AI智慧課堂下的初中數(shù)學教學探析

李德文

摘要：AI智能課堂作為現(xiàn)代化教學方式，為數(shù)學課堂教學提供了全新教育模式，同時推動了教育改革的深入發(fā)展以及創(chuàng)新，為學生的數(shù)學學習打造了生動化課堂情境，高效汲取數(shù)學知識，將碎片化的數(shù)學知識內(nèi)容串聯(lián)起來，幫助學生進一步形成數(shù)學知識框架，整合數(shù)學知識體系，高效完成數(shù)學學習任務。

關鍵詞：AI智慧課堂;初中數(shù)學;課堂教學策略

中圖分類號：G633.6;G434文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）18-051

伴隨信息技術發(fā)展，其對數(shù)學課堂教學方法產(chǎn)生了一定影響，教師是課堂教學的引導者，AI智慧課堂則是落實以生為本教育理念的重要體現(xiàn)。在初中數(shù)學課堂教學中，教師高效運用AI智慧課堂，為學生呈現(xiàn)立體化數(shù)學知識，幫助學生深入有效掌握更多數(shù)學知識，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力以及空間能力等。

一、傳輸微課視頻，組織學生自主預習

大部分數(shù)學教師在運用AI智能課堂教學中，最先想到的是微課教學形式，主要原因在于微課教學方式比較靈活多樣化，教師直接將微課傳遞到網(wǎng)絡平臺，之后讓學生登錄賬號，然后下載微課視頻內(nèi)容進行學習，可以初步了解數(shù)學基礎性知識。數(shù)學教師可以結(jié)合學生自主預習能力差，缺乏主動性，在線上平臺為學生設計打卡任務，當學生完成微課預習任務之后，進行打卡，便于教師隨時隨地了解學生的預習進度，精準檢測學生的預習情況，便于教師合理設計課堂教學環(huán)節(jié)，為高質(zhì)量數(shù)學課堂構(gòu)建做好鋪墊。

例如，在《18.1 平行四邊形》教學過程中，雖然學生在小學階段已經(jīng)接觸過幾何圖形，但是對平行四邊的認識并不是十分的熟悉，之后教師為學生設計微課內(nèi)容，在微課中呈現(xiàn)生活中常見的平行四邊形，讓學生從伸縮門、籬笆、窗戶等圖案中尋找平行四邊形，將其抽象出來，然后繼續(xù)為學生呈現(xiàn)平行四邊形的定義，兩組對邊分別平行的四邊形稱之為平行四邊形，之后設計微課練習題，讓學生進行線上解答，從不同圖形中尋找平行四邊形，正確地畫上對勾，學生會根據(jù)兩組對邊分別平行這一特征尋找平行四邊形，完成任務之后，打卡，然后微課中繼續(xù)為學生講解平行四邊形的性質(zhì)，平行四邊對邊平行且相等，平行四邊形對角相等，鄰角互補。之后設計數(shù)學打卡練習題，學校買了4棵樹，并準備栽在花園中，已經(jīng)栽了三棵，然后學校希望四棵樹可以組成一個平行四邊形，那么你認為第四棵樹應該載在哪里呢？

學生在預習環(huán)節(jié)中，圍繞平行四邊形的性質(zhì)展開探索，分別選取AB、AC、BC三邊，各自做對應的延長平行線，然后各自相交于A1、A2 、A3點，然后確定第四棵樹的位置。教師登錄線上平臺，了解學生的預習情況，完成打卡任務一的學生占據(jù)70%，而完成打卡任務二的學生則占據(jù)30%，之后教師根據(jù)班級學生總體預習情況，合理設定數(shù)學課堂教學環(huán)節(jié)，層層遞進，精準把握學生的數(shù)學學習動向。

二、線上實時互動，便于學生快捷接受知識

數(shù)學教師在開展AI智慧課堂教學中，自然少不了輔助性工具——平板，在課堂教學中運用平板的方式可以強化師生互動，由于學生的平板與教師的AI智慧課堂之間是聯(lián)網(wǎng)的，在課堂教學中，教師為了初步了解學生對數(shù)學知識的掌握情況，可以借助線上互動方式，對學生進行檢測，同時教師也可以隨時搜集類似習題，讓學生進行參考以及解決問題，高效展開變式訓練，在強化訓練環(huán)節(jié)中鞏固學生所學習的數(shù)學知識，學生完成任務之后，再上傳到平板，教師通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)對學生的學習情況進行分析以及判斷，在有效時間內(nèi)制定針對性教學策略，便于學生可以快捷接收數(shù)學知識，促進學生自身數(shù)學能力的提升。

例如，在《11.3 多邊形及其內(nèi)角和》時教學過程中，學生已經(jīng)掌握了多邊形的內(nèi)角和等于（n-2）×180°。為了進一步鞏固學生關于多邊形內(nèi)角和的知識，教師圍繞多邊形內(nèi)角和為學生設計如下數(shù)學練習題，讓學生發(fā)動自己的腦筋，解決實際性問題：

問題1：一個正多邊形的一個內(nèi)角為150°，你知道它是幾邊形嗎？

學生在自己各自的平板上寫下自己的答案，有的學生直接利用多邊形內(nèi)角和公式求解，（n-2）×180=150°，求得n=12，還有的學生則另辟蹊徑，從多邊形的外角和入手，由于每個多邊形的外角和等于360°，而多邊形的每個外角則恰好等于30°，因此多邊形的邊數(shù)則為360°÷30°=12。

教師通過智慧課堂的方式了解了學生解題的方法，肯定了學生的奇思妙想，同時也了解了學生對內(nèi)角和知識掌握程度，之后再次設計變式數(shù)學習題，引領學生善于站在原有數(shù)學基礎上獲得具體數(shù)學認知。

問題2：在日常生活中，低頭就可以看到十分平整的地面，形狀各異，為何會完整的平鋪在地面，沒有一點空隙呢？

如果我們僅僅用一種正多邊形鋪設地面的話，哪些正多邊形可以單獨鋪滿地面呢？

之后學生在平板上將上述幾何圖形進行鋪設，移動幾何圖形，增加幾何圖形的個數(shù)，將其鋪滿整個平板，驗證究竟哪些幾何圖形可以鋪滿地面。

學生在鋪設中發(fā)現(xiàn)正方形、三角形以及正六邊形都可以鋪滿平板，唯一的是正五邊形無法鋪滿平板，學生針對具體問題進行線上討論，尋找規(guī)律，發(fā)現(xiàn)前面三個銜接點的外角和恰好等于360°，而正五邊形的外角和則不等于360°，因此無法鋪滿平板。學生在線上實時互動中掌握了正多邊形內(nèi)角和知識，同時在深入討論中有效解決實際問題，鍛煉學生數(shù)學綜合能力，為學生后續(xù)數(shù)學知識的掌握以及學習做好了鋪墊。

三、線上小組討論，鞏固學生數(shù)學基礎知識

當學生在完成課堂學習任務之后，難免會遇到各種不同的問題，教師一個人無法在短時間內(nèi)高效解決所有學生的問題，因此教師則可以借助AI智慧課堂具體展開小組合作學習，構(gòu)建線上學習小組讓學生進行積極討論，即使教師完成課堂任務之后，學生依然可以針對自己不懂的地方進行深入探究，獨立解決數(shù)學問題，如果小組成員都無法解決這個問題，可以邀請教師參與進來，為其提供恰當引導方向，在線上小組討論環(huán)節(jié)中全方位提升學生的數(shù)學學習能力，并進一步鞏固學生的基礎知識。

例如，在《24.3 正多邊形和圓》教學過程中，學生已經(jīng)掌握了正多邊形和圓的關系，并學會了利用等分圓周的方法繪制正多邊形，在繪制正多邊形和利用正多邊形設計圖案的環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)觀察、比較、分析以及概括歸納思維能力，讓學生深入感受到正多邊形和圓的和諧美。當學生對正多邊形和與圓等知識有了一定了解之后，教師為學生提供自由探討時間，組織學生以小組的形式進行討論，議題是：正多邊形與圓之間存在怎樣的關系？

學生在各自小組討論中認識以及了解了正多邊形和圓之間的關系，之后教師對學生進行恰當合理地引導，為學生繼續(xù)出示判斷題以及證明題，驗證學生對數(shù)學知識的掌握情況：

（1）各邊都相等的多邊形是正多邊形。（ × ）

（2）一個圓有且只有一個內(nèi)接正多邊形。（ × ）

（3）證明題：求證依次連結(jié)正六邊形各邊中點所得的多邊形是正六邊形。

學生依然以小組的形式進行探討，通過對數(shù)學問題進行判斷與證明，在無形中進一步提升學生對數(shù)學知識的掌握以及理解。

在小組討論中明確學生對正多邊形與圓的關系的深入認識與掌握，讓學生在小組討論環(huán)節(jié)中養(yǎng)成良好學習習慣，快速掌握以及接收數(shù)學知識。

四、智慧點評學習，動態(tài)呈現(xiàn)學生的直觀學習狀態(tài)

作為教師在完成數(shù)學課堂教學任務之后，應當注重與學生之間的溝通與交流，恰當融入微信輔助，將家長拉入到微信群中，家長可以反饋學生的學習狀態(tài)，教師也可以為家長提供學生在校學習數(shù)據(jù)分析圖，便于家長直觀具體認識到自己孩子的學習狀態(tài)。同時學生也可以在線上隨時隨地交流自己數(shù)學學習的困惑點，使教師為其展開詳細指導，強化對學生的深入以及充分了解，從而促進數(shù)學課堂教學質(zhì)量的提升，讓學生在學習中更加游刃有余，輕松學習數(shù)學知識。

例如，在《26.1 反比例函數(shù)》教學過程中，教師完成教學任務之后，借助智慧課堂的方式導出學生的動態(tài)學習過程，然后對學生的動態(tài)學習過程進行詳細具體分析，初步了解學生的數(shù)學學習情況，然后制定針對性解決措施，學生家長在微信群中反映學生的具體學習情況：

學生課堂學習動態(tài)圖：

教師與學生家長共同分析動態(tài)圖，從動態(tài)圖中了解學生數(shù)學知識的掌握情況，從上述動態(tài)圖中初步了解到在全班總?cè)藬?shù)50人的情況下，大部分學生在課堂上能夠積極主動回答教師的問題，然而學生的數(shù)學知識完成度不夠，充分說明雖然數(shù)學課堂表現(xiàn)熱鬧，但是實質(zhì)上則停留在淺層面，學生尚未高效掌握數(shù)學基礎性知識，因此導致學生無法有效完成課后作業(yè)，遇難則退，學生在課堂上沒有積極主動回應教師的問題，師生互動明顯不足，從側(cè)面了解到教師沒有結(jié)合學生個性特點展開

針對性教學，從學生課堂動態(tài)圖中了解現(xiàn)狀以及原因，便于教師以及學生采取針對性解決對策，引領學生始終朝著正確的方向發(fā)展。

綜上所述，在初中數(shù)學課堂教學中將AI智能課堂引入其中，其本身是對數(shù)學教學形式的創(chuàng)新，借助多樣化AI智能課堂教學方式能夠為學生的數(shù)學學習打造生動化教學情境，調(diào)動學生的好奇心以及求知欲，善于站在原有基礎上傳遞數(shù)學基礎知識，站在AI智慧課堂平臺上，可以為學生呈現(xiàn)詳細具體數(shù)學知識，培養(yǎng)學生數(shù)學邏輯思維，打造高質(zhì)量初中數(shù)學課堂。

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（作者單位：華南師范大學中山附屬中學，廣東 中山 528400）