【摘要】個性化學習是一種以學生為主體,以反映學生之間的個性差異為基礎,旨在促進學生個性化發展的教學方式.信息化教學改變了傳統數學教學模式,有利于初中數學個性化教學的實現.文章聚焦課前導學、課堂激趣、互動、測試以及課后作業設計與布置等環節,提出利用信息化教學手段進行學情分析、生活化情境創設,積累學生學習過程數據,實現數學作業精準化推送等實踐策略,旨在提升數學教學質量和效果,深入挖掘學生自身潛力,促進學生自我價值的實現.
【關鍵詞】信息化教學;初中數學;個性化學習
【基金項目】江西省基礎教育研究課題《“雙減”背景下信息技術與初中數學教學融合的實踐研究》(編號JJSX2022-258);江西省教育信息技術研究“十四五”規劃2022年度課題《“雙減”背景下信息技術提升初中數學課堂教學及課后服務質量的研究》(編號2022-C-1-8935).
引 言
《義務教育課程方案(2022年版)》在“課程實施”中對各學科教學提出“發揮新技術的優勢,探索線上線下深度融合,服務個性化學習”的要求.每名學生都是獨一無二的個體,他們有自己的興趣、天賦和潛能,初中數學教學中開展信息化教學,能夠確保教學內容、方法和難度與學生的需求和能力相匹配,滿足他們的學習需求,促使學生從自己獨特視角思考和解決問題,逐漸發展成為未來社會需要的人才.
一、信息化學情分析,了解個性化學習需求
《義務教育課程方案(2022年版)》指出,“創設以學習者為中心的學習環境,凸顯學生的學習主體地位,開展差異化教學,加強個別化指導,滿足學生多樣化學習需求”.教學設計是教學活動的先導,而學情分析是教學設計中不可或缺的關鍵環節.通過有效的學情分析,教師能夠準確了解學生對數字知識的掌握情況、學習興趣和學習需求,進而根據實際學情進行教學內容、方式的優化和調整,從而提升學生的學習效率.初中數學教學中,教師可利用信息化教學對學生學情進行精準的量化分析,充分了解學生的個性化學習品質,從而落實因材施教,促進學生個性化發展.
例如,在北師大版七年級上冊“有理數及其運算”單元教學中,教師可提前制作電子導學案,通過希沃白板信息化教學平臺推送到每名學生的平板電腦上,引導學生課前自主學習.比如:
學習目標:
1.理解有理數的概念和分類;
2.能夠準確區分正整數、0、負整數、正分數和負分數;
3.掌握有理數的分類方法.
活動一:溫故知新
1.到目前為止,你認識了哪些數字?
2.你能寫出三個不同類型的數嗎?
活動二:探索新知
1.( )統稱為整數,( )統稱為分數,( )統稱為有理數.

希沃白板是一款為信息化互動教學專門設計的軟件,它能夠為數據分析和評估提供強大支持.教師將電子導學案推送到學生的終端設備上,引導學生進行線上作答,學生在希沃白板上的每次操作都將留下痕跡,記錄下學生的學習數據,其中包括思考問題時長、向他人請教次數、回答問題準確率等.教師可通過“活動一”了解學生的數學基礎,通過“活動二”了解學生的課前預習情況等,進而了解每名學生的學習特點和規律,實現精準的學情分析,為確立個性化教學目標以及課堂教學組織與實施提供重要依據.
二、生活化情境創設,激活個性化學習興趣
建構主義教育理論認為,學習是學生在特定的情境中積極、主動地建構過程.對此,《義務教育數學課程標準(2022年版)》有具體表述,“教師可利用信息技術對文本、圖像、聲音、動畫等進行綜合處理,豐富教學場景,激發學生學習數學的興趣和探究新知的欲望”.數學是一門具有抽象性特點的學科,數學教學內容顯得較為枯燥,創設生活化教學情境,能夠喚醒學生已有的生活經驗,使其將數學與日常生活場景結合起來,激發學生好奇心和數學學習興趣,也能讓學生主動理解并接受數學知識.教師可貼近學生生活,利用信息化教學手段創設生活化教學場景.
例如,在北師大版七年級上冊“有理數”教學中,教師可通過互聯網技術下載“天氣預報”視頻,經過剪輯加工后制作成“微視頻”課件,在希沃白板上點擊“多媒體”選項,找到視頻課件存儲路徑將其播放出來.天氣預報中,零度以上的溫度可以用正數表示,零度以下的溫度用負數表示.教師可引導學生觀看視頻,從中找出用負數表示的量,比如:最低氣溫“零下5℃”,可表示為-5℃,其中-5就是一個負數.
教師利用信息化教學平臺,將生活場景引入數學課堂,這樣不但能夠給學生帶來親切感,營造出輕松、舒適的課堂氛圍,幫助學生構建良好的心理環境,還能讓學生將數學與生活之間建立關聯,增進學生對數學的感知,從而為個性化學習奠定認知和情感基礎.
三、數字化信息采集,積累個性化學習數據
(一)借助觀察軟件,采集互動數據
近年來,云計算和大數據技術獲得了飛速發展,在現代科技的基礎上,課堂信息化觀察平臺應運而生.利用觀察軟件和互聯網技術,課堂觀察平臺能夠將課堂教學過程信息轉變為量化圖表,為教師和學生的個性化“教”與“學”提供數據上的支持.
例如,在北師大版七年級上冊的“有理數”教學中,教師可借助信息化教學的操控臺進入希沃白板,指導學生利用平板電腦、手機等網絡終端設備登錄在線教學平臺賬號,掃碼進入在線課堂.教師可結合課前學情分析中對學生的學習情況的評估結果,將學生劃歸到對應的學習小組,引導學生進行合作學習.在線課堂上,教師可拋出問題,供學生思考和探究,比如:“如果生活中只有整數和分數,將會出現怎樣的情況?”“生活中,你遇到過比0更小的數嗎?這些數叫什么數?”圍繞教師提出的問題,各小組組長帶領本小組成員進行線上集體探討,利用希沃白板的文字和語音輸入功能進行“在線發言”,每名學生都能自由表達出自己的想法和判斷.教師可在學生線上互動中進行巡視,鼓勵學生通過希沃白板軟件對他人的觀點提出疑問和反駁.
學生的互動是在信息化教學軟件的跟蹤下進行的,討論過程中形成的思考、表達信息將轉變成相應的數據,在信息化教學平臺留下痕跡.討論過程中,教師可隨機通過軟件的分析和統計功能將學生互動中的數據調取出來,對于互動積極性不高的小組,教師可參與討論活動中,調動學生互動積極性,從而針對學生存在的普遍性和個性化問題,優化課堂指導方式.課堂互動結束后,可將形成的數據信息保存到相應的數據庫中作為“教學參考信息”,以便在后續的教學中隨時調取.
(二)利用現代科技,收集測試信息
課堂測試能夠真實、準確地反映學生對數學教學內容的掌握程度,幫助教師和學生及時了解課堂教學效果,對“教”與“學”的方式進行調整,從而滿足學生個性化的學習需求.課堂測試的形式多種多樣,其中主要包括口頭測試、小組討論、書面測試等,教師可根據教學目標將課堂測試貫穿于信息化教學中,通過數據統計和分析精準掌握學生對數學知識的理解深度,對自身的教學策略進行及時調整.
例如,在北師大版七年級下冊“認識三角形”課堂教學中,其教學目標是讓學生進一步認識三角形的概念及其基本要素,掌握三角形三邊的關系,并利用本課所學知識點解決一些實際問題.教師可在每個知識點教學后,根據本課教學目標,利用信息化教學平臺,向學生推送隨堂測試題.比如:
【隨堂測試一】口頭回答
1.三角形有什么共同的特點?
2.由( )的三條線段( )所組成的圖形叫“三角形”.
3.△ABC中,“△”代表什么含義,A,B,C代表什么?
4.△ABC的三邊可用哪些方法表示?
“隨堂測試一”題目設置的目的是要考查學生對三角形概念的理解程度,教師可在在線課堂上三角形概念知識點教學后,利用教學軟件對學生課堂回答情況進行檢測,由系統記錄下學生對課堂測試活動的參與情況,快速形成課堂測試信息檔案.
【隨堂測試二】書面回答
1.△ABC中,∠C的度數為x,∠B是∠C的2倍,∠A是∠C的3倍,求△ABC各內角的度數.
2.填空
(1)△ABC中,如果∠A=∠B=∠C,則△ABC是( )三角形;
(2)△ABC中,如果∠A=∠B+∠C,則△ABC是( )三角形;
(3)△ABC中,如果∠A和∠B都小于40°,則△ABC是( )三角形.
3.在Rt△ABC中,銳角∠A是銳角∠B的2倍,求∠A的度數.
“隨堂測試二”旨在考查學生對“三角形三個內角和等于180°”和“直角三角形的兩個銳角互余”的理解程度,教師可在此兩個知識點教學后,借助希沃白板等軟件從“習題庫”中調取測試題目,通過信息化教學平臺推送到學生的終端設備上,讓學生利用手寫的方式進行測試題目的作答,快速統計出學生書面回答的時長、準確率等信息.
教師圍繞教學目標,通過多種方式對學生課堂學習情況進行測試,能夠準確判斷每名學生與教學目標存在的差距,精準掌握學生的學習狀態和學習需求,針對學生普遍存在的問題,教師可采用集體教學方式集中講解;對于個性化問題,教師可通過組織合作討論和個別輔導的方式,有針對性地幫助學生化解疑難,從而提高教學實踐中的個性化教學程度,促進全體學生共同發展.
四、發揮信息化優勢,實現精準化作業推送
利用信息化教學手段,能夠對學生學習的過程數據進行分析,包括學生的學習風格、測試成績、興趣偏好等,進而讓教師充分了解學生的學習狀況和個性化需求.作業是初中數學教學中不可忽視的教學環節,是教學活動的拓展和延伸,也是教學內容的必要補充,教師可充分利用信息化教學的優勢,實現課后作業的精準推送,以此促進學生的個性化學習,提升教學效果.
(一)學生精準化分層
傳統的數學教學范式下,通常由教師通過自身的觀察、判斷和潛在性評估,根據每名學生的學習特點進行分層,這種方式很容易夾雜教師的感情色彩,影響到作業推送的精準性.信息化教學中,教師可根據統計數據對學生進行多樣化分層.
第一,教師可借助信息化教學平臺的信息采集和大數據分析功能,根據課堂互動、隨堂測試等環節形成的量化數據準確判斷出每名學生測試成績、課堂表現、思考質量等,根據學生的客觀學習能力將學生劃分為不同層次.
第二,教師可根據課堂教學中,學生對不同類型問題思考和應答的綜合數據,包括思考問題的時長、應答問題的速度、問題應答的準確程度等,分析出學生的不同興趣點,了解學生的學習風格,然后圍繞學生興趣愛好進行分層.
第三,教師可根據課堂教學活動中學生互動的過程數據,判斷出學生的個性特點,比如:內向、外向、理性、感性等,據此對學生進行精準分層.
精準的學生分層是設計個性化教學作業的基礎,直接關系到作業與學生的匹配性.通過大數據的有效分析,教師能夠精準把握學生的實際學情,為學生提供個性化教學指導,幫助學生發展自己的個性優勢,從而提高數學教學的有效性.
(二)作業精準化設計
以往的數學作業設計中,教師通常根據學生的學習能力,將數學作業分為基礎性、提高性和挑戰性三大類.信息化教學中,教師可根據學生多樣化分層結果,在原有分層作業的基礎上進一步細化,增加作業類型,比如拓展性作業、實踐性作業等.
拓展性作業主要針對興趣愛好比較廣泛的學生,作業設計中將音樂、體育、美術等學科內容融入數學作業中,實現“跨學科”作業設計.比如,北師大版七年級下冊“探索三角形全等的條件”課程作業設計中,可根據“三角形的穩定性”設計數學與體育之間的跨學科作業,如結合三角形的穩定性說一說,射擊運動中,怎樣能夠保持人體姿勢與槍的穩定性?
實踐性作業主要針對性格外向、社會交往能力強的學生而設計,其目的是讓學生將數學方面的知識與其自身優勢結合起來,促進學生的個性化發展.比如,基礎工程建設中,哪些方面用到了三角形的穩定性和四邊形的不穩定性?你能設計出什么作品?精準化分層作業設計完成后,教師可通過信息化教學平臺,將不同類型的數學作業分別向不同學生進行精準推送,提高作業的安排效率.
借助信息化教學手段,能夠讓數學分層作業的層次得到進一步拓展,更加符合學生的多元化發展特點,有利于啟發學生運用數學思維對現實問題進行思考和實踐,從而促進學生數學核心素養的自然生成.
結 語
總而言之,未來社會需要多樣化、富有個性的高素質人才.信息化背景下,教師需要基于素質教育理念,尊重學生的個性特點,通過信息化教學實現精準的學情分析,調動學生個性化學習的積極性,利用現代科技挖掘學習的過程數據,根據學生的實際特點因材施教,從而挖掘學生的自身潛力,促進學生核心素養的快速發展,滿足社會發展的根本需求.
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