摘要:基于AI智能環境的互助釋疑教學,屬于以生為本的一種教學模式,主要目標是實現學生自學能力、合作精神、問題解決能力的提升,同時促進教師發展。本文基于AI智課和小學互助釋疑教學界定,分析小學數學互助釋疑教學的功能,探討AI智課環境下如何開展小學數學互助釋疑教學,以期能夠激發學生數學學習興趣,提升其優質的探疑、質疑以及釋疑能力。
關鍵詞:小學數學;互助釋疑;AI智課;教學
一、引言
現階段,小學數學課程主要在單一學科和單一知識點集中,每節課教學內容過于獨立,由此導致數學知識點的斷裂與學生思維僵化。事實上,很多數學知識在日常生活中隨處可見,學習數學有助于提升學生計算能力與邏輯思維[1]。以資訊科技為基礎的人工智能智能課程與離線課程融合的混合教育情境,可以幫助學生利用所掌握的數學知識來解決現實中的實際問題,從而提高他們的數學思考能力。在 AI智課的背景下,進行小學數學的“互相解疑”教學,可以提高學生對數學的興趣,提升學生良好的質疑、質疑和解答問題的能力。
二、AI智課與互助釋疑教學的界定
(一)AI智課
AI智課,是將教師和學生在課堂上的語言和行為,以及課件的演示等,通過網絡錄制的方式進行錄制。運用人工智能的 RCNN目標定位、語音和圖像識別等方法,自動地定位和記錄班級中同學的行為,其中包含了他們的語言行為和活動行為,經過該系統的處理之后,可以將教室中的教育數據和行為特性等數據,經過該系統的處理,從而可以自動地形成課堂大數據,具體如圖1所示。
圖1 AI智課教學自動分析和評估
(二)小學互助釋疑教學
小學數學教學中,針對學生的知識掌握程度和學習能力,根據他們在課堂上的成績和個性,將其劃分為四個檔次,然后進行交叉合并,這就是互助釋疑教學。小學互助釋疑教學模式充分體現生生間、師生間在交往與學習中所具有的平等地位,充分體現了自主、和諧、互助的教育方式。在教師引導下,根據學生的認知基礎、智力水平、學習習慣和綜合能力的不同,在組間合作中學習他人長處,實現組內學生的共同進步[2]。
從本質上講,小學數學互相解疑的教學方式,就是要通過提高學生的主體性,提高他們的自學能力,從而使他們的主動性和主體性得到最大程度的發揮;在分組學習過程中,指導學生進行自主學習和自我提高,通過分組討論的方法,將他們的數學問題和對知識的探索精神都發展起來,并以團隊的形式進行學習,能有效地補充學生在數學方面的欠缺。
三、小學數學互助釋疑教學的作用
小學數學教學中,互助釋疑教學是一種有效的學習方式,通過學生之間的互助合作和共同探究,幫助學生解決學習中的疑難問題,進一步提高學生的數學素養。此次從以下五個方面闡述小學數學互助釋疑教學的作用。
(一)增強學習動力
互助釋疑教學能夠有效地激發學生學習興趣和動力。在傳統教學模式下,學生常常處于被動接受知識的狀態,學習動力不足。而互助釋疑教學讓學生成為學習的主體,通過自主學習、合作學習等方式,讓學生在解決問題的過程中體驗到數學的樂趣和實用性,從而激發其學習的內驅力[3]。
(二)提高問題解決能力
數學是一門應用性很強的學科,培養學生的問題解決能力是數學教學的重點之一。在互助釋疑教學中,學生通過互助合作和共同探究,對問題的理解和分析能力得到提高,同時還能從多個角度尋求解決問題的策略。這種教學方式,能夠有效地提高學生分析問題和解決問題能力,進一步促進學生數學素養的提高。
(三)培養合作精神
在互助釋疑教學中,學生需要通過合作完成學習任務。在合作過程中,學生需要學會傾聽他人的意見、表達自己的觀點、尊重他人的勞動成果等。這種教學方式能夠有效地培養學生的合作意識和合作能力,為其未來的發展奠定良好基礎。
(四)促進思維發展
數學是一門能夠促進學生思維發展的學科。在互助釋疑教學中,學生通過自主學習和合作學習等方式,不斷地發現問題、分析問題和解決問題,其思維能力和思維品質得到提高。同時,學生在探究過程中還能夠形成創新思維和批判性思維等高階思維能力,為其未來的學習和工作提供有力支持。
(五)增強學習信心
互助釋疑教學能夠有效增強學生的學習信心。在傳統教學模式下,一些學生可能會因為學習成績不佳而產生自卑心理。而在互助釋疑教學中,每個學生都能夠發揮自己的優勢和特長,為小組探究做出貢獻。這種教學方式,能夠讓學生體驗到成功的喜悅和自我價值感,從而增強其學習信心。同時,學生在探究過程中,還能夠學會如何面對挫折和失敗,提高其抗挫能力和自我調節能力。
四、互助釋疑教學的課前準備
(一)教師精細備課
對于教師來說,這種“互助釋疑”的教學方式對教學提出了更高的要求,即要精心備課,既要備課本,又要備學生。第一,老師要仔細研究數學課本,領會課本的意思,并做好方案的策劃。第二,進行學情分析,對學生的操作技能起點、知識起點和思維起點進行了回溯,確定這些課程中需要學生自己去學習和掌握的東西,有問題的,要分組進行探討[4]。另外,對數學老師來說,事先進行擴展性擴展教材的準備是必要的,便于回答課堂中學生的問題。著名心理學家奧蘇泊爾曾言,對學習產生影響的關鍵要素在于,學生知曉自己所學內容,教師應基于學生所掌握知識狀況展開學習。因此,教師不僅要備好教材知識,而且還應備好學情,由此方可為互助釋疑學習模式的開展奠定基礎。
(二)學生課前預習
在課堂教學中,預習是課堂教學中互助釋疑的重要環節。俗話說:人無遠慮,必有近憂,學習也是一樣。在課堂前做好復習資料,對所教的知識進行復習,可以使教學效率提高一倍。在學習過程中,學生要對新課的內容有一個基本的了解,用自己的方法將這些淺顯的知識內化,并且在有疑問和困惑的地方做上標記,在上課的時候,還可以對這些問題進行提問,讓老師和老師們一起進行討論,幫助他們做到心中有數。在課堂上,有問題可以幫助學生更好地掌握知識,達到更理想的教學效果。
五、AI智課環境下小學數學互助釋疑教學路徑
(一)同步教學,異步學習
目前,我國教育與教學注重的是因材施教,倡導個性化的教學,將 AI智慧課與教室教學有機地融合在一起,讓學生能夠根據自己的需求不斷地發展和提高。然后根據學員的實際情況,進行分級式教學。在線下課程中,老師教授給學生一些數學方面的東西,讓他們能夠更好地理解基本的操作技巧和計算公式,然后在網上進行指導;針對學生所遇到的數學難題,向他們推薦高質量的教育視頻,這些視頻包含了數學重難點的梳理,視頻的講解,練習的鞏固,以及完整的數學知識架構等。教師和學生通過在線問答來進行數學教育,從而達到教師和學生互相解惑的目標。
例如,在四年級下冊“觀察物體(二)”的課程中,重點是要對由多正方體結合而成的三個三視圖進行說明,這要求學生從正面、左側和上方看正方體,并能準確地分辨出與三個平面相一致的圖形。在課堂上,要培養學生對三個角度進行準確地看,有些學生受思想局限,難以運用想象和抽象的思想來進行三個視圖分解。在AI智課教學的過程中,在網絡教學過程中,可以采用典型的三維立體圖展開教學,也可以給學生看一些有關的立體視圖,如果不能很好地把握住,可以通過網上的微型教室來進行。在已經熟練掌握的情況下,可以選取較難的三視圖來擴展其學習重點,學生可在線上微信群詢問難以理解的數學知識。
(二)創設生活情境,解決實際問題
小學生學習數學課程,主要是為使他們可以把所學到的數學理論運用到實際生活與工作中去,并在實踐中去解決一些實際問題。AI智課能幫助學生創造出一些在實際生活中很難實現的情境,有利于學生更好理解和掌握數學知識。
例如,在一年級下冊“認識人民幣”這一節中,大部分學生對紙幣的認知沒有問題,但對紙幣的理解就比較困難了。利用“AI智課”,教師可以為學生提供一種類似于超市的虛擬環境,里面有各種各樣的商品,如食品、電器、玩具等,讓學生在這種生活化的教育情境中,對學習產生極大的興趣。教師引導學生以團體形式互相幫助,在教師的指導下完成物品的購買與付款。也可以讓學生寫一張購物單:一條火腿腸,兩個雞蛋,然后讓一群人去買東西。學生按照各自的愛好與特長來分配工作,速度快的學生在架子上尋找老師所需的食品,身材高的學生則要上前取菜,而對人民幣有一定了解的學生則要算出總數;另外一位學生則在計算機上進行結賬和找錢。通過這種方式,增強學生對人民幣概念的理解與應用,達到了群體間的優勢互補。在以后的人民幣認知與應用的教學中,同一小組的同學對于自己不懂的地方可以相互幫忙,由教師解答,達到師生共同提高的
目的。
(三)建立教學獎勵機制,全面激發學生學習興趣
在數學課堂上,教師利用互相解疑的方式,將不同層次的學生相融合,在群體學習中,能夠發掘出他人的長處;并從中吸取教訓,發現自己的優點,積極地去幫助別人。在此基礎上,數學老師可以利用獎金制度,促進學生之間的競爭,從而提高其合作精神[5]。
例如,在“扇統計圖”課程的教學過程中,讓學生對扇統計圖的概念、扇形計算公式和準確地畫出其圖的方式進行學習之后,在進行實際操作時,教師會給學生安排一些相應的任務,例如:用一張扇形統計圖來分析他們對生活中的蘋果、大米、青菜、面條和雞蛋的偏好。在完成協作學習工作之后,數學教師會評定他們的學習成績,并對他們的成績進行比較。獎勵三個表現最好的團隊,例如,可免去打掃衛生或不做家庭任務,對于作業成績較差的小組,則要替成績較好的小組完成相關作業。在“統計和計算繪圖”的教學中,可以提高學生的團隊協作和實際操作技能,加強團隊互相幫助和協作的意識,以及各個小組的目的是統一的;能提高他們的參加熱情,使全體同學都能以集體的榮譽為榮。在分組合作中,學生能夠熟練地理解和掌握扇形統計圖形中的一些關鍵問題,不僅有助于提升學生掌握數學知識點的質量,而且對數學課堂教學水平的提升也極為有利。
(四)創建精準數據庫,助力學生均衡發展
AI智課的最大優點在于教師能夠運用信息化手段開展教育活動,還能通過科技手段對學生的學業狀況進行分析,對他們在數學學習中遇到的各種問題進行分析,為其提供高效的反饋。教師運用科技方法,將班上學生的學習薄弱環節以及他們的學習發展軌跡都記錄下來,從而了解到整個課堂的教學品質以及學生的個別差異,以制定相應的改進教學方法。
例如,人教版四年級下冊“觀察物體”課完成后,教師會根據學生網上的練習來了解他們的初級水平,然后利用網上的課程軟件,根據他們的薄弱環節,重新給他們安排一些練習。通過在線作業的安排,運用信息處理與分析技術,教師可以畫出一張關于這一章的學生的學情的解析圖表,并對他們在學習中存在的薄弱環節和教學困難進行總結。在此基礎上,對本章所學內容展開分析。對于自己學到的不懂的地方,在小組里,可以大膽地請教優秀的同學,互相幫助,從而提升這一章的學習效率。針對一些學生自己無法解答的問題,可以在教室或線上進行教師互相解疑的方式進行解答,以協助學生解答學習中遇到的困難,從而更好地把握教學目的。
六、結束語
總而言之,AI智課環境下的數學互助釋疑教學是一種以學生為中心的教學模式。在這種模式下,數學教師需要針對學生學習需求與數學教學目標,為其創建AI教學情境,引導學生在互幫互助中釋疑解惑,全面激發其數學學習能動性。通過互助釋疑的方式解決學習中的疑問,是一種自主探究的學習方式,幫助學生培養自主學習和解決問題的能力,提高學生學習積極性和主動性。
作者單位:齊小娟 甘肅省慶陽市慶城縣逸夫小學
參考文獻
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