初中数学智慧课堂创新能力培养策略的初探
孙华芹 胡海星 王园 张士勇 王春燕
河北省邢台市威县第四中学 054700
引言
智慧课堂作为一种新型教学模式,以其独特的互动性和个性化优势,在初中数学教学中展现出巨大潜力。它不仅改变了传统的教学方式,更通过智能技术的应用,为学生提供了丰富的学习资源和灵活的学习路径,有效促进了学生创新思维的发展。
1 教学内容创新
在智慧课堂环境下,初中数学教学内容的创新需要突破传统教材的局限,通过信息技术与学科知识的深度融合重构知识呈现方式。教师应基于智能学习平台的数据分析功能,精准把握学生的认知起点和思维特点,将抽象的数学概念转化为可交互的动态学习资源。例如,在函数教学中,利用图形计算器实时呈现中参数变化对抛物线的影响,帮助学生建立直观的变量关系认知,这种可视化处理能有效降低学生的认知负荷,为创新思维的发展奠定基础。针对几何证明题,可采用动态几何软件创设可拖拽的图形情境,引导学生通过观察、猜想、验证的探究过程自主发现定理规律,这种“做数学”的方式比直接讲授结论更能激发学生的创造性思考。
教学内容的创新还需注重问题情境的真实性和开放性。结合 2025 年人工智能技术在教育领域的深度应用,教师可设计融合现实场景的跨学科项目,如“校园节水方案优化”“快递配送路径规划”等,让学生运用数学建模解决复杂问题。这类任务通常没有标准答案,需要学生综合运用代数、几何、统计等知识,通过小组协作提出差异化解决方案,在此过程中培养发散思维和批判性思维。值得注意的是,智慧课堂的云端资源库为教学内容更新提供了便利条件,教师可及时补充反映科技前沿的案例(如大数据分析、机器学习基础等),使学生理解数学在现代社会中的创新应用价值。
课程内容的模块化重组也是创新的重要方向。传统按章节顺序推进的教学模式容易割裂知识间的内在联系,而智慧课堂支持教师根据教学目标灵活整合教材内容。例如,将“一次函数”“二元一次方程组”“不等式”三个单元整合为“变量关系的数学表达”主题模块,通过智能诊断系统动态生成分层学习任务,使不同能力水平的学生都能在挑战性任务中获得思维提升。这种结构化处理不仅强化了知识迁移能力,更培养了学生从多角度分析问题的创新意识。实践表明,当教学内容与学生的生活经验、认知兴趣紧密结合时,其主动探究的意愿会显著增强,这为创新能力的持续发展提供了内在动力。
2 教学方法创新
在智慧课堂环境下,初中数学教学方法的创新需要突破传统讲授模式的束缚,充分利用信息技术构建以学生为中心的互动课堂。贯彻“互联网+教育模式”是实现创新教育优化的关键路径[3],教师应依托智能教学系统设计阶梯式问题链,通过“情境导入—自主探究—协作验证—拓展应用”的教学流程,引导学生经历完整的知识建构过程。例如在概率教学中,可让学生利用在线模拟程序进行抛硬币实验,实时收集次试验中正面朝上的频率数据,通过小组对比发现频率稳定性的统计规律,这种基于实证的发现式学习比直接告知结论更能激发创新思维。动态分组功能是智慧课堂的突出优势,教师可根据实时学情诊断结果,将学生分为同质组和异质组交替开展活动,同质组完成针对性强化训练,异质组则通过“强弱搭配”实现思维互补,这种灵活的组织形式显著提升了课堂互动质量。
数字化工具的创造性运用是教学方法创新的重要突破口。几何画板、数学建模软件等工具能够将抽象的数学原理可视化,如通过拖动滑动条观察二次函数中参数变化对图像的影响,帮助学生建立直观的函数变换认知。2025 年新一代人工智能助教的普及,使得自适应学习系统能够根据学生答题轨迹智能推送变式练习,例如在解方程教学中,系统会自动生成从整数解到含参方程的不同难度题目,确保每位学生都能在“最近发展区”内获得思维挑战。游戏化教学元素的引入也展现出独特价值,教师可设计数学闯关游戏,将分式运算、几何证明等知识点转化为关卡任务,学生通过协作解题获取积分和徽章,这种竞争机制有效调动了学习积极性,使创新能力培养自然融入趣味活动中。
项目式学习的深度实施为创新思维培养提供了实践载体。教师可结合现实问题设计跨学科项目,如“校园植物园面积优化”“班级运动会赛程安排”等,要求学生运用数学知识提出解决方案。智慧课堂的云端协作平台支持多终端实时编辑,各小组可通过共享文档同步记录探究过程,利用数据可视化工具生成分析报告。在此过程中,教师需转变角色为学习促进者,通过启发式提问引导学生突破思维定势,例如在解决“最短路径”问题时,鼓励学生尝试代数法、几何法、编程模拟等多种途径,培养解决问题的灵活性和独创性。这种教学方法将知识获取与能力发展有机统一,使学生在真实问题解决中体验创新的完整周期。
3 教学评价创新
在智慧课堂环境下,初中数学教学评价的创新需要突破传统以分数为导向的单一模式,构建促进创新能力发展的多元评价体系。基于智能学习平台的实时数据采集功能,教师可实现从结果评价向过程评价的转变,通过记录学生的解题路径、思维导图、协作贡献等多维度表现,全面评估其创新思维的发展水平。例如在探究性任务中,系统可自动追踪学生尝试不同解法的次数、运用数字化工具的效率以及方案设计的原创性等指标,这些动态数据比最终答案更能反映创新能力的成长轨迹。评价标准的差异化设计尤为重要,对于数学建模活动,可将评价重点放在问题分析的独特性(如变量选取的合理性)、解决方案的多样性(如建立不同数学模型)以及结论迁移的灵活性(如拓展应用到新情境)等方面,避免用统一尺度限制学生的创造性发挥。
结语
通过项目式学习的深度实践,学生不仅在数学应用能力上得到提升,更在团队协作、批判性思维等方面获得全面发展。智慧课堂的实时反馈机制,使教师能精准把握学情,及时调整教学策略,确保每位学生都能在适合自己的节奏中稳步前进。这种以学生为中心的教学模式,真正实现了知识传授与能力培养的深度融合,为创新教育的可持续发展奠定了坚实基础。
参考文献
[1]林庄园.初中数学教学中培养学生创新能力探究[J].《数理天地(初中版)》,2024,(7):119-121.
[2]谢秀丽.“双减”背景下初中数学智慧课堂上核心素养培养策略[J].《中国科技期刊数据库科研》,2024,(2):0133-0136.