国家中小学智慧教育平台赋能小学数学素养培养
2025-03-02王茂泉信文静王路燕
摘要:本文探讨了国家中小学智慧教育平台如何赋能小学数学素养的培养,并结合具体课例分析其应用效果,提炼出了有效的教学策略与实践经验。国家中小学智慧教育平台赋能小学数学素养培养,实现了数学教学资源的智能化整合与个性化推送,促进了学生数学思维、问题解决能力和创新能力的发展。
关键词:国家中小学智慧教育平台;小学数学;素养培养;教学模式创新
中图分类号:G434" 文献标识码:A" 论文编号:1674-2117(2025)04-0114-04
引言
随着信息技术的快速发展以及国家对教育现代化的大力推进,教育部推出了国家中小学智慧教育平台,这为我国小学数学教育带来了新的机遇和挑战。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)强调了数学素养的重要性,数字素养涵盖了逻辑推理、抽象思维、计算能力、空间观念、数据分析等多个维度。因此,本研究旨在探索如何利用这一平台,创新小学数学教学模式,提升学生的数学素养。
研究背景
1.国家中小学智慧教育平台上线背景
随着我国教育信息化进程的加快,2020年3月,教育部正式推出了国家中小学网络云平台,2022年3月升级为“国家中小学智慧教育平台”,这标志着我国基础教育迈入了以信息化驱动教育现代化的新阶段。该平台集成了海量优质的教育资源,涵盖了各个学科领域,针对数学学科,提供了一系列系统化的教学资源、教学工具以及在线答疑服务。平台不仅服务于线下课堂教学,更为居家学习、自主学习提供了丰富多元的支持,极大地拓宽了教育资源获取途径,提升了教育资源配置效率。[1]其上线背景体现了国家对基础教育公平与质量提升的高度重视,以及对借助信息技术手段推进教育现代化的决心。
2.新课标对数学素养的要求
新课标更加关注学生的全面发展,尤其强调数学素养的重要性。新课标指出,数学素养不仅包含基础知识和基本技能,还包括问题解决能力、数学建模能力、空间观念、抽象思维能力、逻辑推理能力、数据分析观念、运算能力以及创新能力等。数学教育的目标除了让学生掌握数学知识,还要培养学生用数学的眼光观察世界,用数学的思维思考现实问题,从而达到全面提升学生的综合素质和终身学习能力的目的。
3.现代信息技术与数学素养教育的融合趋势
在当今信息时代,现代信息技术与数学素养教育的融合已成为必然趋势。
其一,信息技术能够打破传统教学的时空限制,实现个性化、差异化的数学教学,满足不同层次、不同类型学生的学习需求。例如,通过虚拟实验室、互动模拟、游戏化学习等方式,激发学生学习数学的兴趣,增强其主动参与及深度学习的能力。
其二,智能教学系统能根据学生的学习轨迹和反应进行实时分析和反馈,辅助教师进行精准教学,有助于提高教学质量和效率。[2]
其三,智慧教育平台整合了大量的教学资源,使得跨学科、跨领域的数学应用实例被广泛应用,这有利于学生从多角度理解数学的本质,培养数学应用意识和创新能力,从而全方位提升数学素养。
基于国家中小学智慧教育平台的小学数学教学模式的构建
1.线上线下一体化的教学资源整合策略
线上教学资源整合是国家中小学智慧教育平台的一大特色。[3]教师能够根据教材进程和学生需求精选或上传多元化教育资源,如:动画视频用于生动呈现数学概念,使其不再抽象难懂,便于学生课前自主预习;微课形式则精炼紧凑,有助于学生独立掌握新课内容;互动练习的嵌入则能让学生即刻检验自身对新知识的初步理解程度,实现自我反馈与调整。
在课堂教学中,教师借助现代教学设备,如电子白板和投影技术,与平台资源无缝对接,同步展示教学素材,结合具体实例与实操演练,将原本抽象的数学知识转化为直观生动的视觉体验,加深学生对概念原理的深层次领悟。
线下教学活动则紧密围绕线上预习成果进行优化设计。教师根据学生在平台上的预习表现,精准制订富有针对性的教学计划。
课堂上,通过围绕核心知识点组织讨论,鼓励学生积极思考、交流观点;利用小组合作方式解决实际数学问题,锻炼协作能力和实践应用技巧。同时,还可策划丰富有趣的数学实践活动,打破纯理论学习的局限,使学生从多维度加强对数学知识的内化与应用能力。
课后的学习巩固同样至关重要,智慧教育平台能智能化推送个性化的习题集和复习资料,精准贴合每个学生的认知特点与学习进度。与此同时,智能评估系统持续追踪学生的作业完成情况与自我检测结果,实时反馈学习成效,确保整个学习过程形成一个闭合且有效的循环,助力学生稳步提升数学素养。
2.个性化学习路径的设计与实施
依托于国家中小学智慧教育平台的大数据技术支持,教师能够针对每个学生的认知特点、兴趣偏好和学习习惯定制专属的学习路径。[4]平台搭载的智能推荐算法能够根据学生过往的学习历史数据,动态调整推送的内容,确保教学内容与学生当前的认知发展阶段相契合。对于数学基础相对薄弱的学生,平台会推送更为基础且具有针对性的辅导材料和练习题目,帮助其稳固基础知识,逐步提升;对于学有余力、求知欲旺盛的学生,平台则会适时推出具有一定挑战性和探索性的任务,激发他们的创新思维和深度探究能力。
为了保障个性化学习路径的有效执行,教师会在平台上设置多层次、多难度的学习模块,允许学生按自己的节奏和进度自主选择并完成学习任务。
3.利用平台数据分析进行精准教学干预
国家中小学智慧教育平台的核心优势在于其强大的数据采集和分析能力,它能够实时捕捉和解析学生在平台上的所有学习行为痕迹,包括答题准确率、答题速度、在线活跃度以及对不同知识点的掌握程度等详尽指标。通过对这些海量数据的深度挖掘和精细化解读,教师能够准确把握每一个学生在数学学习过程中的优点和不足,为实施精准教学干预提供了科学依据。例如,当教师通过分析平台生成的错题报告,能迅速锁定学生在某个或某些知识点上的瓶颈与误区,然后在课堂上集中火力,组织专门针对这些难点的专题讲解,或者发动小组研讨,引导学生共同探寻解题思路,有效填补知识空白。此外,通过对班级整体数据及个体数据趋势的比较研究,教师还能客观评估不同教学方法的实际效果,并据此不断优化教学策略,真正做到因材施教,既保证教学质量的整体提升,又满足学生个性化的学习需求,从而实现智慧教育环境下小学数学教学模式的全面革新与高效运作。
国家中小学智慧教育平台在小学数学教学中的应用
1.依托平台资源开展情境化教学
以“分数的初步认识”单元为例,在通过国家中小学智慧教育平台实施情境化教学的过程中,教师可有效利用平台内嵌的动画及互动模拟素材,将抽象的数学概念转化为直观的生活情境。具体来说,平台上有一个专门为这一主题打造的动画视频,视频中呈现了分蛋糕、切水果等生活场景,生动形象地展示了半个苹果、四分之一个披萨等常见物品的分割过程,学生通过观看视频能够将分数与其在现实生活中的实例相结合,从而切实理解和把握分数的本质含义。在教学中,教师会先在课前布置观看此动画资源的任务,让学生预先了解分数的基本概念,然后在课堂讨论环节,鼓励学生分享从动画中获取的观察心得和个人理解,以此为契机自然过渡到正式讲解分数的定义和书写规则。
更进一步,教师还能运用平台内置的虚拟实验工具,让学生亲自模拟操作切割不同形状的图形,体验和探究等分物体的各种可能性,通过亲自动手实践,深刻感受分数在日常生活中的广泛应用,从而极大地提升他们对分数学习的热情和探索欲望,促进数学素养的培育。
2.利用平台工具强化探究式学习
在教授“几何图形的认识与分类”课程时,智慧教育平台提供的互动几何画板工具成为强化探究式学习的有效载体。教师可以根据平台资源设计一系列富有挑战性和启发性的探究活动,如布置“在生活中寻找并识别各类几何图形”的实践任务,或要求学生运用平台工具亲手绘制并对比分析不同类型的三角形,以此激发学生的积极参与和自主探索精神。
在具体的课堂教学环节,第一步往往是利用平台集成的几何模型库,引导学生自主选取并仔细观察多种多样的几何图形实例,记录每种图形的基础属性和特性。接下来的关键步骤则是通过智慧教育平台的动态几何工具,指导学生深入研究图形的周长、面积计算公式,以及图形之间的相似性、全等性关系等核心知识点。在这个过程中,学生不仅能够通过直接拖拽、旋转和拼接图形来直观感知,还可以通过实际操作与逻辑推理相结合的方式,逐步构建和完善自身的空间观念,锻炼和提升逻辑思维能力。
3.结合平台习题资源巩固与拓展数学知识
在完成“时间单位的认知与换算”这一单元的教学后,智慧教育平台的个性化练习成为深化理解和拓展应用的关键手段。该模块依据每个学生的学习路径和个人理解水平,智能匹配和推荐相应的习题集合,确保既有针对基础知识巩固的基础题型,又有旨在提升思维复杂度和扩展视野的进阶题目。[5]例如,在课后的作业环节,教师会指导学生登录平台完成一套量身定制的习题集锦,这套习题集涵盖了从简单的时间单位互换到复杂的生活场景应用的各种练习。
更进一步,平台具备高效的即时反馈系统,当学生提交解答后,系统会即刻给出判断结果——是否正确,并同步展示详尽的解题步骤解析,这种实时的反馈机制有助于学生迅速查漏补缺,牢固掌握所学知识。更重要的是,它培养了学生自我检测、独立思考和解决问题的能力,促使他们在面对数学问题时能自主探究、举一反三,从而显著提高其自主学习效能。
依托国家中小学智慧教育平台优化数学素养评估与反馈机制
1.基于平台数据的数学素养形成性评价体系构建
智慧教育平台通过收集和分析学生在平台上的学习行为和成绩数据,为构建科学、全面的数学素养形成性评价体系提供了有力支撑。例如,平台详细记录了学生完成各类习题、参加互动课程、参与讨论活动的表现和时间投入等数据,根据此数据,教师可以设置涵盖知识理解、技能掌握、问题解决、创新思维等多个维度的评价指标,通过平台自动生成的学业报告,系统地反映出学生在数学素养各方面的成长轨迹。
2.实时反馈与动态调整教学方案
智慧教育平台的实时反馈功能,以其强大而精确的数据支持,为教师提供了一面透视学生学习进程的镜子。通过对平台中积累的海量学习数据进行实时抓取与深度分析,教师能迅速识别出学生在各个知识点上的掌握情况。例如,当教师发现某特定知识点的答题正确率低于预期平均水平时,可进一步通过平台进行数据分析,如果70%以上的学生在这一知识点上的答题错误率超过30%,就说明该知识点可能存在普遍性理解难题。对此,教师能立即采取行动,灵活调整教学方案,增加针对这一知识点的专题讲解时间,安排针对性的课堂讨论或者引入平台内丰富的微课资源,用可视化、动态演示的方式辅助学生理解。
同时,平台还支持一对一的个性化反馈,针对每位学生的薄弱环节,系统会自动推荐适合的学习资源和个性化习题集,以便学生有针对性地加强练习。这样一来,教师能够做到有的放矢,精准指导,学生也能根据自身情况高效补足短板,实现数学素养的螺旋式上升。
3.平台大数据助力学校和教师持续改进教学质量
国家中小学智慧教育平台凭借其汇集的海量学生学习数据,构建了极具价值的教育大数据宝库,为小学数学素养培养工作的优化升级提供了强有力的数据支撑。[6]通过深入挖掘和细致分析这些数据资源,学校管理层与一线教师能够获得宝贵的第一手教学效果反馈和决策依据,有力驱动教学质量的持续改进与提升。
具体而言,通过对笔者所在学校乃至全年级学生的数学学习历程进行长时间序列的跟踪统计,平台大数据能够揭示出各知识点的教学效果优劣,明确指出教学环节中存在的共性问题,为学校调整教学大纲、优化课程内容编排、合理分配教学资源提供精准指向。
结语
国家中小学智慧教育平台在小学数学素养培养实践中起到了关键的赋能作用。然而,在实际应用中,仍需关注如何平衡技术辅助与教师主导的关系,防止过度依赖平台而忽视面对面互动交流的价值,同时也需不断优化平台资源与算法,以更好地适应不断更新的教育理念和课程标准,确保智慧教育平台在小学数学素养培养工作中发挥持久且深远的正面影响。
参考文献:
[1]何春,冯晓英.由规模化到精准化:国家中小学智慧教育平台教师研修的差异化需求及优化策略研究[J].中国电化教育,2024(03):44-52.
[2]崔喆.依托智慧教育平台,促进学生全面发展[J].河南教育:教师教育,2024(01):52-53.
[3]姜易京,龙佳慧,王思亮.人教A版高中数学教材中“函数的概念与性质”内容的文本与使用情况探析——基于国家中小学智慧教育平台的分析[J].辽宁师专学报:自然科学版,2023,25(03):14-19.
[4]侯琪颖.以智慧教育平台为媒实现小学数学混合式教学的策略[J].亚太教育,2023(14):10-12.
[5]张川,梁荷,梁东宁,等.基于“1+4+N”区域智慧备课运作模式的探索与实践[J].教育科学论坛,2023(10):51-55.
[6]黄秀环.基于智慧教育平台的小学数学混合式教学实践[J].亚太教育,2023(04):14-17.