指向核心素養、技術賦能教學環節和深層次數據挖掘是智慧課堂的典型特征,而智能工具、智能軟件以及智能教學模式則是智慧課堂的核心要素。基于《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)要求,教師應借助智慧化技術推動教育改革,將“單向輸出型課堂”轉變為“雙向互動型課堂”,利用智能輔教工具革新教學形式、豐富教學內容,為課堂增添趣味性與互動性,充分落實學生的主體地位,同步提升學生的數學能力與信息素養。
一、基于智慧課堂的小學數學教學實踐意義
(一)促進學生認知發展
小學生年齡較小,認識客觀世界的主要途徑是感官功能,如通過視覺與聽覺接受和加工周圍信息,從而建立基本的認知概念。在智慧課堂教學背景下,教師可以借助信息技術將抽象的數學知識以視聽形式呈現在學生面前,幫助學生更直觀地認識、理解和內化知識,既能在一定程度上降低學生的數學學習難度、提升學習效率,又能利用形象思維增強學生的知識記憶效果、觸發學生的深層認知體驗,助力學生提高綜合數學素養。
(二)提高課堂教學效率
基于核心素養內涵要求,學生應能通過學習養成良好的數學思維、掌握關鍵數學能力,如何推進這一培養目標,是數學教師教學的重點。在智慧課堂教學背景下,教師可以在線上發布學習任務、引領學生的數學學習活動,也可以利用輔教軟件動態呈現教材內容、幫助學生理解和內化新知,還可以借助輔教工具跟蹤識別學生的學習行為、優化教學評價機制,使教學的各個環節都能具有指向性,提高教學效率,避免資源浪費。
(三)創新課堂教學形式
智慧課堂能助推技術與課程的深度融合,為小學數學教學提供更多的轉型可能性。在智慧課堂背景下,教師能借助智慧教育平臺與學生進行線上交流,一對一解答學生的疑問、優化數學習題布置形式,還能在大數據分析與人工智能等技術的輔助下,進一步了解學生的畫像、掌握本班的真實學情,以便及時調整教學策略,為學生提供個性化教學指導。相較于傳統教學形式,智慧課堂更加生動趣味,能夠真正做到落實學生的主體地位、滿足學生的學習需求。
二、基于智慧課堂的小學數學教學實踐策略
(一)巧用微課視頻,優化課前導入
微課是一種線上教學形式,以視頻為載體、以信息技術為支撐,聚焦單一知識或技能,具有簡短具體、生動趣味的特點[1。在智慧課堂背景下,教師應充分把握小學生好奇心旺盛、注意力難以長時間集中的特點,圍繞教材內容精心制作微課視頻,播放給學生觀看學習,引領學生的課前自主學習行為,提高學生的學習能力。考慮到學生之間存在個體差異,教師可結合分層教學法,為不同的學生發放不同的微課視頻,既要滿足學生的學習需求,又要使視頻內容符合學生的認知發展規律。
以人教版數學教材一年級上冊第一單元第一課“5以內數的認識和加、減法”教學為例。在智慧課堂背景下,教師可先聚焦教材內容、明確教學的難重點,經篩選整合后利用AdobePremierePro或是OBSStudio等軟件制作微課視頻,劃分好不同的難度層級,經線上平臺分別發送給不同的學生。在基礎級,教師可在互聯網上搜集與數字相關的兒歌或順口溜,比如《數字歌》《數字寶寶排排隊》《數字拍手歌》等,讓學生邊聽邊辨認畫面中的數字,借由視聽功能增強學生的記憶效果,并在微課視頻的結尾用如“讓我們一起唱一遍吧!”等語句引導學生反復觀看,提高自主學習效果。在進階級,教師則可轉變知識輸出形式、更改微課視頻內容,先將1-5的阿拉伯數字分別列在屏幕上,將其與學生熟悉的事物相關聯,比如1像細細長長的鉛筆、2像搖搖擺擺的鴨子、3像圓滾滾的耳朵等,借助形象思維幫助學生建立對5個數字的基本認知,同時凸顯出微課視頻的趣味性,教師還可用1-5的阿拉伯數字拼組簡筆畫,比如用1充作小人的頭發和手腳、用2充作小人叉著腰的手臂、用3充作小人撅起來的嘴巴等,既能把握住學生愛玩、愛畫畫的心理特點,又能將這5個數字組合成一個整體,便于學生集中掌握數字寫作方法,提升智慧課堂的教學效果。
(二)創設智慧情境,增強學習體驗
情境教學法是小學教師最常用的教學手段之一,能夠有效促進學生的認知發展、豐富學生的學習體驗[2]在智慧課堂背景下,教師應利用互動白板或物聯網設備等輔教工具優化情境創設手段、豐富知識呈現形式,為學生營造生動趣味的數學學習氛圍,堅持創新導向,借助智慧手段充分激發學生的學習興趣。同時,教師還應遵循生活性原則,將生活元素融入情境中,讓學生在真實的生活場景中解決實際問題,促進學生的數學思維發展,幫助學生學會用數學眼光看待客觀世界,提高綜合素養。
以人教版數學教材一年級下冊第三課“簡單的加、減法”教學為例,教師結合教材內容,為學生創設了“實教材”的情境,并將整個教學過程分成“基礎概念理解”與“運算能力培養”兩個階段。(1)基礎概念理解:在第一個教學階段,教師可圍繞“買教材”主題,為學生布置簡單的學習任務,意在促使學生聯系生活實際、降低概念理解難度。比如,教師先提問:“同學們,我們班需要30本數學教材和6本語文教材,一共要買多少本書呢?”引導學生思考并列出加法式‘ 30+6=\" ,再利用CAI課件為學生制作簡單的算盤模型,讓學生通過數珠子的方式計算得出最終結果“36”,完成一次簡單的加法運算,幫助學生建立基本認知。(2)運算能力培養:待到學生基本了解了本章節的教學內容,教師便可利用CAI課件按需更改前置問題條件,比如“2班學生需要44本英語教材和6本科學教材,一共買了多少本”、“3班學生買了數學、語文兩種教材共64本,其中數學教材有4本,求語文教材有多少本”等問題,讓學生分別列式計算,再用模擬算盤展示正確答案,意在借助智慧教學情境為學生提供更多鍛煉運算能力的機會。借由兩個教學階段,教師不僅有效延展了智慧化教學情境,還立足核心素養內涵,利用信息技術分別提升了學生的基礎知識水平與基本數學技能,助力學生提高了綜合數學素養。
(三)搭建線上平臺,培養數學思維
數學思維是用數學的概念、原理和方法解決實際問題的思維方式,培養學生的數學思維是小學數學教學的重點[3]。在智慧課堂背景下,教師可以借助如雨課堂或希沃白板5等工具為學生搭建線上交流平臺,讓學生通過彈幕、留言等方式參與到教學環節之中,既能及時解決學習問題,又能與他人交流學習經驗,促進學生的數學思維發展。同時,教師還可通過線上平臺為學生發布學習任務,利用智能軟件即時批改學生的課堂作業,為學生推薦優質學習資源,幫助學生提高學習能力、養成數學思維。
以人教版數學教材三年級下冊第四課“兩位數乘兩位數”教學為例。教師可先在課前利用雨課堂教師端為學生發布預習作業,讓學生結合教材與互聯網資源自行探究新知,旨在激活學生的數學思維。隨后在課堂教學中,教師可遵循主體性原則,將部分課堂主導權交到學生手中,讓學生利用平板在線上平臺分享自己的預習結果,比如講解自己對新知算理和算法的理解、介紹自己探索出的解題思路等,同時教師還要鼓勵其他學生通過彈幕或留言踴躍發表自己的看法,讓學生在交流中實現思想碰撞,既能助力學生深化概念理解,又能助推數學思維培養進程,在學生交流時,教師需借助雨課堂教師端監控學生的學習行為、關注學生的交流表現,及時糾正學生的錯誤觀點,既要保障學生的自主性,又要避免學生走入誤區。此外,教師還可依據綜合學情為學生布置更符合其認知發展規律的習題,讓學生利用平板進行線上作答,借助雨課堂的自動批改功能提高課堂教學效率、檢驗課堂教學成效,充分發揮出智慧課堂的作用。
(四)妙用智能設備,增進課堂互動
智能設備指的是具有計算處理能力的設備,具備感知功能、思維判斷功能以及執行功能,應用智能設備,不僅能減輕教師的教學壓力,還能提高學生的互動參與度[4。在智慧課堂背景下,教師應革新“師本位”的教育理念、轉變“滿堂灌”的教學形式,借助智能設備動態呈現抽象的學科知識,以便學生更好地理解和內化,減少學生的認知負荷,同時還應利用如互動白板、學生平板等設備實現線上交互,讓學生在師生互動、人機互動的過程中增強自主學習意識、激發自主探究精神,充分落實學生的主體地位,借由智慧課堂提高學生的綜合素養。
以人教版數學教材五年級下冊第1課“觀察物體(三)”教學為例,本章節教學目標是讓學生依據平面圖形推測立體圖形的拼搭方式、培養學生的空間想象力與思維能力,基于智慧課堂,教師可依照教學目標將教學工作分成“理解三視圖”與“建立圖形意識”兩個部分。(1)理解三視圖:在這一階段,教師可先利用CAI課件為學生展示由四個正方體拼搭而成的立體圖形,讓學生仔細觀察,再為其分別展示該圖形的三視圖,讓學生直觀高效地理解三視圖概念、提升理論知識認知水平。同時,教師還可反其道而行之,先為學生展示某立體圖形的三視圖,規定好方塊數量,再讓學生反推共有幾種圖形拼搭方法,以此幫助學生鞏固基礎知識、培養空間觀念。(2)建立圖形意識:教師可利用希沃白板5的交互功能,為學生制作一個較為復雜的三維立體模型,邀請學生上前操作多媒體設備,通過拖拽屏幕的方式轉換視角,從不同的角度觀察三維模型,盡可能地記下模型的形狀、方塊數量等信息,隨后教師關閉模型展示畫面,讓學生自行拖拽屏幕上的方塊嘗試復原模型,比一比誰的復原精確度更高,借由競賽游戲機制激發學生的良性競爭意識,提高學生的互動參與積極性,促使學生在主觀能動作用的驅使下,增強圖形意識建立效果,提升綜合數學素養。
(五)追蹤學習評價,完善教評機制
追蹤學習評價指的是借助數據分析技術監測學生學習過程與學習成果的教學方法,旨在通過對學生的學習行為做價值判斷的方式進一步把握學情,以便為學生提供個性化教學指導[5。在智慧課堂背景下,教師可以借助前沿技術追蹤學生的階段性學習行為,分析學生的差異化表現,評估學生的綜合能力,生成一幅學生畫像,明確指出學生在數學學習方面的強項與薄弱項,再按學生的實際情況為其制定一份個性化的提升計劃,充分滿足學生的學習需求與發展需求。
以人教版數學教材六年級上冊第一課“分數乘法”教學為例。教師可先利用智能攝像頭捕捉學生的面部表情、識別學生的學習行為,以此作為判斷學生學習態度的依據,再利用交互軟件記錄分析學生的線上答題速度與作答準確率,以此作為判斷其學習成效的依據,待到階段性學習結束后,教師便可利用大數據分析技術對學生的學情數據進行評估,將其綜合表現以數表或圖表的形式直觀呈現,再借助人工智能軟件為學生生成專屬學習畫像與客觀評價,包含如課堂互動頻率、舊知記憶效果、新知掌握程度等指標,以便教師能夠明確學生當下的學習狀態、了解其最近發展區,及時制定更具指向性的指導計劃。比如,畫像與評價提示學生在學習“分數乘法”時因理解能力相對較弱未能打好學習基礎,概念理解不透徹,教師便遵循“以形助數”理念,利用智能繪圖工具為學生制作了一份數形并存的導學案,利用線上平臺發送給學生用以彌補短板,并適當地調整了后續教學計劃,增加了概念講解的占比,以便幫助學生鞏固基礎知識、夯實學習的地基,為學生的終身發展奠定基礎。
三、結束語
綜上所述,基于智慧課堂,小學數學教師不僅能遵循新課標要求堅持創新導向、助推技術與課程的深度融合,還能在如雨課堂、希沃白板5等工具的輔助下構建互動型課堂,突出強調學生的主體地位,提升教學質量。落到實處,教師可以分別從巧用微課視頻、創設智慧情景、搭建線上平臺、妙用智能設備、追蹤學習評價五項策略出發,遵循新課標的指導,貫徹核心素養內涵,借由智慧課堂幫助學生提高綜合數學能力、提升數學素養。
作者單位:孫濤甘肅省莊浪縣盤安學區
參考文獻
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