數(shù)字化環(huán)境下初中教學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陳思思

華中師范大學(xué) 湖北武漢 430000

辛奇克利夫認(rèn)為，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的焦點(diǎn)主要還是提升用戶的使用體驗(yàn)，使其沉浸在以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的數(shù)字化業(yè)務(wù)模型、互聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)和服務(wù)之中，并以多種人工智能使之變得個(gè)性化和差異化。

如今，隨處可見的信息化，使中學(xué)生能夠快速地接受和使用互聯(lián)網(wǎng)信息。這種情況下，學(xué)習(xí)者也有了明顯的轉(zhuǎn)變，他們傾向于追求自由的學(xué)習(xí)氛圍，能夠接受瞬息萬變的社會(huì)，對新鮮的事物有著極高的認(rèn)知度和接受度。學(xué)生通過智能化設(shè)備的資源整合，對知識(shí)的采集區(qū)間也更為廣泛。除了日常的課程教學(xué)外，學(xué)生還可以借助互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備學(xué)習(xí)更多其他的課外知識(shí)。因此，這也給現(xiàn)代中學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。

一、教學(xué)數(shù)字化資源應(yīng)用的重要性

(一)加快學(xué)習(xí)資源更新速度

數(shù)字化教學(xué)資源主要服務(wù)于學(xué)生的業(yè)余學(xué)習(xí)時(shí)間，方便學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，與學(xué)生日常線下教學(xué)相呼應(yīng)，形成線上、線下雙混學(xué)習(xí)模式。然而，學(xué)生在線下課堂時(shí)間往往十分有限，要想把教材上的知識(shí)體系再完整地呈現(xiàn)出來有一定難度，教師也很難在備課環(huán)節(jié)或是授課環(huán)節(jié)做到面面俱到，通常教師都是突出重點(diǎn)，主要凸顯核心知識(shí)。同時(shí)，數(shù)字化教學(xué)資源能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成線上自學(xué)的好習(xí)慣，抓住網(wǎng)絡(luò)課程資源的積極作用，從中彌補(bǔ)自身課堂學(xué)習(xí)的薄弱點(diǎn)，從而查漏補(bǔ)缺。

(二)數(shù)字化教學(xué)資源更加多樣化

中學(xué)課程體系一般涵蓋專業(yè)課和公共基礎(chǔ)課，公共基礎(chǔ)課大多相通。建立數(shù)字化資源能夠?qū)⒅袑W(xué)的各類優(yōu)質(zhì)課集成在一起，或者將一流中學(xué)的課程以網(wǎng)絡(luò)的形式傳播給全國各地的學(xué)生，使得學(xué)有余力的學(xué)生可以借助更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，繼續(xù)學(xué)習(xí)、鞏固以及擴(kuò)展知識(shí)。顯然，我國國內(nèi)教育質(zhì)量還難以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)等效，雙一流中學(xué)或者一線城市的教育資源更為集中，師資力量也更為雄厚，其課程質(zhì)量相對于二三線城市或者偏遠(yuǎn)地區(qū)或許更具吸引性和可行性。基于數(shù)字化環(huán)境下的資源整合，進(jìn)行資源共享，從而促進(jìn)我國各地區(qū)實(shí)現(xiàn)教育平等。

(三)數(shù)字化教學(xué)資源提高課堂靈活性

據(jù)調(diào)查研究，校園網(wǎng)往往還是存在一些弊端，相比商業(yè)化的教學(xué)軟件，其功能豐富性、專業(yè)性以及體驗(yàn)感等都稍有遜色。究其根本，商業(yè)教學(xué)軟件主要是以商業(yè)服務(wù)和盈利為主，因此，其軟件的界面設(shè)計(jì)、功能、負(fù)荷以及知識(shí)表現(xiàn)形式的多樣性等都更具優(yōu)勢。以釘釘為例，該軟件既能在計(jì)算機(jī)上安裝，同時(shí)也可以在移動(dòng)端上運(yùn)行，可以傳輸文件、實(shí)時(shí)通話以及視頻直播等，能夠很好地滿足用戶的個(gè)性化教學(xué)或?qū)W習(xí)需求。2019年，該軟件被中國外語教育數(shù)字化聯(lián)盟擬定位探索基礎(chǔ)平臺(tái)，在日常學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)以及教務(wù)管理等方面具備良好功能[1]。因此，中學(xué)在構(gòu)建數(shù)字化平臺(tái)時(shí)，可以考慮結(jié)合商業(yè)化的軟件兼并實(shí)施，從而給用戶帶來更順暢的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)的局限性和數(shù)字化教學(xué)創(chuàng)新的必要性

(一)傳統(tǒng)教學(xué)的局限性

傳統(tǒng)教學(xué)模式主要依賴于教材、教室以及師生面對面交流，受到時(shí)間和空間的雙重制約。數(shù)字化教學(xué)除了可以容納外校的教學(xué)資源，還可以為學(xué)生提供圖文以及視頻等資料，為傳統(tǒng)課堂教學(xué)提供強(qiáng)有力的補(bǔ)充介質(zhì)。首先，通過數(shù)字化環(huán)境下的教學(xué)方式，學(xué)生參與學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間更為靈活和自由，僅需一部手機(jī)或者一臺(tái)移動(dòng)設(shè)備，就可以在課余時(shí)間或者節(jié)假日方便地進(jìn)入相應(yīng)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，獲得其專業(yè)的頂尖教學(xué)水平，打破傳統(tǒng)的時(shí)間限制，做到想學(xué)即學(xué)的隨意狀態(tài)。其次，數(shù)字化環(huán)境給學(xué)生提供了更為便捷的空間平臺(tái)，學(xué)生可以自由選擇教室、家庭或者圖書館等舒適的學(xué)習(xí)場所，便可高效地實(shí)現(xiàn)知識(shí)互動(dòng)，極大限度地?cái)U(kuò)展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。最后，數(shù)字化環(huán)境下，學(xué)生與教師傳輸知識(shí)相對間接，能夠便于學(xué)生更直觀地表達(dá)自己的心理想法，從而為教師掌握學(xué)情提供有效依據(jù)。

(二)數(shù)字化教學(xué)創(chuàng)新的必要性

目前，數(shù)字化已廣泛滲透于各行各業(yè)，置身于數(shù)字化時(shí)代，人們對傳統(tǒng)行業(yè)的創(chuàng)新與突破欲望更為強(qiáng)烈，教學(xué)亦是如此。數(shù)字化背景下，教學(xué)方式和教學(xué)手段更應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，唯有這樣，才能尋找新的有效教育途徑和教育方式。再者，數(shù)字化技術(shù)確實(shí)已為各行各業(yè)帶來不可估量的信息和福利，將其積極地運(yùn)用在教育領(lǐng)域，也會(huì)為我國教育事業(yè)帶入新動(dòng)力。

三、數(shù)字化環(huán)境下初中教學(xué)創(chuàng)新策略

(一)針對性選擇思維可視化技術(shù)

在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，需要學(xué)生有較強(qiáng)的思維能力，具備數(shù)學(xué)語言和形象思維，從而能夠更加深入地理解和學(xué)習(xí)。因此，教師教學(xué)時(shí)可適當(dāng)使用可視化技術(shù)，提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，在未來教室進(jìn)行《二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)》時(shí)，教師可采用多媒體教學(xué)的方式將圖片以及數(shù)學(xué)語言利用視頻或者其他三維模式的進(jìn)行呈現(xiàn)，可有利于提高學(xué)生對數(shù)學(xué)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的理解，還可以加大學(xué)生的發(fā)散日新思維，提高創(chuàng)造能力。

(二)完善信息技術(shù)媒體教學(xué)模式

1.對媒體在教學(xué)中的輔助式教學(xué)模式

教師進(jìn)行備課時(shí)，應(yīng)盡可能尋求學(xué)生的興趣愛好，并能凸顯出課程的重難點(diǎn)，從而有目標(biāo)地進(jìn)行教學(xué)。同時(shí)，在選取教學(xué)案例時(shí)，可以盡量聯(lián)系生活實(shí)際，將抽象的知識(shí)形象化，從而激發(fā)學(xué)生的探究興趣。這種教學(xué)模式可以有效提高教學(xué)效益，也能夠更好地控制教學(xué)時(shí)間，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)高效課堂。

2.電子白板在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用模式

信息時(shí)代的發(fā)展，其產(chǎn)物能夠促進(jìn)教育行業(yè)的進(jìn)步與革新。與此同時(shí)，信息化教學(xué)也給教師提出了新要求和新挑戰(zhàn)，教師需要與時(shí)俱進(jìn)接受新技術(shù)、新思想，才能更好地契合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，例如利用電子白板教學(xué)，在視覺沖擊和靈活界面轉(zhuǎn)換上，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，利用電子白板進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，在實(shí)例中借助其強(qiáng)大的功能，激發(fā)學(xué)生的思維和創(chuàng)造性。在教學(xué)過程中可以通過教學(xué)演示來散發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高教學(xué)效率，同時(shí)提高學(xué)生深入學(xué)習(xí)的興趣[2]。

3.局域化平臺(tái)服務(wù)的教學(xué)模式

通過數(shù)字化平臺(tái)構(gòu)建的局域化平臺(tái)服務(wù)教學(xué)模式，教師在進(jìn)行知識(shí)交流時(shí)，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的自我探究欲望，并以此實(shí)現(xiàn)知行合一，從而更高效地將抽象知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟾拍睿阌趯W(xué)生接受與吸收。例如，講解立體幾何的概念時(shí)，一些空間想象力較差的學(xué)生難以構(gòu)建形象圖形。此時(shí)，如果教師能夠設(shè)計(jì)出一些空間構(gòu)建游戲，借助局域化平臺(tái)服務(wù)，動(dòng)手將抽象思維用形象的方式表達(dá)出來，則更能吸引學(xué)生繼續(xù)探究的欲望，在自我效能感提升的同時(shí)，樂于主動(dòng)參與、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新[3]。

(三)優(yōu)化技術(shù)環(huán)境

1.優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)平臺(tái)

校園無線網(wǎng)絡(luò)給現(xiàn)代化的數(shù)字化教學(xué)奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，通過無線設(shè)備講演枯燥的課堂知識(shí)，在智能化的基礎(chǔ)上，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂積極性，從而為高效課堂提供不竭動(dòng)力。其次，數(shù)字化科技能夠更為直觀、有效地為教師服務(wù)，例如，數(shù)字化設(shè)備能夠播放實(shí)物照片、聲音以及視頻等，調(diào)動(dòng)學(xué)生的眼、耳等多重感官，為學(xué)生打造更為有趣的課堂。最后，教師利用數(shù)字化手段，打破傳統(tǒng)時(shí)間和空間的限制，隨意轉(zhuǎn)變抽象概念到形象思維，使得教學(xué)變得新穎動(dòng)人[4]。

2.提供長期和個(gè)性化的技術(shù)服務(wù)

產(chǎn)品服務(wù)商應(yīng)盡可能安排專人值守，為學(xué)校教師提供技術(shù)支持和售后保障，這樣就可以保障教師教學(xué)過程中突發(fā)事件得到及時(shí)解決。同時(shí)，校領(lǐng)導(dǎo)或者班主任也應(yīng)盡可能幫助學(xué)生和家長提供反饋問題的渠道，利用數(shù)字化平臺(tái)能夠更客觀、更及時(shí)地反饋問題和意見，從而推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提升。倘若家校生三方在使用過程中，遇到程序故障問題或者技術(shù)操作難題，也能第一時(shí)間告知相關(guān)技術(shù)人員，使問題得以妥善解決。

(四)豐富校本資源庫

完善校本資源庫是各學(xué)校教育提升的重點(diǎn)。教師資源庫不僅針對于學(xué)生，還可以便捷教師，為學(xué)生或教師提供更多的學(xué)習(xí)渠道和教學(xué)路徑。其中，學(xué)生可以利用資源庫進(jìn)行學(xué)習(xí)，查漏補(bǔ)缺；教師也可以利用資源庫，與其他高校教師形成成果互換和意見交流[5]。通過這樣的方式，不僅可以最大化地避免資源浪費(fèi)，還可以在共享中提供教師和學(xué)生更多的交流機(jī)會(huì)，從而行之有效地提升教學(xué)服務(wù)，幫助教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的弊端，也幫助學(xué)生及時(shí)彌補(bǔ)學(xué)習(xí)中存在的知識(shí)漏洞，整合教學(xué)理念和資源，減輕教師的備課壓力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化服務(wù)。

四、案例分析

(一)總體說明

通過多元教學(xué)理念和創(chuàng)新型教學(xué)方法，能夠行之有效地提高優(yōu)質(zhì)課堂教學(xué)，打破傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，進(jìn)一步革新未來教育的靈活實(shí)施，不斷優(yōu)化教育工作平臺(tái)構(gòu)建，作出有效調(diào)整。構(gòu)建優(yōu)質(zhì)初中數(shù)學(xué)課堂，教師應(yīng)盡可能聽取學(xué)生的意見反饋，從而調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變教學(xué)重難點(diǎn)以及教學(xué)目標(biāo)，拒絕“滿堂灌”式課堂給學(xué)生帶來的不適體驗(yàn)，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力。因此，構(gòu)建初中數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課堂，教師仍然需要不斷創(chuàng)新。

(二)圖形旋轉(zhuǎn)教學(xué)案例

本文以旋轉(zhuǎn)實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生分享生活中見到的旋轉(zhuǎn)，并欣賞、觀察、了解和歸納總結(jié)其基本性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng)的欲望，從而愿意自主尋求解決問題的方法。該活動(dòng)中，教師借助信息技術(shù)媒介進(jìn)行教學(xué)，以可視化的視角，將生活中存在的數(shù)學(xué)現(xiàn)象直觀性地呈現(xiàn)在作者面前，構(gòu)建數(shù)學(xué)與生活的橋梁，從而培養(yǎng)學(xué)生善于在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué)并掌握數(shù)學(xué)的能力，同時(shí)也提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

教學(xué)過程：

教師打開事先準(zhǔn)備好的多媒體展示(提問：圖形在做什么運(yùn)動(dòng)？)

學(xué)生：平移。

教師：通過觀察，你們還發(fā)現(xiàn)了什么運(yùn)動(dòng)呢？請思考并找出來。同學(xué)們留意生活中的現(xiàn)象，你們是否有發(fā)現(xiàn)過這種運(yùn)動(dòng)呢？它和平移有什么異同點(diǎn)呢？

此時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生自行給出一些具有旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的生活案例。

通過具體化的生活實(shí)例，尋找其共性，鼓勵(lì)學(xué)生自主參與課堂，并能大膽發(fā)言分析和歸納旋轉(zhuǎn)的定義。隨后，教師再利用多媒體教具，在屏幕上呈現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)的定義，并引導(dǎo)學(xué)生朗讀定義，以此方式加深學(xué)生對定義的理解和記憶。

之后，教師響應(yīng)剛剛學(xué)生的回答，并拿出時(shí)鐘圖像(如圖1)給學(xué)生觀察，并能夠利用鐘表的時(shí)間計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，通過這樣的方式鞏固學(xué)生對定義的掌握和運(yùn)用。同時(shí)，聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐方法，還可以提升學(xué)生的逆向思維。

圖1 時(shí)鐘圖像

(1)鐘表上，分針旋轉(zhuǎn)一周需要60分針，那么學(xué)生思考：①旋轉(zhuǎn)中心位置；②若經(jīng)過20分鐘，分鐘旋轉(zhuǎn)角度為多少？

(2)運(yùn)用旋轉(zhuǎn)知識(shí)描述下圖(如圖2)，可以看作是一個(gè)菱形通過幾次旋轉(zhuǎn)得到的？每次旋轉(zhuǎn)了多少度？

圖2 菱形旋轉(zhuǎn)模型

(3)做一做：觀察圖案(如圖3)，它可以看作是什么基本圖案通過旋轉(zhuǎn)而得到的？旋轉(zhuǎn)中心，旋轉(zhuǎn)角分別是什么？(學(xué)生動(dòng)手自主操作和分析，并給出不同的解答方法)，目的是讓學(xué)生加深“旋轉(zhuǎn)”以及“基本圖形”的理解，從而理解圖形的多樣性。

圖3 菱形數(shù)形結(jié)合

課程分析：對于復(fù)雜圖形旋轉(zhuǎn)，教師或者學(xué)生可以借助信息技術(shù)進(jìn)行展示和探究，用現(xiàn)代化的教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)可視化效果，將理論的抽象思維借助可視化現(xiàn)象為學(xué)生揭示其深層邏輯和概念，從而掌握其定義的真正含義。因此，多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化教學(xué)的有效路徑，合理化的運(yùn)用必將事半功倍。此外，通過數(shù)形結(jié)合，將線段間的幾何關(guān)系與向量關(guān)系相互轉(zhuǎn)換，以通用思維融會(huì)貫通，從而增加問題的解決方式。

結(jié)語

綜上所述，建設(shè)數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教育提供有效技術(shù)支撐，同時(shí)，收集高質(zhì)量的課程資源，通過云計(jì)算、云儲(chǔ)存以及人工智能的先進(jìn)手段，為數(shù)字化平臺(tái)保駕護(hù)航。此外，數(shù)字化平臺(tái)還應(yīng)具有前瞻性，除了滿足當(dāng)下教學(xué)需求外，還應(yīng)注重升級(jí)改造的現(xiàn)實(shí)需求，做到與時(shí)俱進(jìn)、與日俱增。最后，數(shù)字化教育資源的篩選與更新也非常重要，確保教育內(nèi)容的時(shí)效性和科學(xué)性，適當(dāng)分層控制難度，做到因材施教。