智慧教学，数字技术应用模式赋能数学课堂

方园

随着时代的进步，智慧教学也在日益发展，智慧教学的数字化改革作为知识创造、存在、传播和获取的媒介，给学习形式、课程内容、互动模式等带来了巨大的变化，为教育者提供了更多真实有效的数据。对教育数据的研究可以更好地帮助决策、评估和增强学习成果，因此，智慧教学是教育发展的大势所趋，越来越多的教育工作者更加重视智慧教学的研究。智慧教学作为教育教学与信息技术融合的时代产物，也给教育带来了新的机遇与挑战。《基础教育课程教学改革深化行动方案》中提出要“深入推进教育数字化，促进信息技术与教育教学深度融合”，智慧教学作为一种新的教学方式，如何真实、有效地为教师精准教和学生个性学带来双利的效果呢？这需要通过具体的教育教学活动的开展来实现。将信息技术与教育进行有效融合是亟须研究的课题，基于此，笔者结合自己在智慧作业和智慧课堂的教学实践，从教学互动模式、数据分析、资源整合等方面对比分析了传统课堂和智慧教学课堂，并提出一些数学教学优化应用策略。

一、改变传统互动模式，提升学习兴趣，扩大课堂关注面

兴趣是可以推动人们求知的一种内在力量，学生对于学习的兴趣直接影响学习效果和素质发展。智慧教学以信息技术为载体，依托计算机技术、网络技术以及通信技术，开展集成化和数字化的教学、科研，这种全新的互动模式对于提升学生学习兴趣、扩大教师课堂关注面都有很大作用。

1. 优化学习体验，提升学生学习兴趣

传统教学模式下，往往是教师在课堂上讲、学生坐在下面听，教师无法完全关注每位学生；而智慧教学过程中的很多教学活动都是在互联网平台上实现，通过在线学习、交流、讨论等活动，丰富学生学习的体验感，这对于学生而言是新鲜而有趣的，教师也可以即时反馈并对学生的学习进行评价，这在某种程度上提升了学生的学习兴趣。

课堂是教学的主阵地，笔者锚定课堂这一重要教学场景，走进智慧教学点阵互动课堂，可以即时获得教学反馈。在课堂教学中，以点阵笔为依托、数智作业本为载体进行教学实践，学生所有的解答过程和细节都可以实时上传到网络平台，学生可以及时看到自己的作答情况。这种互动快速提升了学生参与课堂的积极性，也让教师的讲评更加便捷。

2. 加强互动模式，扩大教师课堂关注面

在传统课堂教学中，教师可以通过提问、演示等方式了解学生的课堂参与度，掌握学生的学习情况，但有时由于课堂容量的局限性，教师并不能完全了解班级里所有学生的课堂学习情况，课堂互动性较差，智慧课堂的教学模式可以在一定程度上弥补传统教学在这些方面的缺失。

智慧教学可以实现班级学生作答共享、智能统计试题正误、精准查阅薄弱知识、细节对比同屏分析等。例如，学生通过点阵笔的作答后，内容实时上传到智学平台，教师可以在线查看班级里所有学生的参与情况、作答进度、作答详情等。目前，智慧课堂对于客观题和有唯一答案的填空题等拥有即时自动批改功能，教师也可以实时看到学生的正确率等，有效掌握学生的学习情况。对于一些没有参与或没有答对的学生，教师在课堂上可以展开针对性提问。对于主观解答题部分，教师可以进行同屏对比，让学生感受同一问题不同学生之间理解的异同点。

智慧教学依托信息技术为教师教和学生学提供了更多全新的模式。与传统教学模式相比，智慧教学有着更自由、平等、和谐的气氛，教师可以将新旧模式有机融合，从而提升教育教学的效果。

二、强化数据应用，充分发挥教学数据诊断价值

对学生的学业、行为数据进行分析，可以让教师更好地掌握学生具体的学习情况，也可以让教师根据这些具体问题有针对性地备课，帮助学生更好地学习。学生的学习数据是洞悉教学过程和学习本质的重要依据，更是实现精准教研的关键资料。数据驱动下的教学研究具备精准化、个性化特征，符合新时代教育研究的发展要求。在传统课堂教学环境中，教学行为数据的获取主要是通过教师观察、课堂录播、测试考查等方式完成，不但无法精准获取课堂内外教学行为和教学效果的全貌，还在某种程度上增加了教师的工作负担，无法精准量化教师的教学特征。智慧教学可以通过教学平台或教学软件产生海量教学数据，一方面，通过获取学生的学情数据，开展精准教学、靶向决策，有针对性地提升学生的薄弱项；另一方面，采集学生的作答时间、写字笔迹等行为数据来分析学生的作业，督促学生养成良好的学习习惯。这些都有利于教师还原真实课堂，对学生的学情和学习行为做全面诊断。

1. 重视课堂师生数据，提升学生学习效果

教师通过数据采集和数据分析，可以更客观、更全面地感知学生的真实状态，从而在教学领域实现“对症下药”。有效的课堂离不开教师对于学生学习情况的掌握。传统教学中的学情分析主要来自教师批改作业后的大致判断，而智慧课堂运用信息技术可以及时获取大量数据，为教学研究提供新的视角和范式。

例如，对于八年级学生而言，几何逻辑推理能力是非常关键的能力，笔者在开展“梯形复习”一课时，为了在课前快速了解班级里所有学生对于梯形相关知识的理解和作答时解题书写的规范性等问题，设计了前置预习单，分析学生的知识掌握情况。学生完成前置预习单后，通过扫描批改仪，对学生的作答情况进行快速智能批改，批改后的数据会立即反馈到云平台，笔者通过对后台数据的分析，了解学生相应知识点的薄弱情况，在课堂上进行针对性复习，从而增强课堂的时效性。

2. 聚焦学生行为数据，关注学习行为态度养成

宋其华认为，教学行为是由行为主体（教师和学生）以及行为主体相关（直接或间接）的因素所构成的各种显性和隐性的行为，其中显性行为包括教学语言、教学组织、板书等，而隐性行为则指价值观、情感、个性等。区别于传统教学，智慧教学对于教学行为的分析，为教学评价的全面性和课堂诊断的多维度提供有力的数据，最能体现其智能化。

例如，为了了解学生在“向量作图”学习中的具体表现，笔者布置了向量作图题，全班都提交之后，筆者利用智慧课堂重组对比分析、定位班级个别典型作答、完成时长分析等功能展示学生的学习情况，发现个别学生的作图不规范、向量箭头标注不明等问题，了解了学生的答题习惯、学习态度等。智慧课堂助力了课堂教学的有效实施。

三、整合校本教学资源，创设多元教育教学环境

教学资源整合是指将各种教育资源进行整合，以提高教学效果。在这个数字化的时代，教师和学生都面临着海量的教学资源和各类信息技术，如何有效地把这些资源整合成适合本校学生的个性化内容成为一个亟待解决的问题。

1. 创新结合校本资源，提供多元教学课堂资源

传统教学资源主要来自一些固有的常态校本资源，教师需要根据不同的学情重组整合。这些整合起来的资源不是很便捷，也并不一定最精准、科学。在智慧教学中，教师可以将校本资源和信息技术有机结合，为学生提供更加多元的学习环境，丰富学生学习的方式和体验。

在智慧课堂中，学校可以在教室配备智慧信息技术设备或多媒体硬件设备等，通过信息技术实时让学生参与到问题的探索和解决中，教师可以利用校本资源中的教学视频、音频等多媒体资源，将抽象的数学概念转化为具象的教学素材，激发学生的学习兴趣。教师所需的教学书籍、教辅资料等，也可以加入智慧教学平台使其成为校本资源的一部分。智慧平台可以根据学生学习情况的跟踪记录，推送精准化、个性化的学习资源、学习任务，学校也可以根据学生的总体情况，调整校本资源管理，让校本资源越来越符合学情。

2. 深度融合校本资源，提升学生综合发展能力

智慧教学和校本资源的巧妙运用、深度融合，可以引导学生积极参与到数学学习和实践中，提升他们的综合素质和创新能力，为培养高素质的信息时代人才打下坚实基础。

例如，跨学科项目学习可以提升学生综合运用知识并解决问题的能力，智慧教学可以将校本资源与数学课堂进行跨学科融合。学校可以组织相关的数学跨学科项目活动，利用校本资源中的信息技术设备和平台，让学生进行数学编程和建模活动，培养他们的创新思维和团队合作能力。在数学课堂中引入信息技术，让学生了解和掌握信息技术的基本知识和技能，提高他们的综合素质和竞争力。

目前，人工智能正引发一场技术革命，也推动着社会步入智能时代，教育亦是如此。积极探索数字技术与教育教学领域的融合发展，是我国推动智慧教育的必然举措。智慧教学有助于丰富互动模式，采集更加全面的教学数据，记录学生的成长轨迹，获取更多的教学资源和素材。在教学数字化的推动下，学校和教师也将积极参与并推动数字技术赋能教学实践，进一步深化智慧教学的应用。

本文系上海市教育科学研究项目“基于差异性需求的初中生学习指导范式研究”（立项编号：C2022131）的研究成果。

（作者單位：上海市园南中学）

责任编辑：赵继莹