智能互动平台支持下的数学课堂教学研究

[摘  要] 随着教育技术的发展，各类智能互动平台已日渐普及，促进了数学课堂教学方式的转变. 文章以“实数”中考复习课为例，通过多功能电脑室构建个性化学习场景、希沃系列工具搭建互动教学平台、一起中学练习平台精准把控复习效果，有效提升数学复习课的互动性与生成性. 最后对智能互动平台的应用与研究提出四点展望.

[关键词] 智能互动平台;希沃;一起中学;复习课;实数;教学实践

问题的提出

数学中考复习课，缺少了新知探究的精彩，更多的是巩固技能的训练. 在传统的课堂教学中，教师大多情况下只能通过讲授的方式进行常规的旧知回顾，学生则按照教学任务被安排在学案上完成练习，个别上台板书解题过程，主动性、交互性不足.

随着教育技术的发展，各类智能教学平台已被有效融入中学数学课堂，逐步改革了传统的教学方式[1]. 少数地区开始尝试将中考复习课转移到多功能电脑室中开展，通过技术工具组建教学平台，探寻一种基于混合多媒体环境的数学课堂教学方式. 在多功能电脑室中，学生均配备个人电脑，既可完成教师端发布的学习任务，亦可在个人界面中进行个性化学习.

“实数”中考复习课在多功能电脑室进行授课，在希沃互动教学平台（包括希沃白板、希沃品课、希沃授课助手）和一起中学练习平台的支持下，本节课的教学设计与实施方式有了较大改进. 旧知复习环节具备较高的生成性，增强了学生的学习热情;练习检测环节具备较强的互动性，实现了利用大数据精准纠学、查漏补缺的目的.

教学理念

1. 互动式教学

互动式教学，是通过营造多维互动的教学情境，在平等的交流探讨中激发教与学双方的主动性和探索性，提升教学效果的一种教学方式. 本节课中，教师利用希沃平台创设互动式场景，通过希沃白板课件的交互功能、希沃品课的抢答抽选功能等增强师生的互动体验以及合作研讨效果.

2. 个性化学习

个性化学习，是让学生能根据自身的兴趣和特长，独立思考和实践，参与个性化、差异化的学习活动，更有效地激发其学习的主动性与创造性的一种学习方式. 本节课中，学生通过个人电脑的希沃白板课件自主展开思维导图，完成选词填空等多项课堂活动或学习任务，借助于一起中学网页端的当堂检测和错题重做等功能实现一对一的个性化学习.

3. 混合式学习

混合式学习，就是把传统学习同电子化学习的优势相结合，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生的学习主体地位. 本节课中，学生使用配套的纸质学案引导学习、答题书写，结合希沃白板课件、一起中学练习平台进行探究、验证与解答;教师将学生的纸质作品进行拍照并上传到希沃白板，将练习数据在一起中学平台上精准反馈，使混合式学习达到最佳效果.

教学案例

“实数”中考复习课的教学目标，是让学生了解实数的概念与分类，能借助于数轴理解相反数和绝对值的含义，会求一个数的相反数、倒数与绝对值，了解科学记数法的概念，能够熟练进行实数的混合运算.

本节课的教学过程包括知识梳理、考点精练、當堂检测以及课堂小结四个部分.

（一）知识梳理

1. 实数的分类

实数的分类是学生容易混淆的知识，如图1所示，教师利用希沃白板的思维导图工具及动画功能将实数的分类结果动态呈现出来，达到结构化梳理的目的. 学生在个人电脑的希沃白板课件上可以同步操作，加以知识巩固.

在此基础上回顾无理数常见的三种类型.

（1）根号型：如，等开方开不尽的数;

（2）构造型：如0.101001000…（每相邻两个1之间依次多一个0）等;

（3）含π型：如，π-1等.

2. 数轴

教师挖空知识点中的关键词，设置蒙层，以填空题的形式呈现出来;教学中根据学生的回答，逐步擦除蒙层予以显示.

（1）数轴的三要素：____________、_____________、_____________;

（2）数轴右边的数总比左边的数____________;

（3）数轴上的点与________数一一对应.

学生对第（3）问理解得不清晰，教师利用希沃白板的形状工具插入线段和圆，通过希沃白板的圆规、旋转、拖拽等功能动态生成和π在数轴上的位置（分别如图2、图3所示），让学生深刻理解数轴上的点与实数一一对应.

3. 相反数、倒数、绝对值

教师同样以添加蒙层的方式设置填空题进行相关知识的梳理，以四道填空题的形式呈现出来，并引导学生借助于数轴理解相反数和绝对值的含义.

（1）相反数：只有________不同的两个数互为相反数，若a，b互为相反数，则_________;

（2）倒数：_____________的两个数互为倒数;若非零两数a，b互为倒数，则________;

（3）绝对值：在数轴上表示数a的点到________的距离叫做a的绝对值，记为________;

（4）例如：-3的相反数为________，-3的倒数为________，-3的绝对值为________.

4. 科学记数法

教师首先引导学生回顾科学记数法的定义及表达形式，给出示例.

（1）科学记数法：把一个数写成a×10n（其中1≤a<10，n为整数）的形式;

（2）例如：11000000用科学记数法表示为__________;-0.00072用科学记数法表示为__________.

对于常考的计数单位的转换，教师利用希沃白板设计了选词填空课堂活动（如图4所示），以便学生直观地对比和梳理. 教学中邀请两位学生上台拖拽答案到横线上，由希沃白板自动判定正误，其他学生在个人电脑的课件上同步参与此课堂活动.

（二）考点精炼

1. 实数的有关概念

如图5所示，教师利用希沃白板的选词填空课堂活动设计了两个问题，学生在个人电脑的希沃白板课件中参与作答. 教师通过希沃品课收集学生的作答选项，在教师端实时统计，了解全体学生的掌握情况.

根据数据反馈，第（2）题正确率偏低，教师适时作出点评并再次强调：去掉绝对值符号时要先判断里面数的符号.

为考查学生是否已熟练掌握了实数的分类，教师利用希沃白板设计了分组竞争课堂活动，要求学生从实数，，π+1，，，0，-5，3.141，-0.75， 0.121212…中正确识别出有理数，如图6所示.

教学中，学生通过希沃品课进行抢答，抢得的两位学生上台参与课堂活动，进一步提升学习竞争氛围.

2. 实数的大小比较

本考查点设计了两个问题：如图7所示，第（1）题是纯数字的基础题，通过希沃品课收集学生的答案;第（2）题是含字母的提升题，为了扩大考查面，教师使用希沃白板的趣味分类课堂活动设置了6个结论，要求学生逐一判断是否成立. 学生拖拽结论到对应的圆框内，系统即可自动判别正误，由此也活跃了课堂氛围.

3. 实数的运算

本考查点的解题关键在于学生是否正确掌握了实数的运算法则，以及负整数指数幂、零次幂、二次根式、去绝对值、特殊角的三角函数值的运算法则. 本考查点设计了两个问题（如图8所示）：第（1）题由教师通过板书示范，并用画笔功能及时标注易错点;第（2）题由学生独立完成.

学生先在学案上书写解答过程，随后教师引导小组成员相互交流解惑，突破易错点. 教师边巡视边当堂批改，并利用希沃授课助手将学生具有的典型错误拍照上传，插入希沃白板中进行批注和讲解，如图9所示.

（三）当堂检测

教师在一起中学平台的教师端发布当堂检测卷（共10题，略），全体学生登录个人电脑的网页端限时答题，解答后将作答结果拍照上传到平台.

一起中学平台凭借大数据和人工智能技术实时统计全体学生的作答结果，生成班级学情报告. 教师据此能够及时调整教学策略，做到精准点评;学生可以利用重做错题功能进行知识的查漏补缺，提升复习的有效性.

（四）课堂小结

学生通过独立归纳、小组合作的方式，在学案上整理出本节课的学习要点，再结合教师利用希沃白板制作的思维导图逐一展开、呈现本节课的知识框架，如图9所示. 最后，通过师生对话的形式共同梳理小结，完善思维网络.

应用与研究展望

随着信息化教学的日益普及，希沃白板等智能互动平台及工具在课堂教学中的地位和作用越来越重要，对其研究和应用实践更需进一步的落实、深入和创新.

1. 提升技术应用认可度

教师应在理论层面上转变传统的课堂教学理念，对智能互动平台在教学中的应用提出新认识和新想法. 例如，通过问卷、访谈、观课、评课等方式了解平台工具在教学中的认可度和投入度，分析存在的困难和不足，预见可能产生的问题，制定实施及改进的方案，争取教师群体、学生群体、家长群体的支持.

2. 专业培训创设技术条件

组织区域性的基于智能互动平臺的相关教研和专业培训，以区、校、科组、班级为单位，面向教师群体及学生群体开展学习研修. 通过培训，正确辨析智能互动平台的利弊，认清其促进教学发展的巨大优势，掌握其应用方法，提升师生信息化素养和应用能力，为全面开展信息化教学创设足够的技术条件.

3. 形成数学教学的新策略

教师应深入研究中学数学教学的不同内容、课型等与各类智能互动平台的优势如何充分结合，在策略层面上对达成中学数学课堂教学各阶段目标的策略和方法进行有益探索. 例如，使用希沃平台的蒙层、克隆等功能实现新授课的生成性教学，使用学科工具提升复习课的深广度，以形成希沃平台促进课堂教学的新策略和新模式[2]，有效改进中学数学课堂教学的全过程.

4. 开展融合创新性的研究

关注各类智能互动平台同课堂教学的整合，从单一到多平台技术的融合应用. 可以开展基于希沃平台的多技术深度融合教学的应用研究，开展智能互动平台提升学生数学学习能力的培养研究，以及开展技术引领下的“教学评”一致性的改革创新研究，等等. 通过成果的凝练和推广，带动更多的一线教师进行研究，为国家教育信息化的发展提供更大的支持.

参考文献：

[1]苏国东. 智能教学软件促进初中数学教与学改革的研究和实践[J]. 中国教育信息化，2021（12）：92-96.

[2]苏国东. 基于希沃、一起中学等新媒体新技术的教学创新[J]. 数学学习与研究，2020（25）：76-78.

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