智慧課堂背景下的高中數學精準教學策略

孫林林

高中數學教師借助多樣化的信息技術教學手段打造生動新穎的智慧課堂，能夠更好地實現精準教學、高效教學；同時，教師可以借此突出學生的主體地位，轉變其對課程的看法，使其更主動、更積極地探索數學知識，從而改善數學學習效果，提高數學綜合能力。對此，為了幫助教師構建有效的數學智慧課堂，本文從課前預習、課上教學、課后追蹤三個方面，闡述了構建精準教學的智慧課堂，提高學生學習質量的有效策略。

一、智慧課堂教學的內涵

從心理學與教育學視角出發，智慧課堂指的是以“思考”“謀略”“探知”為基礎的突出課堂。數學教師創建智慧課堂能夠有效突破傳統課堂知識講授模式的限制，利用豐富多樣的教學手段營造生動的授課環境，調動學生的主觀能動性，突出其主人翁地位，開展有針對性的數學教學，使其更積極地參與數學學習活動，自主思考和分析數學知識。同時，學生能夠與教師實現更頻繁、更有意義的互動，從而改善課堂學習氛圍。教師可以通過有針對性的思維啟發和思想引導挖掘學生的智慧，提高其個性化自主認知能力，促進其各方面智慧的發展，使其得到思維能力、學習能力等多種能力的提升，進而改善數學學習效果。

從信息化教學視角出發，智慧課堂指的是教師巧妙利用各種現代化信息技術手段打造生動的、靈活的、智能的知識講授課堂。數學教師可以運用智能軟件優化課前預習形式，改善學生的數學預習效果；利用多種信息化手段創新課堂教學模式，開展豐富多樣的數學自主認知活動，以提高學生課堂學習效果；還可以借助智慧平臺等信息化的教學工具改進知識鞏固和學習評價的方式，實現有效的教學追蹤，從而真正提升班級整體的學習質量。

無論從哪個角度來說，智慧課堂的構建都是為了改善高中數學教師課程教學效果，提高學生自主探究數學知識的效率，提升其數學綜合能力，而這對推動高中數學教學改革具有良好的促進作用。

二、智慧課堂的教學優勢

（一）實現精準化的教學過程

在數學智慧課堂教學過程中，教師可以利用大數據、云計算等先進的信息技術手段深入了解班級學生的學習情況、學習能力以及求知需求，從而制定出有針對性的教學方案，開展更加科學、高效、符合當前學生學習水平的課前、課中和課后教學活動，進而使學生透徹理解數學理論知識，掌握數學技能的應用方法，提高課堂學習效率。另外，教師可以更加快速地獲取班級學生的課堂認知反饋信息，根據實際學情對學生進行合理的、客觀的、全方位的學習評價，給出更加科學的學習建議，在提高學生數學綜合能力的同時，提升其數學學習質量。

（二）打造立體化的交流互動

智慧課堂的構建能夠有效促進學生與教師之間的交流和互動，雙方可以利用信息化互聯網教學平臺實現線上靈活溝通，使教師及時解答學生的困惑，增強其自主學習的信心，改善其知識鞏固效果。另外，教師可以利用互動性強的信息化教學設備開展高效的教學引導活動，讓學生在課堂上以師生溝通、生生交流的方式探索數學知識、理解數學理論、研究數學技能，進而更好地提升互動學習質量。

（三）呈現智能化的資源推送

數學教師可以借助智慧課堂對學生進行更加智能化、精準化的學習資源推送。在課程預習環節，教師可以根據實際學情數據分析結果制作預習微課，結合個性化的數學資源為班級不同層級的學生推送針對性的預習內容，讓他們對將要學習的知識有一個初步了解。在教學階段，教師可以根據知識講授內容推送精細化的學習資料，進而提高學生課堂認知質量。在課后階段，教師可以根據學情反饋信息推送針對性的知識鞏固內容，從而有效改善學生的課后復習效果。

三、高中數學開展智慧課堂精準教學的具體措施

（一）重視預習階段，創設個性化的自主預習活動

預習是教師教學的重要環節。有效的數學課程預習能夠讓學生對所要學習的單元知識點有一個初步認識，找到其中較難理解的數學理論，提出與之相關的數學問題，從而為課堂的深度學習打下良好的基礎。對此，為了使課程預習達到應有的效果，數學教師可以利用大數據分析技術了解班級學生的自學能力和求知需求，制作相應的預習微課，并將其與個性化的學習資料利用信息技術手段推送給學生，使學生結合難易程度不同的預習資料自主探索數學知識，進而實現有效的課前預習，提高數學智慧課堂個性化預習質量。

以“不等式的基本性質”課程為例，教師要將不等式的三個基本性質、不等式性質的證明方法、運用不等式性質求解不等式、發現幾何圖形中的不等式等知識點制作成通俗易懂的預習微課。同時，教師要找尋符合不同學生不同自主學習能力的課外補充資料，如不等式的產生背景、現實生活中的不等式、運用不等式知識解決實際問題的案例等，然后按照個性化的分層模式上傳到互聯網教學平臺，推送給不同學習層級的學生。而學生需要在課前自行觀看預習視頻、閱讀預習資料，對單元重難點知識有一個初步了解。例如，學習水平較強的學生先觀看單元微課預習視頻，了解不等式的性質和應用方法，再閱讀現實生活案例，結合視頻內容思考不等式性質的求解證明方法如何正確地應用于日常的數學問題，從中找出難以理解的部分，提出一些有價值的思考性問題，如“不等式應用于實際的意義是什么？”“用不等式性質解決日常問題的方法一共有幾種？”數學教師利用網絡教學平臺創建個性化課前自主預習活動，既可以轉變學生對數學預習的看法，減輕學困生自主預習的壓力，增強學優生主動預習的動力，又能借助個性化的預習資料拓寬學生的數學視野，進而真正改善課前預習效果。

（二）優化教學環節，開展多種信息化認知活動

在數學智慧課堂授課過程中，教師可以根據當前班級學生的實際學習情況合理調整教學方案，開展各種有針對性的、生動形象的、新穎有趣的數學教學活動，以減輕學困生的認知壓力，激發學優生的學習興趣，進而有效改善課堂教學效果，提高學生的數學綜合學習能力。

1.簡化抽象知識，提高課堂學習效率。

高中數學教學材料包含很多抽象性的理論或原理性知識，這對學生來說有一定的理解難度。對此，為了提高課堂授課質量，教師可以利用信息技術對抽象的知識進行具象化處理，以降低數學認知難度，使學生真正理解此類知識的深層原理，提升課堂深度學習效率。

以“三角函數概念”課程為例，三角函數知識對高中生而言具有一定的認知難度，為了簡化單元抽象知識的學習，提高學生課堂認知效率，教師可以借助信息技術開展理論解析活動。首先，教師分析班級學生的基礎學情，了解學生當前的理解能力和認知習慣，制定精準、科學的信息化教學方案。其次，在課堂教學過程中，教師可以利用多媒體課件播放游樂場中的摩天輪視頻，以吸引學生的注意力，激發其主動探索三角函數知識的興趣。最后，教師使用信息技術將現實生活中的摩天輪運行原理制作成講解動畫，讓學生通過觀看動畫視頻明白三角函數的定義，知道正弦、余弦、正切等函數知識的正確運用方法，了解三角函數數值在各象限的符號。教師分析實際學情，設計信息化的教學活動，能夠有效簡化降低知識的理解難度，對班級學生進行針對性、科學合理的教學，從而更好地提升學生的數學學習效率和質量。

2.引導智能演練，提升技能應用能力。

數學教師可以利用智慧教室中的視頻設備和智慧白板設備，開展自主探知與層次化實操演練教學活動，讓學生通過觀察圖片或觀看動態視頻的方式，加深對單元重難點知識的理解，鼓勵其在智慧白板上針對難易程度不同的數學習題進行實操解答，從而更好地提升數學技能靈活運用能力。

以“基本立體圖形”課程為例，本單元要求學生了解棱柱、棱錐、棱臺、圓柱、圓錐、圓臺、球等幾種基本空間幾何體的結構特征；知道空間幾何體與多面體的定義；掌握直觀圖的斜二測畫法。針對以上教學目標，數學教師可以利用智慧教室中的各種信息化教學設備創建層次化的自主探知與智能演練授課活動。首先，教師利用繪圖工具或演示文稿軟件在大屏幕上直觀展示棱柱、棱錐、圓柱、圓錐等立體幾何圖形的透視結構圖，讓學生觀察幾何圖片，對空間幾何體的底面、側面、側棱、頂點、軸、母線等數學概念有一個初步認知。其次，教師播放直觀圖的斜二測畫法細節教學視頻，讓學生掌握此種繪圖方法。最后，教師可以在智慧白板上設置難易程度不同的繪圖習題，班級學生要根據自身的學習效果和學習能力選擇不同的習題進行操練。比如，有的學生在智慧白板上用斜二測畫法繪制正四棱臺的直觀圖，有的學生根據文字提示繪制某機器部件的直觀圖。教師利用視頻和智慧白板開展課堂探知與層次化實操演練活動，能夠有效提升學生數學認知效率，使其在層次化技能操作過程中提升知識應用能力。

3.小組合作搶答，提升數學認知興趣。

為了快速調動班級學生數學學習的積極性，提高其課堂認知效率，教師可以根據大數據分析結果，結合多樣化信息設備功能開展小組合作學習活動。首先，數學教師根據學生實際學情進行小組劃分，按照同組異質原則將學優生與學困生劃分到同一小組。其次，教師可以利用智能化教學軟件中的抽選、搶答等功能開展有趣的教學活動，比如，各組學生在軟件中搶答數學問題，或者教師用軟件抽選小組回答數學問題，增強課堂趣味性的同時，提高學生小組學習效率。

以“等比數列”課程為例，教師根據大數據分析結果將班級學生分成多個綜合能力相當、組內成員能力不同的學習小組，然后利用網絡教學軟件中的搶答功能開展小組合作自主探知活動。教師在大屏幕上展示一些與數列有關的教學案例，如①1，2，4，8，16……②a，ab，ab2，ab3……③10000，1.0198，10000，1.0198……并提出相應的數學搶答問題，如觀察①、②、③三個案例，分析三個數列有哪些共同特征，根據具體特征探尋等比數列的概念，判斷一個數列是否為等比數列的方法是什么？對此，各組學生需要先針對數學問題進行交流討論，找尋學習材料中的相關信息，總結問題的答案，再使用智能平板中的軟件搶答功能進行小組搶答，答對小組獲得相應積分，答錯小組不扣分，最終分數最多的小組為獲勝組。教師利用信息軟件中的智能搶答功能開展小組合作學習活動，既可以活躍班級學習氛圍，提高學生主動探知的興趣，又能提升學生互動學習的效率，增強信息化數學教學的有效性。

（三）關注課后反饋，實施高效全面化教學追蹤

在數學智慧課堂課后教學環節，教師要利用信息技術手段對學生進行有效的認知追蹤，根據課堂教學大數據反饋信息制定有針對性的知識復習與鞏固方案，對學生開展全方位、精準的課程學習評價。此種方式既可以讓教師獲取可靠的可視化教學量化數據，并根據數據信息對班級學生進行更精準的問題解答和復習指導，提高其知識鞏固質量，又能進一步提高課程評價的科學性、合理性與全面性，在促進學生全面發展的同時，為后續教學調整提供有力參考依據，進而構建精準的數學智慧課堂。

以“獨立性檢驗”課程為例，在開展信息化知識復習活動之前，教師要先了解班級學生課上學習的實際情況，研究學習數據統計分析結果，再根據結果制定層次化課程復習內容，讓學生在互聯網教學平臺中完成課程鞏固任務。例如，學習能力較弱的學生需要分析教師所提供的“某醫院呼吸道疾病患者與吸煙因素之間的關系”數據信息，完成以下任務：繪制相應的數據統計表格；估計吸煙者與不吸煙者患病的可能性差異；根據相應結論判斷患病與吸煙之間是否有關聯關系。學習能力較強的學生需要自行調查和收集班級學生的休閑方式，繪制相應的數據調查統計表，根據表格內容判斷性別與休閑方式之間是否具備某種關聯。之后，各層級學生需要將任務結果上傳至網絡平臺，教師要結合預習效果、認知過程、復習結果三個環節的大數據信息對學生進行全方位評價，提出針對性的能力提升建議，從而使課程評價發揮綜合素養培養的作用，使智慧課堂教學更精準、更高效。

四、結語

綜上所述，高中數學教師要想實現更精準的課程教學，可以利用豐富多樣的智慧化教學手段開展授課活動，讓學生在課前預習、課上學習、課后復習等環節有效探索數學知識，扎實地掌握數學技能，提高課程認知質量。同時，教師可以借助各種信息技術手段獲取更多有價值的教學數據，從而制定更高效的授課方案，提升數學教學效率。

注：本文系江蘇省教育科學十四五規劃課題“基于智慧課堂的高中數學精準教學實踐研究”（課題編號：D/2021/02/102）的階段性成果。