智能時代高中數學智慧課堂教學模式的構建與思考

王小冬

【摘要】在信息化加速發展的今天，“智慧課堂”已成為改變傳統教學方式的一種有效的實踐方式，日益引起人們的重視.在傳統的課堂教學中，學生對自己的學習狀況了解得不夠，與教師之間的互動也很困難，教師授課基本上都是在講，很難進行個性化的教育.隨著人工智能、大數據和互聯網等技術的快速發展，教學和科技的結合為智慧課堂創造了新的契機.本文探討如何利用智慧課堂平臺開展高中數學教學，借助實際案例，為目前的高中數學進行智慧課堂教學的實踐提供一些借鑒.

【關鍵詞】信息技術；高中數學；智慧課堂

智能時代是指以人工智能技術為基礎，將傳統產業與人工智能技術相結合，實現智能化、自動化、高效化、綠色化的時代.智能時代是繼農業時代、工業時代、信息時代之后，人類社會發展的又一個高峰期.在智能時代，人工智能技術得到了廣泛應用，尤其是智能時代的教育行業將會變得更加智能化、個性化、高效化和多元化.這將有助于提高教育質量和效率，促進教育公平和人才培養.同時，也需要教育工作者和技術開發者共同努力，推動教育行業的不斷創新和發展.高中數學智慧課堂是一種依托“互聯網+”和信息技術，將云計算、大數據等現代信息技術相融合，構建出的更有效、更優質的智慧課堂.

另外，在建設高中數學智能課堂時，師生雙方緊密合作，教師根據實際情況建立形式多樣、豐富有趣智慧課堂，使其更加有效地提升學生的學習效果和質量，使智慧課堂對學生的學習發揮最大的價值.本文結合“等比數列的前n項和”的高中數學教育實踐案例，來探討怎樣才能更好地建設一個高效率的智慧課堂.

1 智慧課堂的優勢

1.1 教學過程向精確化的方向發展

智能時代的教育行業將會變得更加智能化、個性化、高效化和多元化.在智慧課堂的方式中，教師可以將云計算、網絡資源和移動終端等相結合，對學生的學習狀況進行科學的記載，并對其分數進行嚴格的評分，深度地剖析學生的學習能力和學習興趣，然后從閱讀能力、邏輯能力、思考能力、學習策略等多個方面評估學生學習情況，還可以將他們的學習狀況做成直觀的圖形，更好地展現出他們的特點，最終提升數學教學的效果.在建設智慧課堂的過程中，教師能夠利用智能平臺對學生進行準確的評估，用數字和事實來說明問題，全面掌握學生的課前預習、課堂演練、考試情況等［1］.

1.2 提高了學習資源的智能性，促進教育研究活動的高效協作

在智能時代的“智慧課堂”的中，學生們可以通過“學生端”的資源平臺來進行個性化自主學習，教師們可以將他們所要學的東西公布出來，規劃學生們的自學計劃，精確地將學習資源推送至“學生端”，讓學習資源符合學生的基礎學習情況，展示出智慧課堂教育特點.在智能平臺上，數學教師能夠隨時知道學生的學業動態，并且能夠指導學生在解題過程中的表現，為學生推薦一些有針對性的數學資源，還可以事先錄制微課，進行一對一的資源推送，讓學生能夠構建一個完整的知識地圖［2］.

智能時代背景下，“智慧課堂”中產生的教育資料，經過采集、抓取、篩選和分析，能夠對教育進行智能化的評估，經過對這些評估結果的匯總和分析，能夠將存在的問題找出來，并且將這些問題向教師們反饋.隨著智能化科技的發展，教研活動突破了時空的限制，由以往的課程標準研究、教材研究、教學活動研究延伸到了數字教材、精準備課、虛擬教研社區等方面，并以“同課異構”“自適應培訓”“在線展評”“診斷研究”等方式進行循環，并結合實際進行驗證，實現對動態數據的實時更新，為未來將深度學習、大單元教學的思想應用到教學中奠定基礎［3］.

2 智能時代高中數學智慧課堂教學模式的構建路徑

2.1 運用互聯網信息技術導入教學，奠定了“智慧課堂”的基礎

現代的信息科技是建立高效的智慧課堂的關鍵，也是最根本的支撐，要把“智慧課堂”的建設貫穿于整個課堂的各個環節，就必須在新課引入這一環節上做好準備，通過新課的引入，為學生們創造一個高效優質的“智慧課堂”，為學生們提供更多的材料和有趣的素材，從而調動他們的學習熱情，使他們在新課的引入過程中更加活躍.在智慧課堂新課的導入過程中，教師可以通過信息科技，搜集與教學有關的教學資料，如圖片、錄像、動畫等，并與教學相結合，充分發揮學生的積極性，為以后的教學和建設智慧課堂打下堅實的基礎［4］.

2.2 在課堂中創造出彈性的課堂情境，激發學生數學思考積極性

高中的數學知識極具復雜性，而且具有明顯的抽象特點，其知識的表現更為深刻和難以理解.在高中數學的教學中，從學生的實際學習狀況來看，他們很難了解和掌握這些知識，而且很可能會在學習和解答問題上碰到很大的障礙.所以，要想更好地幫助學生們解決這個問題，教師必須根據他們的具體學習狀況和需要，利用信息技術，靈活地為他們創造一個特定的教育情境，給他們創造一個更有效、更適合他們的學習需要的智慧課堂.在營造教學情境時，將特定的內容與信息技術的手段相融合，營造更為具體、生動的情境，使學生置身于教育情境中，可以更好地改變數學知識的表現方式，使其更加直觀、形象，使學生可以從思想上的限制中解脫出來，幫助他們更好地了解和掌握有關的復雜而抽象的知識，從而減少他們在高中數學的學習中的學習困難與負擔，通過智慧課堂提升學生的學習效果和質量［5］.

2.3 利用課堂問題的方式促進學生的自學

在建立高中數學智慧課堂的環境下，其中的重點是怎樣把學生有效地帶入自主學習和探索的進程中去，因此，教師在構建高中數學智慧課堂時，可以采用課堂提問的方法，利用現代化的信息技術，以問題為導向，指導學生進行自學，讓他們逐漸找到一種適合自己的方法和技巧，讓他們的自學能力得到切實的提升，讓他們在探索的過程中感受到學習的樂趣.所以，教師在構建高中數學智慧課堂時，也要把注意力放在科技上，把問題的設計與具體的教學內容結合起來，根據教學內容及學生的實際學習情況，把握好提問的力度，對問題的內容及難度進行適當的選取，以便更好地指導學生對問題的思考與探究，提升當前的高中數學智慧課堂的構建，同時也能夠促進學生自主學習和探究的能力.

3 智慧課堂教學設計的案例解析——以“等比數列的前n項和”的教學設計為例

我們可以通過對“等比數列的前n項和”這一課例進行了實踐研究，并對其在智慧課堂中的應用進行了一定程度嘗試.

3.1 課前自主學習

課前教師錄制與課程有關的內容（象棋發明家的故事），并設計相應的思考習題.學生使用平板電腦自學微型課程，在班內進行小組交流，并進行課堂上的實踐活動.學生可以在系統上檢查教師的作業回復意見，參考與等比例序列相加有關的一些數學實例.

在教學過程中，教師使用AI錄制軟件生成微型課程，并將教學任務分發給學生，讓學生在課堂上完成自己的課前預習.通過設置情境，提高學習的積極性，讓學生帶著問題聽課.

3.2 課中教學設計

第一階段：反饋檢測.教師通過大屏幕，對學生在課堂上的任務進行了簡要的分析和反饋，并對學生們在課堂上展現出來的優缺點進行了歸納和交流.學生通過教師的引導、與學生們的互動、小組討論等方式，歸納出容易出錯的地方，對所學的知識進行整理.教師使用同屏工具對課堂上的教學資料進行了演示，將典型錯誤案例推到了學生的桌面上，并對其進行了自檢，給出了可視化的反饋.

第二階段：知識梳理.教師通過對一個特定的等比數列求和問題（麥粒數）的求解方法進行探討，并將其與課堂上所學的知識相聯系起來，讓學生對等比數列求和問題的思想有一個基本的認識.以4名同學為一小組，進行小組討論，撰寫解決方案并將其上交上傳，最佳組共享演示，其他組進行補充和改進.教師使用同屏工具對課堂上的教學資料進行了演示，將典型錯誤案例推到了學生的桌面上，并對其進行了自檢，并給出了可視化的反饋.

第三階段：合作探究.教師通過對等比數列的計算，引導學生對其進行歸納和推導，強調注意事項、特殊情形和常用的方法，并對其進行歸納總結.四人小組進行小組討論，把推論的步驟和要點都記錄下來，最佳組共享演示，其他組進行補充和改進.教師通過多媒體教學軟件，對“錯位相消法”求解等比數列的計算過程進行了動態展示，學生們對求和的方式有了更好的了解，同時也能感受到其中所包含的數學理念.

第四階段：課堂演練.教師推送訓練題目，巡視學生做題情況，注意學生們解答問題的全過程.學生們自行回答問題，并將照片和回答上傳到系統端.教師利用“班級交互問答”的功能，采用主客觀兩種形式，將學生的回答及時呈現在課堂上，幫助學生們更好地理解所學到的知識和方法.

第五階段：總結歸納.教師通過對學生們在實踐中回答問題的反饋，對這一門課程的重點和思維方式進行了歸納.學生通過與教師的交流，生們做好筆記.教師通過“智慧教室”的教學平臺，實現了對教學內容的演示和共享，增強了學生對教學內容的理解，并使其形成了一個整體的知識體系.

3.3 課后鞏固提升

教師針對學生學習情況，分層布置作業，布置作業時要注重作業的延伸性，除了錯位相減法以外，引導學生思考還有沒有其他方法可推導等比數列前n項和公式.學生課堂上整理筆記，接收教師推送的作業內容，完成并上傳作業.所有的學生完成自己的作業，擴展的題目在課堂上進行小組討論，在這個平臺上通過小組來演示.

4 結語

總之，在高中數學的教育實踐中，教師應該主動利用現代的信息科技，把對應的課程內容與中學階段的學生們的學習思想和學習需求結合起來，創建一個更高效、更實用的智慧教室，不僅能夠充實知識，又可以給學生們營造一種活躍有趣的課堂氣氛，讓他們的思想活躍起來，更加主動地去探索和研究數學知識，從而使他們在“智慧課堂”的學習中得到更多的數學能力和核心素質的提高，從而促進高中數學教育水平提升和整體發展.“智慧課堂”是一種將新興科技融入教學之中的一種全新的教學形態，它的發展還有待于進一步的研究與探索，盡管在現實生活中，具體的運用情況還遠沒有達到理想的程度.筆者認為“智慧課堂”是一種順應了新時期要求的教育方式，對提高中學數學課堂的教學水平具有重要意義.

【本文為無錫市教育科學“十四五”規劃2023年度課題《數智時代普通高中“大數學”校本開設體系構建研究》（課題編號：A/D/2023/25）成果之一】

參考文獻：

［1］劉燕.智慧教室環境下高中數學課堂教學的優化策略研究［J］.高考，2023（02）：90-92.

［2］白曉曦，王超.高中數學教學中智慧課堂構建策略探究［J］.數學學習與研究，2022（31）：32-34.

［3］馮開毓.智慧課堂教學模式在高中數學教學中的應用研究［J］.試題與研究，2022（09）：61-63.

［4］蘇燦強.高中數學智慧課堂教學模式探索［J］.中學教學參考，2022（06）：37-39.

［5］郭嘉祥.智慧課堂在高中數學教學中的應用案例［J］.高考，2021（25）：131-132.

［6］李聰宇.指向核心素養的高中數學智慧課堂教學模式的研究［D］.陜西師范大學，2020.