“互联网+”时代高中数学智慧课堂设计初探

郑长喜

(海南省东方市八所中学,572600)

在“互联网+”时代,伴随人工智能与大数据等新科技,面对全球化与知识爆炸的新特点,社会对人才的要求由知识型逐渐向具有强大思维能力的智慧型过渡．教育的目标已经由单一尊崇知识的获取向尊崇智慧的获取转变．获取智慧是教育与教学的终极目标和归宿．智慧课堂在培养智慧方面的新理念及课堂的新形态,切合社会发展对人才培养的要旨．本文基于“互联网+”背景，以智慧生成为导向，对高中数学智慧课堂的设计进行了探讨．

一、思考与认识

IBM在2008年11月提出智慧地球概念,美国总统奥巴马对其给予了充分肯定,随后,基于智慧地球理念的一系列智慧行业方案相继产生了．针对教育行业,IBM编制了智慧教育方案,包括智慧校园、智慧学室、智慧宿舍等,以学生为中心,直击传统教学系统低下、固化、单一的问题.日本启动了“未来校园”项目,开发建设了一系列构建智慧课堂环境所需产品,并计划在2020年前在全国普及“未来校园”项目;新加坡颁布“智慧国2025”计划,计划建成世界首个智慧国,智慧教育是重要组成部分;马来西亚计划在2020年前全面完成智慧学校建设;美国发布《美国国家教育技术计划2010版》,强调利用技术变革教学模式,侧重高科技平台搭建的智慧课堂发展方向;欧盟出台世界最大官方的科技计划,促进科技带动学习,提高教育智慧化水平．

关于智慧课堂概念,不同学者的观点不尽相同．Nenad Gligoric认为,智慧课堂是可以即时感知学生学习状态,有利于教师把握课堂节奏,可以达成培养学生先进思维能力目标的课堂;祝智庭认为,智慧课堂是指运用信息技术创造智能学习环境,促进学生智慧全面、和谐、可持续发展的课堂;钟少春认为,智慧课堂是指主动、愉快、高效率、高质量地增强学生智慧的课堂．笔者将智慧课堂作如下定位:

智慧课堂是指教师应用教学智慧将现代信息技术与课堂教学巧妙融合,为学习者创建智能化、情境化、互动性的智慧环境,引导学习者发现、分析并创造性解决问题,最终促进学习者智慧生成的课堂．

二、问题与对策

智慧课堂的智慧化学习环境给高中数学教学带来了新的动力和新的发展方向.但在教与学的过程中，目前依然存在一些亟待进一步改进的方面：第一,缺乏优质学习环境．高中数学学习依然停留于机械简单学习任务的解决层面,学习资源单一,欠缺上层设计,缺乏开放性与生成性．此外,在发达的互联网络中、在大量学习材料中很难找到适合学生自己的优异作品,给学生的健康学习制造了障碍.第二,高中生的很多数学素养的养成需要历经一个较长时间的体会、领悟和内化过程,要重视过程性目标.而目前的智慧课堂教学依然存在将学习任务与目标分解为一个个小的“知识点”、“能力点”、“情感点”,然后逐一对号，并不考虑目标实现过程是否具备多样性、梯度性和可视性，并没有考虑是通过什么样的学习过程与活动来实现对应的学习目标.第三,评价方式和传统课堂相比并未产生较大转变．教师评价和终结性评价依然处于主导地位．这样容易导致教师忽视数学学习能力较弱学生的学习境遇,无法及时与之沟通,导致其降低数学学习热情和学习主动性,进而酿成学生差异愈加严重的局面．

高中数学智慧课堂教学同样需要重视问题解决的对策．第一,教师需要充分借助信息技术,给学生创造广阔且便捷的数学学习空间,为学生推送出色的数学拓展资料,让学生能够彼此分享优秀作品和学习体会,同时注重培养学生的数学阅读习惯和思维;第二,数学学习要围绕素质教育,尊重学生差异,激发学生内在动机,保护学生好奇心.要依据学科特点和社会发展,将数学学习和学生生活各方面衔接,使学生懂得学习和怎样学习,重视学生思想情感生成;第三,智慧课堂应着重于将问题复原为一系列易于完成的学习任务,让学生借助这一系列学习任务的完成来掌握知识、增强能力并最终获取智慧．重视对过程的评价,重视评价的多元性．高中数学学习也是一个个性化的过程．教师应运用大数据智能追踪学生学习路径，剖析学生学习能力．

三、案例“函数的概念”教学设计

1.课前

课程分析

(1)学习内容分析

函数的概念是数学的重要概念,怎样让学生理解函数定义是本堂课的重点．

(2)学生学习需求分析

学生在初中学习过基于运动变化观点的函数概念,具备基本的分析和理解能力,但本节课要在其基础上进一步抽象到集合与对应的层面(在历史上此概念及认识的演变过程较长)，学生感受并理解客观世界中的运动与数量关系、辩证唯物主义观点有一定难度．

(3)学习工具需求分析

本节课所选用的学习环境是云课堂教学平台(例如AiSchool软件).教学前,教师制作微课,通过平台推送给学生,学生在家中登录自己的账号即可观看微课视频,进而了解一些知识点,然后通过配套导学练习和云平台的即时反馈,生成前测的学情分析报告,教师据此在课前摸清楚学情,然后有针对性地调整教学设计进行课堂教学．课后,通过云平台的课堂学情反馈,师生还可以共同制定针对性补救措施．

(4)学习目标分析

(i)知识技能目标:① 理解用集合与对应语言表达的函数概念;② 掌握函数的三要素;③ 了解区间概念．

(ii)学习策略目标:通过实例感悟函数概念,养成抽象概括的方法和探索现实世界中运动和数量关系的习惯,“数学地”思考问题．

(iii)态度与情感目标:通过自主与合作探究,领悟客观存在的一切事情和物体都是无间变化、相互依存、相互制约的辩证唯物主义思想．

(iv)思维及智慧目标:① 在问题解决的过程中领悟问题解决的模式;② 可以迅速精准获取合理资源并正确应用;③ 能够批判性思考;④ 长于合作学习;⑤ 事后能够及时反思归纳,将实践作为检验知识的唯一标准．

课堂前测

教师活动：

(1)编写前置性导学练习．根据课标(2017版)、教材、考试大纲和考试说明,制作有针对性的学案与练习．

(2)要求学生课前观看微课视频,并完成前置练习．

(3)指点学生及时总结自己的疑惑．

学生活动：

(1)根据教师提供的微课视频和自己拥有的学习资料进行前置学习．

(2)完成前置性练习题．

(3)及时总结、记录自己的疑惑．

课前反馈

教师活动：

教师根据云平台的学情分析报告,对学生自主预习的成果展开全面诊断．

2.课中(课堂教学过程)

(1)当堂达标，巩固提高

教师根据云平台的学情分析报告,引导学生针对性、科学、高效地去学习,既包括对前置性知识点(即第一环节知识)的点评和讲解,也包括对巩固及提高性知识点和典型题目(即第二环节知识)的启发与探索．

(2)归纳小结，提炼升华

理解函数的定义,掌握函数的三要素,具备“数学地”思考问题的能力,能够理解区间是数集的又一种表示方法．

3.课后(活动)

教师活动:教师将课堂巩固提高的练习的学生作答情况借助云平台进行诊断,形成分析报告,打印之后向学生发放,指导学生针对自己薄弱环节进行补救．

学生活动:仔细阅读学习诊断报告书,在教师指导下进行补救．