智慧教育平臺視域下初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)實(shí)踐方法

一、智慧教育平臺視域下初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)的實(shí)踐背景

《教育信息化2.0行動計(jì)劃》提出要從專用資源向大資源進(jìn)行轉(zhuǎn)變，提升基礎(chǔ)教育階段師生的信息素養(yǎng)，為未來人工智能領(lǐng)域的發(fā)展培養(yǎng)更多人才。

在教育信息化飛速發(fā)展的當(dāng)下，初中數(shù)學(xué)教育教學(xué)正經(jīng)歷著深刻變革。互動教學(xué)作為一種提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和能動意識的有效方式，它與智慧教育平臺的融合將成為基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)發(fā)展的主流趨勢。

本次案例將以智慧教育平臺在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用為背景，選取華東師大版初中數(shù)學(xué)教材中的相關(guān)內(nèi)容作為實(shí)踐案例，從預(yù)習(xí)活動、教學(xué)情境、教學(xué)資源、互動模式、教學(xué)評估這五個(gè)關(guān)鍵維度，對初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)展開深入實(shí)踐探究，致力于構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

二、智慧教育平臺視域下初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)的實(shí)踐方法

（一）借助平臺預(yù)設(shè)個(gè)性化的預(yù)習(xí)活動

課前的預(yù)習(xí)活動是學(xué)生進(jìn)行學(xué)科知識遷移和為學(xué)習(xí)新知做鋪墊的重要手段，也是智慧教育平臺提供教學(xué)輔助的有效環(huán)節(jié)。

在初中數(shù)學(xué)課前預(yù)習(xí)活動實(shí)踐中，教師可以結(jié)合班級學(xué)生的實(shí)際學(xué)情和具體課程教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)科學(xué)、適宜的預(yù)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生充分利用智慧教育平臺進(jìn)行個(gè)性化的預(yù)習(xí)活動，對新授知識進(jìn)行有效梳理，將學(xué)生提出的問題反饋到智慧平臺上，為教師進(jìn)行教學(xué)活動的設(shè)計(jì)和調(diào)整提供依據(jù)，使教學(xué)更具有針對性。

以華東師大版七年級數(shù)學(xué)“整式及其加減\"的互動教學(xué)實(shí)踐活動為例。這一課的教學(xué)內(nèi)容是在已知同類項(xiàng)定義、掌握合并同類項(xiàng)方法和加減計(jì)算基本規(guī)則的基礎(chǔ)上進(jìn)行整式加減法的具體計(jì)算探究。

教師行為：（結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)，利用智慧教育平臺進(jìn)行預(yù)習(xí)輔助）教師利用AI技術(shù)制作本節(jié)課需要的預(yù)習(xí)微視頻內(nèi)容，包括加減法的基本計(jì)算規(guī)則、整式的定義和組成結(jié)構(gòu)、同類項(xiàng)的概念界定和合并同類項(xiàng)的具體方法等，將其傳至在線學(xué)習(xí)平臺，供學(xué)生結(jié)合自身的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行選擇。

學(xué)生行為：登錄在線學(xué)習(xí)平臺，完成預(yù)習(xí)內(nèi)容的有效銜接。學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際學(xué)情和學(xué)習(xí)需求，點(diǎn)擊相應(yīng)的學(xué)習(xí)微視頻進(jìn)行觀看，從而對舊知識進(jìn)行有效梳理。同時(shí)，學(xué)生也可以點(diǎn)擊學(xué)習(xí)平臺提供的測試板塊，完成舊知識的強(qiáng)化訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)自己的不足，查漏補(bǔ)缺，從而為后面學(xué)習(xí)新知做好鋪墊。

教師行為：利用攝像設(shè)備和AI制作軟件，將“整式及其加減\"相關(guān)內(nèi)容制作成動畫形式，并為具體的講解過程匹配相應(yīng)文字，讓整個(gè)視頻更具有吸引力。然后，教師利用智慧教育平臺的在線服務(wù)，將制作的新課“整式及其加減”的預(yù)習(xí)動畫視頻上傳到平臺上，供學(xué)生預(yù)習(xí)使用。同時(shí)，教師可以從在線平臺上完成對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的信息收集，包括學(xué)生的點(diǎn)擊數(shù)目、觀看時(shí)長、停頓位置等數(shù)據(jù)，并對這些反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析，完成教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整和優(yōu)化。

學(xué)生行為：利用智能設(shè)備登錄在線學(xué)習(xí)平臺，觀看整式加減法的動畫視頻，對新知識進(jìn)行初步探究。通過在線學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生能看到整式加減法計(jì)算的具體過程，從習(xí)題中發(fā)現(xiàn)計(jì)算整式加減法時(shí)的易錯(cuò)點(diǎn)。

教師行為：利用在線學(xué)習(xí)平臺已有的測試板塊，結(jié)合班級學(xué)生的實(shí)際學(xué)情和新課的具體教學(xué)目標(biāo)，利用平臺設(shè)計(jì)層次化的在線小測驗(yàn)，有針對性地設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)類型和拓展類型相結(jié)合的預(yù)習(xí)作業(yè)。

學(xué)生行為：從智慧教育平臺上點(diǎn)擊在線小測驗(yàn)按鈕，通過習(xí)題對預(yù)習(xí)情況進(jìn)行初步判斷，進(jìn)行新舊知識的有效遷移，找出自己學(xué)習(xí)活動中的不足，然后再將具體的預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)和相關(guān)信息上傳到智慧教育平臺上，給教師進(jìn)行積極的預(yù)習(xí)反饋。

教師行為：通過觀察和分析學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，找出學(xué)生預(yù)習(xí)過程中的困惑和不足，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，為打造高效課堂奠基。

這樣的預(yù)習(xí)活動更加貼合學(xué)生的預(yù)習(xí)需求，能夠突破時(shí)間和空間的局限，為學(xué)生提供更加科學(xué)、個(gè)性化的預(yù)習(xí)計(jì)劃和實(shí)踐方案，夯實(shí)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)，為后續(xù)的課堂學(xué)習(xí)指明探究方向。

（二）借助平臺創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)教學(xué)情境的重要性，要求教師從具體的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合實(shí)際生活中的案例和元素，利用多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，以此拉近學(xué)生和學(xué)科知識之間的距離，讓學(xué)生在情境中主動開展對數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的實(shí)踐探究。

基于此，在初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)實(shí)踐過程中，教師可以結(jié)合具體的教學(xué)任務(wù)和實(shí)際生活案例，利用智慧教育平臺創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，為師生之間、生生之間的有效互動提供必要資源，營造良好氛圍。

以華東師大版七年級數(shù)學(xué)“立體圖形的表面展開圖\"的互動教學(xué)實(shí)踐片段為例。

教師：（利用智慧教育平臺展示一些紙盒包裝廠折疊紙殼的視頻，或者通過虛擬現(xiàn)實(shí)的影像技術(shù)來創(chuàng)設(shè)場景）同學(xué)們，我們現(xiàn)在正在紅星包裝廠的紙盒流水線旁，左邊是一疊已印有折痕的紙殼，右邊是已經(jīng)折疊好的包裝箱。正在我們前面運(yùn)轉(zhuǎn)的流水線是用來生產(chǎn)裝鮮果的小型包裝箱的。同學(xué)們，面對這樣的場景，你有什么感想？

學(xué)生A：（學(xué)生表現(xiàn)得非常吃驚）原來真實(shí)的流水線工作場景是這樣的！科技進(jìn)步帶來的是效率的大幅度提升，一個(gè)包裝箱，從生產(chǎn)一張紙殼到壓模，從一個(gè)平面圖形到一個(gè)立體箱體，看得我們目不暇接。

學(xué)生B：我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的是立體圖形和平面展開圖之間的關(guān)系，在觀察流水線上產(chǎn)品的生產(chǎn)過程時(shí)，可以逆向去觀察產(chǎn)品在每道工序上的不同變化，也就是從立體圖形變回平面圖形的過程，這種觀察方式能夠滿足我們的學(xué)習(xí)和認(rèn)知需求。

教師：同學(xué)們，這條流水線的最頂端有一個(gè)壓模工序，請大家仔細(xì)觀看，在壓模這個(gè)工序上，每個(gè)工廠會有不同的模具，這些模具壓出來的紙箱平面圖不盡相同。請看，這是紅星包裝廠同一個(gè)紙板通過不同模具生成的不同圖形，大家觀察一下，它們之間存在什么關(guān)系？

學(xué)生C：雖然不同模具生產(chǎn)出的紙板（平面展開圖）有很大不同，呈現(xiàn)的形狀也不同，紙板材料也不同，但是最后組裝而成的立體圖形卻是相同的。

教師：我們再利用電子白板看一下立體圖形及其平面展開圖之間的關(guān)系。我們以長方體的圖形為例。首先，我們將長方體的上、下、左、右、前、后面，用不同的顏色和文字進(jìn)行一一標(biāo)注，方便我們后面對其進(jìn)行描述；其次，將長方體按照幾種不同的裁剪方式展開，會得出很多不同形狀的平面展開圖。那么，最后，我們將兩組圖形進(jìn)行對比，可以得出什么結(jié)論呢？

學(xué)生D：展開的平面圖同樣是由6個(gè)面組成的，根據(jù)面積大小進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)有3組對面是完全相等的，由標(biāo)記可以知道它們分別為上面和下面、左面和右面、前面和后面。由這些平面展開圖，我想到了剛才不同模具壓出來的不同紙板圖形。

這種生活化的教學(xué)情境，能夠迅速吸引學(xué)生的注意力，將原本抽象的數(shù)學(xué)知識以一種真實(shí)、立體的形式呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲，讓學(xué)生主動構(gòu)建與教師、情境、同學(xué)之間的互動網(wǎng)，在主動的交流和討論中實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的深度理解和實(shí)踐應(yīng)用。

（三）借助平臺提供多元化的教學(xué)資源

豐富的教學(xué)資源是順利開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動的保障，是進(jìn)行教學(xué)活動設(shè)計(jì)和師生互動的主要依據(jù)。國家中小學(xué)智慧教育平臺有著豐富多樣的教學(xué)資源，從中小學(xué)各學(xué)科的名師課堂視頻，到細(xì)節(jié)部分的導(dǎo)學(xué)案、電子課件、習(xí)題精練等，應(yīng)有盡有，能滿足不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求。教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)要求，從智慧平臺上靈活選擇適合的教學(xué)資源，將這些資源與具體的教學(xué)活動進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，用豐富的資源啟發(fā)學(xué)生的學(xué)科思維、激發(fā)學(xué)生的探究意識，在多元化的教學(xué)資源的支撐下，在互動教學(xué)的實(shí)踐中完成培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

如為了幫助學(xué)生梳理解方程組的思路，完成不同解方程方法的對比認(rèn)知，本次案例選擇了華東師大版七年級數(shù)學(xué)“二元一次方程組的解法”的互動教學(xué)實(shí)踐片段，進(jìn)行本次智能教育平臺的應(yīng)用實(shí)踐探究。

教師：（從智慧教育平臺上選擇對應(yīng)的解題步驟對比視頻）同學(xué)們，我們剛才回顧了一元一次方程的解法及具體解答過程。那么，在進(jìn)行二元一次方程組的求解時(shí)，我們可以采用什么樣的方法呢？請已經(jīng)預(yù)習(xí)過的同學(xué)回答老師提出的問題。

學(xué)生A：老師，本章介紹的解二元一次方程組的方法有兩種，它們分別是代入消元法和加減消元法。

教師：回答得十分正確！本節(jié)課我們會學(xué)習(xí)兩種解二元一次方程組的方法，那么這兩種方法在求二元一次方程組的解時(shí)有什么不同呢？

請大家看大屏幕，我們依據(jù)大屏幕上呈現(xiàn)的信息一一進(jìn)行對比。首先，請大家觀看代入消元法的具體解題步驟，并說一說你的感想。

（學(xué)生觀看并思考）

學(xué)生B：代入消元法是先利用一個(gè)二元一次方程，將其中的一個(gè)未知數(shù)用含另一個(gè)未知數(shù)的代數(shù)式表示，然后將這個(gè)代數(shù)式代入第二個(gè)二元一次方程，經(jīng)過簡化變成一元一次方程，最后通過解一元一次方程，得出其中一個(gè)未知數(shù)的值，再通過原來的代數(shù)式，計(jì)算出另外一個(gè)未知數(shù)的值。

教師：整個(gè)敘述非常準(zhǔn)確，步驟描述得也十分清晰，這就是代人消元法的運(yùn)算過程。我們再結(jié)合這道習(xí)題（所有的要求都沒有變），請大家觀看運(yùn)用加減消元法計(jì)算的過程解析（教師展示內(nèi)容，學(xué)生觀看）。

教師：請說一說你們的想法。

學(xué)生C：我觀察到，加減消元法是在兩個(gè)二元一次方程中，選擇將同一個(gè)未知數(shù)的系數(shù)變化成它們的最小公倍數(shù)，而后對兩個(gè)方程進(jìn)行相加或相減，消掉其中一個(gè)未知數(shù)，而后得到一元一次方程，求出剩余的那個(gè)未知數(shù)的值，最后再帶人任意一個(gè)原方程，求出第二個(gè)未知數(shù)的值。

教師：描述得很詳細(xì)！那么，我們現(xiàn)在將這兩種方法的解題步驟放到一起（將兩種解法的對比信息進(jìn)行展示），同學(xué)們觀察、分析，說一說這兩種方法有什么差別？需要注意哪些事項(xiàng)呢？

學(xué)生以小組為單位，將兩種解題方法進(jìn)行對比、強(qiáng)化，從而總結(jié)出兩種解方程組的具體運(yùn)算方法，強(qiáng)化認(rèn)知，夯實(shí)解方程組的計(jì)算能力。

這種從概念界定到具體計(jì)算過程的展示，比傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)更加直觀，能夠大幅降低學(xué)習(xí)難度，豐富學(xué)習(xí)資源和探究途徑。

（四）借助平臺構(gòu)建多途徑互動模式

初中階段的數(shù)學(xué)互動教學(xué)應(yīng)是多元化、多途徑的。智慧教學(xué)平臺的引入，讓這種多途徑互動模式成為可能。教師需要依據(jù)具體的教學(xué)活動和實(shí)踐要求，組織學(xué)生開展多途徑的互動教學(xué)活動，如在線討論、生生小組協(xié)作學(xué)習(xí)、師生一對一交流等，讓整個(gè)初中數(shù)學(xué)課堂變得多彩紛呈，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更加智能化、實(shí)效化和個(gè)性化。互動教學(xué)，真正滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，中小學(xué)智慧教育平臺的強(qiáng)大輔助功能得以充分展示。

以華東師大版八年級數(shù)學(xué)“等腰三角形的性質(zhì)”的互動教學(xué)實(shí)踐活動為例。

教師：等腰三角形的性質(zhì)中有一個(gè)“三線合一”，是指哪三條線呢？

學(xué)生A：底邊上的中線、頂角的角平分線、底邊上的高。

教師：探究數(shù)學(xué)知識，需要我們大膽假設(shè)，小心求證。

下面，請同學(xué)們四人為一個(gè)實(shí)踐小組，從下面三個(gè)議題中任選一個(gè)進(jìn)行推導(dǎo)驗(yàn)證。

議題二：等腰三角形底邊的高和頂角的角分線是一條線。

議題三：等腰三角形底邊的中線和頂角的角平分線是一條線。

議題一：等腰三角形底邊的高和底邊的中線是一條線。

（學(xué)生討論、交流和論證命題。）

教師：請同學(xué)們上臺陳述并講解自己的論證過程。

教師：我們將這三個(gè)議題進(jìn)行總結(jié)和整合，就能夠從各自的實(shí)踐中對“三線合一\"進(jìn)行有效論證。

各小組派代表上臺講解。

這樣的互動模式能增強(qiáng)學(xué)習(xí)凝聚力，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神，讓學(xué)生在遇到問題時(shí)可以及時(shí)獲得教師和同伴幫助，及時(shí)解決問題，提高教學(xué)質(zhì)量。

（五）借助平臺實(shí)施動態(tài)化教學(xué)評估

表1

隨著教學(xué)評一體化理念的應(yīng)用和探究，以評估推動教學(xué)質(zhì)量、提升教學(xué)效果，逐漸成為教學(xué)改革過程中的研究熱點(diǎn)。在初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)實(shí)踐過程中，教師可以充分利用國家中小學(xué)智慧教育平臺的評估工具，對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和具體過程進(jìn)行動態(tài)化教學(xué)評估，通過評估數(shù)據(jù)結(jié)果分析教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)活動的調(diào)整和優(yōu)化，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)具體學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)的查漏補(bǔ)缺，切實(shí)實(shí)現(xiàn)教學(xué)評估的預(yù)期實(shí)踐價(jià)值。

以華東師大版八年級數(shù)學(xué)“勾股定理的應(yīng)用”的互動教學(xué)實(shí)踐活動為例。教師可以用智慧教育平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，具體內(nèi)容見表1。

這些學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)能夠更加直觀地展示教學(xué)效果。教師可以結(jié)合學(xué)生的具體表現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)活動的調(diào)整。如針對學(xué)生出錯(cuò)率較高的習(xí)題，教師進(jìn)行及時(shí)、精準(zhǔn)、詳細(xì)的解析，提高學(xué)生對這種題型的計(jì)算能力。這種動態(tài)化的教學(xué)評估，能夠更好地分析互動教學(xué)實(shí)踐的效果，為學(xué)生提供更為個(gè)性化的指導(dǎo)，使教師高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)。

三、結(jié)語

總而言之，在智慧教育平臺視域下，對初中數(shù)學(xué)互動教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐探究，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng)新，為數(shù)學(xué)教學(xué)帶來新的活力。另一方面則能推動初中數(shù)學(xué)的智能化轉(zhuǎn)變，為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供新渠道。

作為初中數(shù)學(xué)教師，我們必須正視互動教學(xué)的重要性，看清教育信息化發(fā)展的大趨勢，將智慧教育平臺與教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以動態(tài)化的教學(xué)實(shí)踐構(gòu)建高效初中數(shù)學(xué)課堂，以有效的教學(xué)互動最大限度地激發(fā)學(xué)生的參與度和積極性，以高質(zhì)量的信息化互動教學(xué)推動學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)及初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的全面提升。

（作者單位：福建省漳州市龍海區(qū)浮宮中學(xué)）

編輯：蔚慧敏