智慧教育视域下信息技术与中学数学教学的深度融合路径探究
韩青莉 刘义
青海师范大学附属实验中学 810000
引言
在数字化、智能化的背景下,智慧教育这种新的教育模式,改变了传统的教育教学方式和方法。中学数学教学对学生的逻辑思维能力、数学素养和创新能力具有十分重要的作用。教师应优化智慧教育环境下中学数学教学模式,提高教学质量。
一、智慧教育平台在中学数学教学中的应用价值探索
第一,该平台提供了丰富的教学资源,像动画、视频、互动游戏等,把枯燥的数学概念变得鲜活起来,有助于学生更好地掌握数学知识,而且这些资源能够满足不同层次学生的需要,提升他们的学习兴趣,激发他们的学习动力,第二,智慧教育平台可以做到个性化学习,智慧教育平台既可智能分析学生的学习数据,又可精确推送符合每个学生的学习内容与练习题,从而巩固他们的知识,改善他们的学习成果,这种个性化的教学方法,既提升了学生的学习效率,又培育了他们的自学能力和解决难题的能力。
二、信息技术与中学数学教学融合问题
融合层次较浅:多数教学还是“教师操作,学生看”,信息技术只是“电子黑板”的替代品,没有调动学生主动性。教师用 PPT 展示函数图像,却不教学生用软件自主画图,分析参数对图像影响,学生还是被动接受。
资源适配性不足:现有的数字化资源多是通用内容,与教材进度、学生的认知水平不匹配。有的数字化资源过于复杂,高中数学的“导数应用”专题,数字化资源涉及了大量大学的知识,超出了中学生的学习范围;有的数字化资源过于简单,不能满足学生深度学习的需求。
教师技术素养欠缺:很多数学老师虽然会一些基本的软件操作,但是缺乏“技术 + 教学”的融合设计能力。比如不会利用人工智能平台设计个性化的学习路径,不会利用大数据分析找到学生的难点,造成技术与教学相脱节。
三、智慧教育视角下信息技术与中学数学教学的融合路径
(一)构建智能教学模式促进学生自主探究
情境化教学模式:借助 VR、AR 技术创设数学应用情境,把抽象的知识具体化。比如,在“立体几何”教学中,用 AR 技术把三维几何体“投射”到课堂里,学生用手势就能观察几何体的截面、展开图,理解“线面垂直”“面面平行”这些概念;在“统计与概率”教学中,用VR 模拟“商场抽奖”“抛硬币实验”之类的场景,让学生在实际操作中体会概率的意义。
项目式学习模式:依靠在线协作平台(腾讯文档、飞书)来设计跨学科数学项目,拿“校园绿化面积优化”来说,让学生运用几何知识去测量场地尺寸,用 Excel 做数据统计和分析,再用思维导图软件整理出优化方案,最后在线上汇报成果,这个过程里,信息技术成了学生搜集数据、协同交流、展现成果的手段,锻炼他们把多种技能综合起来使用的能力。
(二)构建精准化资源体系以满足个性化学习需求
构建校本化资源库:根据教材内容以及学生的认知水平,开发分层数字化资源。比如针对“一元二次方程”这一章,为学习困难的学生开发“微课+基础习题”资源包,利用动画演示解方程的过程;为学有余力的学生开发“拓展探究+竞赛真题”资源包,引导学生探究方程在实际问题中的应用(如利润最大问题)。同时,利用云平台对资源进行分类
管理,方便学生调取。
引入智能推荐系统:依靠人工智能技术(科大讯飞智学网),凭借学生学习数据生成个性化资源推荐,比如,该系统通过分析学生的作业错题,察觉到他“韦达定理应用薄弱”之后,便自动推送相关的微课,有针对性的练习题以及解题思路指引;依照学生的学习进程,预先推送下个章节的预习资料,做到“课前预习—课中学习—课后复习”的流畅对接。
(三)提升教师融合素养,强化融合实践根基
开展分层培训:根据不同的教师基础设置不同的培训内容,对于新手教师开展基础软件操作,如几何画板绘图、Excel 数据处理培训;对于骨干教师开展深度融合设计,比如基于大数据的学情分析、AI 教学工(如智能备课系统);组织跨校互动活动,安排优秀老师分享自己的“信息技术融入数学教学”的案例(“利用 GeoGebra 做函数探究的教学”),实现经验分享。
建立教研共同体:以学校为单位,组建“数学教师 + 信息技术专员”的教研团队,定期开展融合教学设计研讨,针对“圆锥曲线”等教学难点,共同设计“微课制作方案”“在线探究活动流程”,在教学实施之后,通过课堂录像分析、学生反馈收集,反思融合效果,不断改进教学方案;利用线上教研平台(钉钉教研群)开展跨区域教研活动,拓宽教师的融合视野。
(四)构建多元化评价体系,推动学生全面发展
优化过程性评价:用数字化工具记录学生的学习过程数据,比如,借助在线学习平台追踪学生的微课观看时长,作业完成状况,课堂互动次数,采用思维导图软件搜集学生的知识梳理成果,评判其知识体系塑造水平,通过在线互评平台,让学生给同伴的项目成果打分并留言,锻炼他们的批判性思维。
丰富评价方式:结合信息技术展开多元评价,像“数学建模”教学时,通过学生上交的线上建模报告,PPT 展示视频,来评判他们的建模思路和表达能力;“数学实验”教学时,依照学生在虚拟实验平台上的操作步骤,数据记录以及分析报告,评判他们的实验能力。
结语
总之,智慧教育视野之下,信息技术与中学数学教学的紧密耦合,成为推进数学教育实现高质量发展的一项必选项,创建起智能化教学模式、塑造精准化的资源架构、改善教师融合素养水平、健全完善的多样化评价体系,能够超越传统教学的框架束缚,使数学教学变得更加有趣味、个性鲜明、更有实效性,不过融合并非一朝一夕之间就能完成的事情,在这个过程中仍然需要通过实践去继续探索信息技术与教学之间的匹配之处,不能落入“技术第一”的陷阱当中,一切都要以学生的数学核心素养提高为终极目标。
参考文献:
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