新技术在小学数学教学中的应用初探
2021-02-23福建省晋江市新塘街道教育办庄辉龙
福建省晋江市新塘街道教育办 庄辉龙
新课程标准的数学教学目标不再局限于知识的传播,更关键的是提高学生的能力与素养。如今,新技术在教学中得到广泛应用,这就要求小学数学教师结合教学内容做出合理的选择及应用,让小学数学教学变得有序而具体,更好地适应新课程改革。
一、运用微视频,引导学生积极思考
微视频是新技术在小学数学教学中得到应用的重要表现,它短小精悍,具有很强的灵活性。我们在教学中可以按照本班学生的特征和对数学教材的研究,围绕某一主题,录制3~7 分钟的微视频,在其中提出有关教学内容的关键性问题,从而引导学生积极主动地思考,激发学生对数学的学习兴趣。
比如讲解有关乘法分配律的知识,建立模型(A+B)×C=A×C+B×C对于小学生而言是十分枯燥和抽象的,利用微视频就能让该知识点变得容易且直观。我在制作对应的微视频时,从趣味性的分配现象着手,先将“我爱爸爸和妈妈”分解成“我爱爸爸、我爱妈妈”,不但吸引学生集中注意力,还埋下建立数学模型的种子;接下来展示学生熟悉的“开心农场”这一游戏情境,引导他们求一块长方形农场的周长,其长为61 米,宽为39 米;经过思考,学生列出算式:(61+39)×2 和61×2+39×2,两个算式的答案相同;之后引导学生通过等号把两个算式连接起来(61+39)×2=61×2+39×2,再让学生写一写类似的等式;最终归纳乘法分配律。在该教学过程中,我应用微视频把抽象的数学规律变得直观具体,让学生经历从猜想到验证再到总结的过程,理解建立模型的方法,初步建立数学模型,锻炼思维能力。
二、运用网络学习空间,构建智慧课堂
网络学习为我们带来诸多便利,基于网络学习空间构建智慧课堂,我们要明确数学教学目标,鼓励学生自主学习,这不仅是新课程改革提出的基本现代教育要求,还是提升学生数学素养的重要方式。我们在该目标的指引下可以借助互联网的学习空间和各种各样的软件技术、功能,充分了解小学生学习数学的个性化需求,促进他们全面发展。
比如教学生认识时间,传统的做法往往是在课堂上为学生简单展示重点,让他们理解钟表是如何构成的,但是在新课程改革的要求下,我们应提升小学生对时间的认知深度,让他们可以正确认识时针、分针、秒针,并加深对三者关系的理解,有效培养其认知能力。具体而言,我运用网络学习空间科学设计数学问题,体现问题的逻辑性、层次性,成功构建智慧课堂。问题包括:钟表的一圈一共有多少个小刻度、大刻度?秒针走一圈,分针走多少?分针走一圈,时针走多少等等。通过学习,学生既认识了时间,还理解了时、分、秒之间的换算,让他们充分发挥了学习潜能,达到事半功倍、举一反三的效果。
三、运用大数据技术,拓展学生知识面
在小学数学教学中,我们不仅要准备新的知识和一些资料,还应准备有关于新知识的拓展资料、前沿资料,在大数据技术应用中搜集、整理这些资料,节省备课时间,帮助学生持续拓展数学知识面,更好地体现新技术在小学数学教学中的应用价值。
比如在有关“年、月、日”的教学中,虽然小学生对“年、月、日”形成了直观的感受,但这部分数学内容有较多知识点,小学生理解的难度较大,只依赖我们的口头讲解是很难让他们学懂、学透的,尤其是特定词汇只能机械记忆,不能了解含义,此时就应运用大数据技术搜集相关资料和信息,通过课件的形式为学生展示四季、闰年、平年等知识点,帮助他们直观感受特定称谓、词汇的由来,满足其学习心理。
四、运用人工智能,深化数学教学改革
人工智能可以说是现阶段应用于教育教学领域的最新技术,它囊括了智能导师系统、教育游戏、自动化测评系统以及教育机器人。人工智能技术应用形成的作业盒子覆盖整个基础教育阶段,它就是基于大数据分析在师生作业场景中得到应用的移动作业资源平台。就拿人机互动来说,大数据及时评定学生的答题情况,学生通过系统平台可以点评其他答题的学生,其他学生也可以关注某个学生的问题,动脑思考。
比如针对租船应用题,我要求学生探究如何租船最科学,学生以小组为单位讨论,并在课堂互动系统中输入答案。我并没有直接公布答案,而是把各小组的答案展示出来,促进学生思考,之后出示答案,点评各小组的答案。通过对人工智能的应用,整个教学过程实现人机、师生、生生的有效互动与沟通,在突出新技术应用的同时培养学生数学思维,可谓一举多得。又如自动化测评系统,也就是无纸化作业评价,可以进行即时的数学作业诊断与反馈,让学生立刻更正错误,及时查漏补缺;教师则能直接获得相应的数据和信息,制定针对性的数学教学策略;家长也可以进行实时监控,在家庭辅导中减少精力投入。
另外,人工智能技术支持下的作业盒子运用特征提取等新技术,识别学生拍照检查的纸质作业,基于评价标准提供数学题目的正确性参考;程序化作业系统则立足于程序的功能、执行效率,综合评价学生完成数学作业的情况,并通过知识发现技术评价学生输入系统的内容;作业盒子还具备点读机的功能,成功打破时间与空间对小学数学教学的限制,利用移动终端进行自动化测评,提高即时性。我们在小学数学教学中还可以借助人工智能指导学生进行同步练习,减少无效的练习,提高学习效率;错题纠正,即在学生完成作业后系统自动把错题加进错题集,方便学生随时查看其分析,我们则按照错题情况优化数学教学设计;个性化推送,当学生练习一些题目之后,系统按照统计分析结果明确其学习中遇到的困难、瓶颈,推送针对性的数学知识点讲解视频,指导学生对薄弱知识的回忆,及时巩固;课后数学测试,即在教师端从题库里选择数学题目安排给学生,要求他们在规定时间完成测试,从而将纸质化考试变成线上无纸化考试,由系统自动评分,减少教师的工作量。
总而言之,新技术为教师探究新的教学方法和手段提供了新的技术支持,小学数学教师只有在日常教学中加强对新技术的应用,才能更好地满足新课程改革的要求。当然,新技术对于小学数学教学而言只是辅助性手段,教师要注意把握应用的度,结合教学内容和需求实现教学革新,沿着不断优化小学数学教学的道路且行且思,借助新技术的力量促进教育教学创新。