希沃白板促進中學數學課堂教學改革的研究與實踐*

廣州市真光中學 蘇國東

1 研究背景

1.1 希沃軟件設備的課堂教學應用情況

隨著教育信息化發展，希沃一體機、希沃系列軟件已基本進入中小學校教室，逐步改變著師生教與學的方式.但當下常態的中學數學課堂教學中希沃軟件平臺的使用率較低，且僅以初始功能為主，例如在教學中希沃一體機多數用于播放PPT演示文稿，沒有發揮出其功能優勢.部分教師打算嘗試但沒有明確指引，未能合理選擇適合自己學科和教學特色的軟件，難以促進與改革自己的課堂教學.

1.2 中學數學課堂教學存在一定的問題

當前中學數學課堂教學主要以傳統的教師講授方式為主，教學形式較為單一，部分數學教師已習慣于使用黑板、粉筆講授新知，通過解題教學提升學業成績，較少關注信息化教學的方式方法，部分學生因此缺乏數學學習的興趣.尤其在疫情居家教學期間，部分線下教學經驗豐富的教師，在線上教學中無所適從，互動缺失，教學效果大打折扣.

2 研究內容

本研究采用文獻研究法、調查研究法、行動研究法、比較研究法，對希沃白板及系列軟件(如希沃授課助手、希沃品課、班級優化大師、一起中學等)融入中學數學課堂教學(包括情境引入、知識講授、互動教學、練習小結等環節，新授課、復習課和習題課等不同課型，不同生源等方面)進行研究與實踐，以期轉變傳統教學方式，體現學生主體地位，促進教學過程的互動與生成，對傳統課堂教學的內容和實施方式進行有效革新，如表1.

表1 希沃白板系列軟件轉變傳統課堂教學方式

研究內容包括：

(1)希沃白板促進中學數學課堂教學的現狀調查與分析.

(2)制定希沃白板促進中學數學課堂教學改革的實施效果的評價方式.

(3)形成希沃白板等系列軟件促進中學數學課堂教學(不同階段、不同課型、不同內容)改革的策略與模式.

3 研究成效

3.1 希沃白板用于中學數學教學的文獻分析

為全面了解希沃白板在中學數學方向的研究現狀，在中國知網通過四類主題詞進行文獻檢索(時間截至2020年12月31日)及詳盡分析[1].

3.1.1 文獻年度分布

希沃白板相關文獻共316篇，中學方向的有118篇，數學方向的有57篇，中學數學方向的有30篇，具體如表2.隨著軟件的普及，相應的研究總量也在逐年增加，研究涉及不同領域，主要以小學學段、文科類為主，面向數學學科的研究僅占總量的18.0%，中學數學方面的研究僅占總量的9.5%，近三年每年增幅僅有4篇.

表2 希沃白板文獻數量年度分布 (單位：篇)

3.1.2 主要主題及分布

如表3，希沃白板的研究主題主要集中在對希沃教學平臺的研究(134篇)，占檢索主題篇數的42.4%，其次是對教學中的應用(34篇)及對小學數學、信息技術、中學英語等學科領域的研究；中學階段的研究主題也有類似分布，多面向中學英語及交互式電子白板的研究；數學學科方面主要是圍繞小學數學、教學應用及高效課堂的研究.

表3 研究主要主題分布

3.1.3 結果分析

文獻覆蓋學段學科范圍廣，說明希沃白板已具有一定的普及面，但聚焦在中學數學課堂中的應用研究存在較大空白；其次，研究集中在軟件功能和教學案例的體現，具有一定的實用性和通用性，但近兩年未見進一步的、多角度的深入研究；第三，研究多集中于單一軟件的應用，暫未見整合系列軟件促進中學數學課堂教學的策略及模式的研究.

3.2 希沃白板系列軟件促進課堂教學評價表

針對希沃白板系列軟件特性及中學數學課堂教學的特點，制定出軟件促進課堂教學的專屬評價表，如表4.增加了課型定位及對使用軟件效果的評價，經實踐多次修訂、檢驗和完善，課堂評價實用性較高.

表4 希沃白板系列軟件促進中學數學課堂教學評價表

3.3 希沃白板促進課堂教學的改革策略

將希沃白板的各項常態化功能與中學數學課堂教學有機整合，提出了軟件促進課堂教學改革的六項策略[2].

一是在新知定義等的教學中，利用希沃白板較強的交互性與生成性，配合蒙層、克隆等授課工具輕松實現從無到有的教學生成；二是在面積公式等的教學中，利用幾何、形狀、尺規、公式編輯器等便捷工具制作表格和統計圖、繪制平面圖形和立體圖形，進行規范的作圖等，提高教學的自由度；三是在圖形性質等教學中，利用函數、數學畫板等課件動畫工具繪制基本函數圖象、創作課件動畫，提升知識的深廣度；四是在微課主導的教學中，利用課程視頻、題庫、數學小測等學科工具發布組卷，助力授課與練習測評；五是利用課堂活動功能設計趣味分類、判斷對錯、選詞填空、分組競爭等練習環節，真正實現師生之間、生生之間、生板之間的三方互動；六是在教學的階段小結中，利用思維導圖工具將知識進行結構化、動態化呈現，有助于師生將思考的過程變得可視化.

3.4 希沃白板系列軟件促進課堂教學的融合模式

解構中學數學教與學的全過程，找準教學切入點，建構出了希沃白板、一起中學等系列軟件促進中學數學新授課、復習課、專題課的融合教學模式.下面以基于希沃白板及一起中學的復習課模式為例[3].

利用平板教室或電腦室授課，知識復習部分借助希沃白板創設問題情景，通過克隆、數學畫板、課堂活動、思維導圖等交互功能，有效突破復習課教學的重難點，結構化的梳理知識要點；通過希沃品課發送討論、搶答、答題板等，提升了師生之間、生生之間的互動體驗；利用班級優化大師適時加分點評，激發學生的學習動力；使用希沃授課助手實時展示學生的解題過程，有效增強了小組成員之間的互動與交流.

當堂檢測部分由學生在個人電腦的一起中學平臺作答.運用大數據和人工智能手段精準統計數據、分析學情，讓教師精準把控全體學生復習課的學習效果，有針對性地進行指導與點撥，讓學生也能根據自身情況做到精準糾錯、鞏固提升.

4 研究價值

4.1 研究的學術價值

在教育新技術新手段下，轉變傳統的數學教學理念和育人觀念，強調以學生為主體、師生深入參與、多向互動、促進學生核心素養發展的教學方式，對希沃白板系列軟件促進中學數學課堂教學改革提出新的認識、觀念和想法；對達成教學各階段目標的策略、方法、途徑進行有益的探索，提出了多種數學教學新策略、新模式.

4.2 研究的應用價值

研究促進了中學數學課堂教學方式的改革，形成了希沃白板系列軟件與教學深度融合的多種可借鑒推廣的實施范式，影響了眾多一線教師和學校，為各地開展教育信息化改革提供先進經驗；研究更新了教師已有的數學教學觀念，增強了信息化教學水平、科研能力和專業素養；通過軟件資源整合教學全過程，以個性化學習等方式，轉變了純紙筆、唯分數的數學學習觀念，增強了學生學習的積極性和有效性，促進了數學核心素養的發展.