广州市真光中学 苏国东

1 研究背景

1.1 希沃软件设备的课堂教学应用情况

随着教育信息化发展，希沃一体机、希沃系列软件已基本进入中小学校教室，逐步改变着师生教与学的方式.但当下常态的中学数学课堂教学中希沃软件平台的使用率较低，且仅以初始功能为主，例如在教学中希沃一体机多数用于播放PPT演示文稿，没有发挥出其功能优势.部分教师打算尝试但没有明确指引，未能合理选择适合自己学科和教学特色的软件，难以促进与改革自己的课堂教学.

1.2 中学数学课堂教学存在一定的问题

当前中学数学课堂教学主要以传统的教师讲授方式为主，教学形式较为单一，部分数学教师已习惯于使用黑板、粉笔讲授新知，通过解题教学提升学业成绩，较少关注信息化教学的方式方法，部分学生因此缺乏数学学习的兴趣.尤其在疫情居家教学期间，部分线下教学经验丰富的教师，在线上教学中无所适从，互动缺失，教学效果大打折扣.

2 研究内容

本研究采用文献研究法、调查研究法、行动研究法、比较研究法，对希沃白板及系列软件(如希沃授课助手、希沃品课、班级优化大师、一起中学等)融入中学数学课堂教学(包括情境引入、知识讲授、互动教学、练习小结等环节，新授课、复习课和习题课等不同课型，不同生源等方面)进行研究与实践，以期转变传统教学方式，体现学生主体地位，促进教学过程的互动与生成，对传统课堂教学的内容和实施方式进行有效革新，如表1.

表1 希沃白板系列软件转变传统课堂教学方式

研究内容包括：

(1)希沃白板促进中学数学课堂教学的现状调查与分析.

(2)制定希沃白板促进中学数学课堂教学改革的实施效果的评价方式.

(3)形成希沃白板等系列软件促进中学数学课堂教学(不同阶段、不同课型、不同内容)改革的策略与模式.

3 研究成效

3.1 希沃白板用于中学数学教学的文献分析

为全面了解希沃白板在中学数学方向的研究现状，在中国知网通过四类主题词进行文献检索(时间截至2020年12月31日)及详尽分析[1].

3.1.1 文献年度分布

希沃白板相关文献共316篇，中学方向的有118篇，数学方向的有57篇，中学数学方向的有30篇，具体如表2.随着软件的普及，相应的研究总量也在逐年增加，研究涉及不同领域，主要以小学学段、文科类为主，面向数学学科的研究仅占总量的18.0%，中学数学方面的研究仅占总量的9.5%，近三年每年增幅仅有4篇.

表2 希沃白板文献数量年度分布 (单位：篇)

3.1.2 主要主题及分布

如表3，希沃白板的研究主题主要集中在对希沃教学平台的研究(134篇)，占检索主题篇数的42.4%，其次是对教学中的应用(34篇)及对小学数学、信息技术、中学英语等学科领域的研究；中学阶段的研究主题也有类似分布，多面向中学英语及交互式电子白板的研究；数学学科方面主要是围绕小学数学、教学应用及高效课堂的研究.

表3 研究主要主题分布

3.1.3 结果分析

文献覆盖学段学科范围广，说明希沃白板已具有一定的普及面，但聚焦在中学数学课堂中的应用研究存在较大空白；其次，研究集中在软件功能和教学案例的体现，具有一定的实用性和通用性，但近两年未见进一步的、多角度的深入研究；第三，研究多集中于单一软件的应用，暂未见整合系列软件促进中学数学课堂教学的策略及模式的研究.

3.2 希沃白板系列软件促进课堂教学评价表

针对希沃白板系列软件特性及中学数学课堂教学的特点，制定出软件促进课堂教学的专属评价表，如表4.增加了课型定位及对使用软件效果的评价，经实践多次修订、检验和完善，课堂评价实用性较高.

表4 希沃白板系列软件促进中学数学课堂教学评价表

3.3 希沃白板促进课堂教学的改革策略

将希沃白板的各项常态化功能与中学数学课堂教学有机整合，提出了软件促进课堂教学改革的六项策略[2].

一是在新知定义等的教学中，利用希沃白板较强的交互性与生成性，配合蒙层、克隆等授课工具轻松实现从无到有的教学生成；二是在面积公式等的教学中，利用几何、形状、尺规、公式编辑器等便捷工具制作表格和统计图、绘制平面图形和立体图形，进行规范的作图等，提高教学的自由度；三是在图形性质等教学中，利用函数、数学画板等课件动画工具绘制基本函数图象、创作课件动画，提升知识的深广度；四是在微课主导的教学中，利用课程视频、题库、数学小测等学科工具发布组卷，助力授课与练习测评；五是利用课堂活动功能设计趣味分类、判断对错、选词填空、分组竞争等练习环节，真正实现师生之间、生生之间、生板之间的三方互动；六是在教学的阶段小结中，利用思维导图工具将知识进行结构化、动态化呈现，有助于师生将思考的过程变得可视化.

3.4 希沃白板系列软件促进课堂教学的融合模式

解构中学数学教与学的全过程，找准教学切入点，建构出了希沃白板、一起中学等系列软件促进中学数学新授课、复习课、专题课的融合教学模式.下面以基于希沃白板及一起中学的复习课模式为例[3].

利用平板教室或电脑室授课，知识复习部分借助希沃白板创设问题情景，通过克隆、数学画板、课堂活动、思维导图等交互功能，有效突破复习课教学的重难点，结构化的梳理知识要点；通过希沃品课发送讨论、抢答、答题板等，提升了师生之间、生生之间的互动体验；利用班级优化大师适时加分点评，激发学生的学习动力；使用希沃授课助手实时展示学生的解题过程，有效增强了小组成员之间的互动与交流.

当堂检测部分由学生在个人电脑的一起中学平台作答.运用大数据和人工智能手段精准统计数据、分析学情，让教师精准把控全体学生复习课的学习效果，有针对性地进行指导与点拨，让学生也能根据自身情况做到精准纠错、巩固提升.

4 研究价值

4.1 研究的学术价值

在教育新技术新手段下，转变传统的数学教学理念和育人观念，强调以学生为主体、师生深入参与、多向互动、促进学生核心素养发展的教学方式，对希沃白板系列软件促进中学数学课堂教学改革提出新的认识、观念和想法；对达成教学各阶段目标的策略、方法、途径进行有益的探索，提出了多种数学教学新策略、新模式.

4.2 研究的应用价值

研究促进了中学数学课堂教学方式的改革，形成了希沃白板系列软件与教学深度融合的多种可借鉴推广的实施范式，影响了众多一线教师和学校，为各地开展教育信息化改革提供先进经验；研究更新了教师已有的数学教学观念，增强了信息化教学水平、科研能力和专业素养；通过软件资源整合教学全过程，以个性化学习等方式，转变了纯纸笔、唯分数的数学学习观念，增强了学生学习的积极性和有效性，促进了数学核心素养的发展.