的作答結果，生成班級學情報告. 教師據此能夠及時調整教學策略，做到精準點評;學生可以利用重做錯題功能進行知識的查漏補缺，提升復習的有效性.

（四）課堂小結

學生通過獨立歸納、小組合作的方式，在學案上整理出本節課的學習要點，再結合教師利用希沃白板制作的思維導圖逐一展開、呈現本節課的知識框架，如圖9所示. 最后，通過師生對話的形式共同梳理小結，完善思維網絡.

應用與研究展望

隨著信息化教學的日益普及，希沃白板等智能互動平臺及工具在課堂教學中的地位和作用越來越重要，對其研究和應用實踐更需進一步的落實、深入和創新.

1. 提升技術應用認可度

教師應在理論層面上轉變傳統的課堂教學理念，對智能互動平臺在教學中的應用提出新認識和新想法. 例如，通過問卷、訪談、觀課、評課等方式了解平臺工具在教學中的認可度和投入度，分析存在的困難和不足，預見可能產生的問題，制定實施及改進的方案，爭取教師群體、學生群體、家長群體的支持.

2. 專業培訓創設技術條件

組織區域性的基于智能互動平臺的相關教研和專業培訓，以區、校、科組、班級為單位，面向教師群體及學生群體開展學習研修. 通過培訓，正確辨析智能互動平臺的利弊，認清其促進教學發展的巨大優勢，掌握其應用方法，提升師生信息化素養和應用能力，為全面開展信息化教學創設足夠的技術條件.

3. 形成數學教學的新策略

教師應深入研究中學數學教學的不同內容、課型等與各類智能互動平臺的優勢如何充分結合，在策略層面上對達成中學數學課堂教學各階段目標的策略和方法進行有益探索. 例如，使用希沃平臺的蒙層、克隆等功能實現新授課的生成性教學，使用學科工具提升復習課的深廣度，以形成希沃平臺促進課堂教學的新策略和新模式[2]，有效改進中學數學課堂教學的全過程.

4. 開展融合創新性的研究

關注各類智能互動平臺同課堂教學的整合，從單一到多平臺技術的融合應用. 可以開展基于希沃平臺的多技術深度融合教學的應用研究，開展智能互動平臺提升學生數學學習能力的培養研究，以及開展技術引領下的“教學評”一致性的改革創新研究，等等. 通過成果的凝練和推廣，帶動更多的一線教師進行研究，為國家教育信息化的發展提供更大的支持.

參考文獻：

[1]蘇國東. 智能教學軟件促進初中數學教與學改革的研究和實踐[J]. 中國教育信息化，2021（12）：92-96.

[2]蘇國東. 基于希沃、一起中學等新媒體新技術的教學創新[J]. 數學學習與研究，2020（25）：76-78.

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