“双减”背景下交互技术在小学数学课堂的应用探索

陆文静

上海市奉贤区明德外国语小学

当今时代背景下，信息技术已经渗透到社会生产与生活的方方面面，信息化手段在课堂教学中的应用屡见不鲜。对于多媒体技术的熟练运用早已在各个年龄层的教师中普及。新冠肺炎疫情期间的网课教学经历，更是让教师对多媒体课件制作、微课视频剪辑、直播平台应用等信息化手段了如指掌。然而，新兴的教育信息技术层出不穷，即使信息化手段在教学中已经有了一套成熟的应用模式，在“双减”政策颁布之后，传统的信息化手段也仍旧显得捉襟见肘，不敷应用。新的教育模式要求更高效的课堂教学，因而交互性更好、实时效率更高的信息化手段的应用迫在眉睫。

一、“双减”背景下的课堂窘境

义务教育阶段最突出的问题之一就是中小学生负担太重，短视化、功利化问题没有根本解决。义务教育阶段较重的学业负担已经引起了国家的关注，“减负增效”势在必行。2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》。“双减”政策要求“学校要确保小学一、二年级不布置家庭书面作业，可在校内适当安排巩固练习；小学三至六年级书面作业平均完成时间不超过60分钟”［1］，由此带来的影响让传统课堂转型势在必行。

（一） 课堂练习加量，新授时间压缩

作业是教学过程的一个重要环节，是学生获取知识、形成能力、培育素养的不可或缺的重要方式；是师生评价、改进教与学的重要依据［2］。对于数学学习来说，作业是掌握知识的必要路径。特别是计算能力的培养，需要一定量的练习才能让学生熟能生巧。“双减”政策下，作业时间被压缩，为了保证能有一定的练习量，教师增加了课堂练习的比重，新授时间相应缩短。由此，对新授课的课堂效率提出了更高的要求。

（二） 个体差异明显，分层教学困难多

课堂节奏加快，基础练习减少，使得学生的个体水平差异进一步扩大。分层教学再次成为讨论的焦点。不可否认的是，对于一线教师来说，分层教学的实施困难重重。学生对知识的掌握程度不同，学习中错因的形成千差万别，很难单以人力将分层教学有效落实到每一个学生。所谓“分层教学”大多只停留在增加一两道学生选做的思考题，徒有其形，起不到实质作用。

（三） 传统信息化手段交互性的缺失

多媒体课件制作、微课视频剪辑等信息化教学手段已经被教师熟练掌握，并广泛应用于日常的课堂教学当中。随着这些信息化教学手段的推广，数学教学环节的呈现变得更加生动流畅，使得部分抽象的数学概念能够更加直观地呈现在学生面前，教学形式也愈加多样。然而，这些传统的信息化教学手段的交互性都比较欠缺。

现有的被广泛应用的信息化教学工具的设计，大多是从教师使用角度出发，只考虑教师单方面向学生输出的便利性，没有为学生设计反馈通道。学生的课堂生成大多在课堂教学的提问及师生交流中获得。而信息化教学工具在收集学生课堂生成上的相关设计尚不常见，收集学生课堂生成的形成过程更是无从谈起。

对于数学教学来说，课堂生成能帮助教师掌握教学动态，是提高课堂效率的重要一环。而学生课堂生成的形成过程，更能体现学生的思维方式，有助于找到学习中的错误成因。然而，传统信息技术交互性的缺失，影响了师生之间信息的有效流动，无法进一步提高课堂效率，推动减负增效的有效落实。

二、 基于交互性手写板推动减负增效的策略

从使用主体来看，交互性手写板是完全基于收集学生课堂生成、建立学生课堂反馈通道的目的来进行功能设计的。而与之配套的“纸笔互动课堂”软件，则是比较常规的、以教师为使用主体来设计的多媒体软件。两者在使用中相辅相成，共同作用，建立了较为完善的课堂交互模式。良好的交互性带动了课堂效率提升，并能够通过课堂生成反馈，精准推送有针对性的练习，达到减负增效的目的。

（一） 实时统计，让反馈有针对性

许多教师为了节省课堂时间，提高学生课堂参与度，会根据一些书本内容制作微课提供给学生。例如，在“轴对称图形”这一课的教学中，教师将轴对称图形和对称轴的相关知识制作成简单的微课，学生通过课前自学初步了解轴对称的概念。教师在课堂上通过交互性手写板发布问题，对学生的自学成果进行前测。该班的50名学生在解答“以下哪种图形是轴对称图形？”这一问题时，学生参与度为90%，有5名学生没能在规定时间内作答。正确率为36%，答错的学生中有14人将平行四边形误认为轴对称图形，可见学生对轴对称图形的理解停留在比较浅层的认知阶段，容易将中心对称图形与轴对称图形混淆。教师根据学生前测情况，及时调整接下来的教学重难点和练习的设计。

交互性手写板让教师能够通过控制答题时间、答题提交次数等达到检测目的，并实时统计学生答题正确率，生成相关图表，让教师在第一时间掌握学生答题情况。学生主观题的答题情况得到了保存，教师可以快速筛选对比答题情况的数据，根据学生的实时生成，及时调整教学方向。在学生答题时，教师可以在PC端随机观察任意一个学生的答题过程，实时监测，及时提醒，作出反馈。这样便能精准获取学生的学习情况，实时分析、诊断与反馈，持续跟进，全面、全程、适时抓住每一个学生动态的学习过程，让每一个学生的学习具有针对性，让教师的每一个教学行为都能点到位置，落到实处。

（二） 错因分析，让思维得以呈现

在数学教学中，单纯的结果呈现并不能完整体现学生对于相关知识点的掌握程度。学生的书写过程能够更好地反映出学生的思维路径。交互性手写板具有能记录并投影学生的书写过程这一功能，就能很好地展示学生的思考过程和思维方式。例如，在“搭配”这一课中，教师想要培养学生初步建立观察、分析及推理的能力，以及有序、全面地思考问题的意识，因而在探究新知的过程中，教师先将学生无序搭配的书写过程投影在大屏幕上，让学生观察是什么导致了搭配结果出现重复或遗漏。学生通过有序思考方式和无序思考方式的对比，自然而然就能理解有序思考的重要性。

交互性手写板的这一功能也可以运用在其他板块的数学教学中。相较于单纯的结果呈现，书写过程的呈现能更好地体现学生的思维方式，帮助教师和学生进行错因分析，加深学生对知识的理解和掌握，从而提高课堂效率。

（三） 分层题库，让作业显现个性化

作业智能题库平台是一种新的信息技术，运用到课堂中，能够改变传统课堂的教学模式。交互性手写板不改变学生传统的书写方式，学生可以在任意纸张上进行书写，利用电磁感应技术将学生的书写过程实时传输到网络终端，呈现每一个学生的思维状态，还原每一个学生的解题过程，让教师得以更精准地捕捉到每一个学生的学习动态，从而有的放矢，重点突破，使得个别化的指导抓得准确、指点到位。

针对学生思维能力、知识基础有差异的客观事实，教师应找准每类学生的“最近发展区”，设置不同难度层次的作业，让每一类学生都能找到自己发展的空间。通过作业的分层布置，让不同层次的学生都能获得成功，也获得了同学的尊重。同时，学生也从教师、家长的肯定中获得了更多的自信。作为教师，我们与学生真正地交流，能够走进学生的心里，和学生真正成为亲密朋友。

作业量的分层，是指我们可以根据学生的个体情况和对学生的不同发展要求，对作业量进行增减。主要根据学生完成课堂作业的情况，平台自动布置针对学生错题知识点的配对练习。对于学习能力强、知识掌握较快的学生，可减少作业量。对于学习态度不够认真、知识掌握不够牢固的学生，应适当增加能帮助其举一反三的作业。这样，可以让学有余力的学生获取自由发展的时间，一般学生也能得到充分练习，使学生的学习能力得到提高，同时促进其良好学习习惯的养成。

作业难度的分层，是针对学生数学能力有差异的客观事实，着重找准每类学生的“最近发展区”，根据学生层次差异，把作业设计成不同难度，让学生自主选择，从而使不同发展水平的学生都能较好地参与作业，享受到完成作业的快乐。

三、 交互性手写板推动减负增效的成效分析

经过一段时间的应用，交互性手写板对教师课堂教学模式的构建和学生学习素养的提升都起到了积极的促进作用，体现在以下方面。

（一） 学生参与度提高，兴趣浓厚

交互性手写板通过课堂练习反馈系统生成学生参与度相关数据。从数据中可以看出，学生参与课堂探究的程度非常高，学习兴趣也比较浓厚。同时，学生的课堂练习准确度会影响后续个性化题库的生成，专注的课堂学习能够直接减少课后练习的生成，有利于提高学生的学习积极性。

（二） 教师掌控力增强，节奏紧凑

交互性手写板让教师控制课堂练习时间更为精准，学生参与度也被置于数据的监测之下。这便增强了教师对课堂的掌控力，让课堂教学节奏变得紧凑，课堂更为高效。

（三） 作业设计感凸显，质效提升

教师根据课时目标设计作业题库，将丰富的作业形式加入基础题库。再由智能终端根据学生的课堂反馈，自动生成个性化作业，推送给学生。学生作业由基础练习、错题回炉以及思维拓展三部分组成，帮助学生不断接近“最近发展区”。

四、 总结与反思

“双减”背景下，传统信息技术交互性的缺失，影响了师生之间有效的信息流动，传统信息技术已无法有效提高教学效率。如何有效推动减负增效的落实，探索更高效的教育教学模式是每一名教师需要思考的问题。通过实践，发现利用交互信息技术提高课堂效率、实现分层教学，是一种行之有效的实施路径。在如今信息辅助技术层出不穷、不断更新迭代的情况下，如何充分发挥技术优势，在有限的课堂时间里实现更高的教学质效，是一个实现减负增效的重要研究方向。