基于信息化的初中數學智慧課堂的構建研究

邢維友

隨著教育教學的不斷改革和優化，人們愈發注重信息技術在教學中的應用，旨在為學生提供更多元化的學習輔助工具和良好的課堂學習環境，以便課堂教學工作的高效開展。基于教育的信息化背景，智慧課堂的構建已經成為新時代智慧教學的一大重要依據。只有這樣，才能更好地保證教學效率，促進學生的全面發展。對此，本文簡要闡述了基于信息化的初中數學智慧課堂的構建，以期進一步優化數學課堂。

初中數學智慧課堂的構建，可以將抽象的數學知識變得形象趣味化，既能減輕學生學習壓力，降低其學習難度，又能大大豐富教學內容與方法，以滿足學生的個性化學習需求，從而為學生數學綜合能力的提升提供保障。

一、初中數學智慧課堂的概述

（一）基本內涵

智慧課堂是指利用“互聯網+”的思維方式和大數據、云計算等新一代信息技術打造富有智慧的課堂教學環境，在教學決策、評價反饋、交流互動、資源推送等方面實現了數據化、智能化，促進了傳統課堂教學內容與方式的全面變革，為智慧的教與學提供了先進的技術支撐。其實質，是基于動態學習數據分析和“云、網、端”的運用，實現教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化，創設有利于協作交流和意義建構的學習環境，通過智慧的教與學，促進全體學生實現符合個性化成長規律的智慧發展。

現如今，智慧課堂已然是新時代教育背景下培養和發展學生智慧與能力的一種全新的課堂形態。

（二）基本結構

在初中數學智慧課堂中，最重要的兩個構成部分便是智慧課堂環境和智慧教學活動，兩者缺一不可。其中，智慧課堂環境為智慧教學活動的開展提供了全方面的支持，主要依靠豐富多樣的信息化作為支撐，能夠為學生創設更加生動形象的課堂學習情境。而智慧教學活動又包括學生的合作探究與任務化學習過程，師生、生生等多元主體的課堂交互行為，都有助于發展學生的智慧與能力。

（三）主要特征

智慧課堂從依賴于存在教師頭腦中的教學經驗轉向依賴于對海量教學數據的分析。采用現代化的分析工具和分析方法對數據進行加工、挖掘和分析，據此進行教學決策，依靠數據精準地掌握學情和調整教學策略。

智慧課堂主要包括三個關鍵性的特征。一是技術支撐豐富化：該特征主要表現在智慧課堂環境的建設方面，需要教師能夠借助豐富的信息技術來為智慧教學活動保駕護航，從而保證學生的智慧學習過程。二是學習過程靈動化：智慧課堂的教學目標就是為了發展學生的思維經驗和智慧能力，學生學習過程中的每個環節都要有一定的智慧生成，所以教師必須不斷優化教學方法和思想，以促進學生積極主動地參與動態的學習過程。三是課堂交互多元化：智慧課堂的交互行為不僅僅包括師生、生生之間的交流互動，還包括學生與教材、學生與環境、學生與信息技術等的交互行為，所以智慧課堂的交互行為往往有著較強的多元化特點。

智慧課堂教學中采取動態伴隨式學習評價，即貫穿課堂教學全過程的學習診斷與評價，并可根據需求實時反饋評價結果，包括課前預習測評和反饋、課堂實時檢測評價和即時反饋、課后作業評價和跟蹤反饋，從而實現了即時、動態的診斷分析和評價信息反饋，重構形成性教學評價體系。

二、初中數學課堂的突出問題

（一）幾何教學動態性較差

幾何部分的知識教學作為初中數學教學中的重難點內容，其幾何問題更是一種有著較強動態性的特殊類型的問題，因此，與其他數學知識教學相比有著更大的難度，從而導致學生在學習過程中經常遇到很多問題。如學生思維過程比較簡單、缺乏對幾何圖形運動過程的全面具體的分析、難以掌握其本質規律等都是幾何教學動態性較差的重要體現。

（二）函數問題直觀性不足

眾所周知，圖像法作為函數教學中最直觀的表達方法，體現著數形結合的思想，而且也是學生更容易理解函數問題的一種有效方法。但從目前的初中數學函數教學現狀來看，仍存在函數直觀性不足的問題，其主要原因就是沒有給學生足夠的時間，讓學生自己去探究函數的圖像、性質、變化過程等理論知識，信息化教學的價值并沒有充分發揮出來。

（三）課堂的構建不夠活化

在初中數學課堂中，教師必須始終圍繞問題展開教學，這不僅是貫穿教學始終的重要線索，也是師生活動的良好紐帶。但在實際教學中，我們仍會受到傳統教學思想的影響，導致“重數量輕質量、重結論輕過程”的問題出現，從而使得課堂的構建不夠靈活。

三、信息化在初中數學課堂融入的原則

（一）開放性原則

基于信息化教育背景下的初中數學課堂，有著較強的開放性特點，主要表現為三個方面：一是師生的思想開放性，二是授課內容的開放性，三是教學方法的開放性。

在師生思想方面，每個學生都有自己不同的經歷、思想和知識經驗，這就為開放型智慧課堂的構建提供了機會。在教學中，教師不再一味地進行知識講解，而是解放學生個性，讓他們集思廣益，并鼓勵他們大膽質疑和挑戰，從而不斷發展和創新學生的學習思維。而此時，教師的教學思想和知識思維也會得到很大程度的拓展與提高。在授課內容方面，教師的教學需要從學生的已有知識經驗和學習基礎上展開，并根據實際情況適當添加和拓展內容，幫助學生獲得更多知識經驗。同時，教師還可以在現有教材的基礎上，借助信息化設備來進一步拓展并豐富學生的知識體系，或者可以整合其他學科知識的內容來實現知識的融合教學，可見其開放性。在教學方法方面，教師可以借助信息化設備和技術實現微課制作、幾何畫板、思維導圖等知識教學，方法多種多樣；還可以結合學生特點與教學內容選擇恰當的方法教學，以帶給學生更優質的學習體驗。

（二）動態化原則

所謂動態化原則，就是指教師將數學教學視為一個動態化的過程去教學，通過考查并掌握數學系統的動態特征來不斷優化和改進教學方法，從而真正實現數學課堂的整體優化。動態化原則主要可以從教學目標、教學過程、教學媒體這三個方面體現出來。

教學目標的動態化：主要是指教師以學生的認知發展規律和知識特點作為教學目標的調整依據，不斷將其具體細化、分層活化，從而將原本的整體目標與學生的個性化學習需求有機地結合到一起，既滿足了教學大綱的教學要求，又大大促進了學生的個性差異發展。教學過程的動態化：基于信息化背景下的數學課堂是開放的，所以其教學過程也是處于動態發展變化的，這需要教師根據學生的課堂表現、學習需求及時調整教學活動的進度，以便更好地發展學生學習的創造性和主動性。教學媒體的動態化：在過去，教師的教學媒體主要就是課本教材，敘述性、抽象性比較強，而且是以靜態文字的形式將知識呈現給學生。但是，如果教師可以將教材和信息技術結合到一起，就能將課本知識以動態、直觀、形象的形式呈現給學生，為他們創設良好的學習情境，從而使其成為促進學生數學思維發展的重要推動力。

（三）直觀性原則

直觀性原則主要是指教師根據教學內容的需要，調動學生多種感官和已有知識經驗，通過借助實物、語言、圖片等來進一步豐富學生的直接經驗和認知，使其收獲更加鮮明、具體的知識表象，形成新知識學習的重要基礎。其主要教學目的就是通過各種直觀手段來展開具體教學。因此，基于信息化背景下的初中數學課堂教學更應該利用其自身的便利優勢，為學生提供更直觀、豐富的學習素材和知識經驗。

四、初中數學智慧課堂構建策略

（一）微課動態呈現，開展智慧導入

基于教育的信息化背景，在初中數學智慧課堂教學中通過微課導入新知識的教學，已經成為目前比較常見的一種方法。其中，教師從學生已有的認知經驗出發，利用微課導入教學，既可以調動學生原有的知識經驗和對新知識的求知欲望，又能實現新舊知識的有效結合，幫助學生建立更加完善的數學知識框架。因此，教師可以從學生已有知識經驗和新知識的銜接點出發，通過復習舊知的方式來智慧導入，并自然引出新知識的教學。

以“角的比較”教學為例，教師可以充分利用課堂教學中的幻燈片，將其錄制成復習舊知的微課短視頻。首先，制作“比較線段的長短”的微課復習視頻，幫助學生回顧之前所學的疊合法、度量法等比較線段長短的方法，引導學生運用該方法比較微課中兩個角的大小，從而自然引出本節課的新知教學，大大減少了學生對新知識學習的陌生感。另外，教師還可以繼續通過微課來向學生演示角的度量、疊合、拼湊等動態知識，為學生創設特定情境來逐漸深化學生對角的和、差、角平分線等相關數學概念的認知與理解。需要注意的是，教師在利用微課進行復習導入教學時，并不只是為了復習舊知識，而是要讓學生在回憶所學知識的基礎上找到新舊知識的關聯性，以便更好地構建完整的知識體系。

（二）幾何畫板互動，展現智慧風采

幾何概念及其定理作為學生學習和掌握初中幾何知識的重要基礎，因為有很多內容相對比較抽象，導致學生難以理解和掌握，從而制約著學生數學綜合運用能力的有效提升。對于初中生而言，他們學習數學的一大問題便是雖然記住了很多數學概念和法則定理，但是沒有具體的直觀性經驗作為支撐，所以導致學生并不能靈活運用所學知識。如果教師可以借助幾何畫板進行信息化教學，既能增加生本之間的互動，又能讓學生通過親身體驗來學習和掌握相關的數學概念，進而更靈活地運用所學。

以“圖形的全等”中的“全等三角形”教學為例，在過去，教師一般是在黑板上畫，學生在講臺下看，教師并不能給學生提供充分的圖形，最多只是拿著兩個小紙片告訴他們“能夠完全重合的兩個三角形就是全等三角形”。但是通過幾何畫板展開互動教學，可以讓學生任意平移、旋轉、翻折畫板中的兩個三角形，使其完全重合，從而讓原本靜態的全等三角形概念教學變成幾何動態化教學。同時，教師還可以引導學生仔細觀察兩個三角形重合時對應邊、對應角的數量關系，進一步加深他們對全等三角形的概念和特點的理解，為其今后學習全等三角形的證明奠定基礎。

（三）構建思維導圖，輔助智慧生成

在初中數學智慧課堂中，思維導圖的構建往往可以很好地幫助學生完善自身的知識結構框架，使其在動手繪制中逐漸生成數學智慧，加深對所學知識的理解和印象。對此，教師可以在實際教學中先要求學生結合所學自己動手繪制思維導圖，然后再利用多媒體課件將教師提前繪制好的思維導圖呈現出來，方便學生參考和完善，而這也就很好地滿足了不同層次學生的個性學習需求。

以“分式方程”教學為例，教師不妨先通過創設問題情境來引出“分式方程”的知識教學，并要求學生結合自身的知識經驗動手繪制以“方程”為主題的思維導圖，從而引導學生復習與方程有關的知識內容。同時，教師還可以要求學生將求解一元一次方程的方法步驟添加到自己所繪制的思維導圖當中，進一步鞏固學生對方程求解的步驟，從而為分式方程的求解奠定基礎。除此之外，在課堂結束的時候，教師還可以帶領學生針對本節課的內容繪制思維導圖，并通過展示提前制作好的課件向學生呈現出一個比較完善的以“分式方程”為中心的思維導圖，然后要求學生結合教師所呈現的思維導圖對自己的思維導圖進行完善或修改，這不僅可以大大提升學生的學習效率和質量，還能充分滿足他們的個性化學習需求，以促進學生的全面個性發展。

（四）拓展數學智慧，助力思維提升

初中數學定理的教學重難點其實在于定理本身的發現和討論過程，在傳統課堂上，雖然教師都會花費大量的時間和精力在這部分的知識講解上，但是所收獲的教學效果并不理想，甚至還會讓學生產生厭煩心理。基于信息化的初中數學智慧課堂，教師可以借助信息技術的便利優勢將教學內容進行適當放大，并加以保存，同時將靜態知識以動態化的方式呈現出來，以幫助學生更好地理解與掌握復雜的知識點，從而實現數學知識的智慧拓展教學，進一步提升學生的數學思維能力。

以“勾股定理”的知識拓展教學為例，教師不妨帶領學生學習勾股定理的推導方法，引導學生更全面地認識該定理，這不僅可以很好地培養學生的數學思維，還能加深學生對該定理的運用，使其充分感受到數學家們的智慧。由教師利用電子白板畫一個三邊分別為A、B、C的直角三角形，并在斜邊AB上取一點D，使得BD=BC，在斜邊AB的延長線上取一點E，使得BE=BD。然后以點B為圓心，BD為半徑畫圓，從而引導學生通過作輔助圓的方法來完成該定理的證明。這樣一來，學生就會在教師的指導和幫助下完成勾股定理的推理證明，既能加深學生對數學定理的認知，又能深化學生的數學證明思想，進而促進學生數學思維的有效提升。另外，教師還可以通過引入勾股定理在生活中應用的具體實例，來增加學生對數學與生活聯系的理解，從而培養他們形成良好的數學應用意識。

總之，作為一名新時代的初中數學教師，必須充分發揮信息化教學的優勢，通過幾何畫板、微課、思維導圖等多種信息化的教學手段，不斷優化自身的課堂教學結構，為學生提供更加優質的教學服務，從而更好地促進學生數學綜合能力的有效提升。