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数字化环境下初中教学创新活动设计与应用

2022-12-14陈思思

科技风 2022年34期
关键词:数字化数学课堂

陈思思

华中师范大学 湖北武汉 430000

辛奇克利夫认为,数字化转型的焦点主要还是提升用户的使用体验,使其沉浸在以物联网为基础的数字化业务模型、互联的生态系统和服务之中,并以多种人工智能使之变得个性化和差异化。

如今,随处可见的信息化,使中学生能够快速地接受和使用互联网信息。这种情况下,学习者也有了明显的转变,他们倾向于追求自由的学习氛围,能够接受瞬息万变的社会,对新鲜的事物有着极高的认知度和接受度。学生通过智能化设备的资源整合,对知识的采集区间也更为广泛。除了日常的课程教学外,学生还可以借助互联网设备学习更多其他的课外知识。因此,这也给现代中学教学提出了更高的要求。

一、教学数字化资源应用的重要性

(一)加快学习资源更新速度

数字化教学资源主要服务于学生的业余学习时间,方便学生能够自主学习,与学生日常线下教学相呼应,形成线上、线下双混学习模式。然而,学生在线下课堂时间往往十分有限,要想把教材上的知识体系再完整地呈现出来有一定难度,教师也很难在备课环节或是授课环节做到面面俱到,通常教师都是突出重点,主要凸显核心知识。同时,数字化教学资源能够帮助学生养成线上自学的好习惯,抓住网络课程资源的积极作用,从中弥补自身课堂学习的薄弱点,从而查漏补缺。

(二)数字化教学资源更加多样化

中学课程体系一般涵盖专业课和公共基础课,公共基础课大多相通。建立数字化资源能够将中学的各类优质课集成在一起,或者将一流中学的课程以网络的形式传播给全国各地的学生,使得学有余力的学生可以借助更多的学习机会,继续学习、巩固以及扩展知识。显然,我国国内教育质量还难以实现高质等效,双一流中学或者一线城市的教育资源更为集中,师资力量也更为雄厚,其课程质量相对于二三线城市或者偏远地区或许更具吸引性和可行性。基于数字化环境下的资源整合,进行资源共享,从而促进我国各地区实现教育平等。

(三)数字化教学资源提高课堂灵活性

据调查研究,校园网往往还是存在一些弊端,相比商业化的教学软件,其功能丰富性、专业性以及体验感等都稍有逊色。究其根本,商业教学软件主要是以商业服务和盈利为主,因此,其软件的界面设计、功能、负荷以及知识表现形式的多样性等都更具优势。以钉钉为例,该软件既能在计算机上安装,同时也可以在移动端上运行,可以传输文件、实时通话以及视频直播等,能够很好地满足用户的个性化教学或学习需求。2019年,该软件被中国外语教育数字化联盟拟定位探索基础平台,在日常学习、师生互动以及教务管理等方面具备良好功能[1]。因此,中学在构建数字化平台时,可以考虑结合商业化的软件兼并实施,从而给用户带来更顺畅的学习体验。

二、传统教学的局限性和数字化教学创新的必要性

(一)传统教学的局限性

传统教学模式主要依赖于教材、教室以及师生面对面交流,受到时间和空间的双重制约。数字化教学除了可以容纳外校的教学资源,还可以为学生提供图文以及视频等资料,为传统课堂教学提供强有力的补充介质。首先,通过数字化环境下的教学方式,学生参与学习的时间和空间更为灵活和自由,仅需一部手机或者一台移动设备,就可以在课余时间或者节假日方便地进入相应的学习网站,获得其专业的顶尖教学水平,打破传统的时间限制,做到想学即学的随意状态。其次,数字化环境给学生提供了更为便捷的空间平台,学生可以自由选择教室、家庭或者图书馆等舒适的学习场所,便可高效地实现知识互动,极大限度地扩展了学生的学习空间。最后,数字化环境下,学生与教师传输知识相对间接,能够便于学生更直观地表达自己的心理想法,从而为教师掌握学情提供有效依据。

(二)数字化教学创新的必要性

目前,数字化已广泛渗透于各行各业,置身于数字化时代,人们对传统行业的创新与突破欲望更为强烈,教学亦是如此。数字化背景下,教学方式和教学手段更应与时俱进,唯有这样,才能寻找新的有效教育途径和教育方式。再者,数字化技术确实已为各行各业带来不可估量的信息和福利,将其积极地运用在教育领域,也会为我国教育事业带入新动力。

三、数字化环境下初中教学创新策略

(一)针对性选择思维可视化技术

在数学学习中,需要学生有较强的思维能力,具备数学语言和形象思维,从而能够更加深入地理解和学习。因此,教师教学时可适当使用可视化技术,提高学生的创造性思维。例如,在未来教室进行《二次函数的图像与性质》时,教师可采用多媒体教学的方式将图片以及数学语言利用视频或者其他三维模式的进行呈现,可有利于提高学生对数学教学方式和教学内容的理解,还可以加大学生的发散日新思维,提高创造能力。

(二)完善信息技术媒体教学模式

1.对媒体在教学中的辅助式教学模式

教师进行备课时,应尽可能寻求学生的兴趣爱好,并能凸显出课程的重难点,从而有目标地进行教学。同时,在选取教学案例时,可以尽量联系生活实际,将抽象的知识形象化,从而激发学生的探究兴趣。这种教学模式可以有效提高教学效益,也能够更好地控制教学时间,充分调动学生的主观能动性,实现高效课堂。

2.电子白板在数学课堂教学中的应用模式

信息时代的发展,其产物能够促进教育行业的进步与革新。与此同时,信息化教学也给教师提出了新要求和新挑战,教师需要与时俱进接受新技术、新思想,才能更好地契合学生的学习兴趣,例如利用电子白板教学,在视觉冲击和灵活界面转换上,提高课堂教学质量。同时,利用电子白板进行数学教学,在实例中借助其强大的功能,激发学生的思维和创造性。在教学过程中可以通过教学演示来散发学生的创造性思维,提高教学效率,同时提高学生深入学习的兴趣[2]。

3.局域化平台服务的教学模式

通过数字化平台构建的局域化平台服务教学模式,教师在进行知识交流时,能够更好地激发学生的自我探究欲望,并以此实现知行合一,从而更高效地将抽象知识转变为形象概念,便于学生接受与吸收。例如,讲解立体几何的概念时,一些空间想象力较差的学生难以构建形象图形。此时,如果教师能够设计出一些空间构建游戏,借助局域化平台服务,动手将抽象思维用形象的方式表达出来,则更能吸引学生继续探究的欲望,在自我效能感提升的同时,乐于主动参与、学习和创新[3]。

(三)优化技术环境

1.优化无线网络和教学平台

校园无线网络给现代化的数字化教学奠定了良好的物质基础,通过无线设备讲演枯燥的课堂知识,在智能化的基础上,调动学生参与课堂积极性,从而为高效课堂提供不竭动力。其次,数字化科技能够更为直观、有效地为教师服务,例如,数字化设备能够播放实物照片、声音以及视频等,调动学生的眼、耳等多重感官,为学生打造更为有趣的课堂。最后,教师利用数字化手段,打破传统时间和空间的限制,随意转变抽象概念到形象思维,使得教学变得新颖动人[4]。

2.提供长期和个性化的技术服务

产品服务商应尽可能安排专人值守,为学校教师提供技术支持和售后保障,这样就可以保障教师教学过程中突发事件得到及时解决。同时,校领导或者班主任也应尽可能帮助学生和家长提供反馈问题的渠道,利用数字化平台能够更客观、更及时地反馈问题和意见,从而推动教学质量的提升。倘若家校生三方在使用过程中,遇到程序故障问题或者技术操作难题,也能第一时间告知相关技术人员,使问题得以妥善解决。

(四)丰富校本资源库

完善校本资源库是各学校教育提升的重点。教师资源库不仅针对于学生,还可以便捷教师,为学生或教师提供更多的学习渠道和教学路径。其中,学生可以利用资源库进行学习,查漏补缺;教师也可以利用资源库,与其他高校教师形成成果互换和意见交流[5]。通过这样的方式,不仅可以最大化地避免资源浪费,还可以在共享中提供教师和学生更多的交流机会,从而行之有效地提升教学服务,帮助教师发现教学中存在的弊端,也帮助学生及时弥补学习中存在的知识漏洞,整合教学理念和资源,减轻教师的备课压力,同时实现学生的个性化服务。

四、案例分析

(一)总体说明

通过多元教学理念和创新型教学方法,能够行之有效地提高优质课堂教学,打破传统教学的弊端,进一步革新未来教育的灵活实施,不断优化教育工作平台构建,作出有效调整。构建优质初中数学课堂,教师应尽可能听取学生的意见反馈,从而调整和优化教学方式,转变教学重难点以及教学目标,拒绝“满堂灌”式课堂给学生带来的不适体验,减轻学生学习压力。因此,构建初中数学优质课堂,教师仍然需要不断创新。

(二)图形旋转教学案例

本文以旋转实例分析,引导学生分享生活中见到的旋转,并欣赏、观察、了解和归纳总结其基本性质。在此基础上,培养学生主动参与活动的欲望,从而愿意自主寻求解决问题的方法。该活动中,教师借助信息技术媒介进行教学,以可视化的视角,将生活中存在的数学现象直观性地呈现在作者面前,构建数学与生活的桥梁,从而培养学生善于在生活中发现数学、运用数学并掌握数学的能力,同时也提升了学生的数学思维。

教学过程:

教师打开事先准备好的多媒体展示(提问:图形在做什么运动?)

学生:平移。

教师:通过观察,你们还发现了什么运动呢?请思考并找出来。同学们留意生活中的现象,你们是否有发现过这种运动呢?它和平移有什么异同点呢?

此时,教师可引导学生自行给出一些具有旋转现象的生活案例。

通过具体化的生活实例,寻找其共性,鼓励学生自主参与课堂,并能大胆发言分析和归纳旋转的定义。随后,教师再利用多媒体教具,在屏幕上呈现出旋转的定义,并引导学生朗读定义,以此方式加深学生对定义的理解和记忆。

之后,教师响应刚刚学生的回答,并拿出时钟图像(如图1)给学生观察,并能够利用钟表的时间计算旋转角度,通过这样的方式巩固学生对定义的掌握和运用。同时,联系实际的实践方法,还可以提升学生的逆向思维。

图1 时钟图像

(1)钟表上,分针旋转一周需要60分针,那么学生思考:①旋转中心位置;②若经过20分钟,分钟旋转角度为多少?

(2)运用旋转知识描述下图(如图2),可以看作是一个菱形通过几次旋转得到的?每次旋转了多少度?

图2 菱形旋转模型

(3)做一做:观察图案(如图3),它可以看作是什么基本图案通过旋转而得到的?旋转中心,旋转角分别是什么?(学生动手自主操作和分析,并给出不同的解答方法),目的是让学生加深“旋转”以及“基本图形”的理解,从而理解图形的多样性。

图3 菱形数形结合

课程分析:对于复杂图形旋转,教师或者学生可以借助信息技术进行展示和探究,用现代化的教学方式实现可视化效果,将理论的抽象思维借助可视化现象为学生揭示其深层逻辑和概念,从而掌握其定义的真正含义。因此,多媒体教学是现代化教学的有效路径,合理化的运用必将事半功倍。此外,通过数形结合,将线段间的几何关系与向量关系相互转换,以通用思维融会贯通,从而增加问题的解决方式。

结语

综上所述,建设数字化教学平台能够为实现现代化教育提供有效技术支撑,同时,收集高质量的课程资源,通过云计算、云储存以及人工智能的先进手段,为数字化平台保驾护航。此外,数字化平台还应具有前瞻性,除了满足当下教学需求外,还应注重升级改造的现实需求,做到与时俱进、与日俱增。最后,数字化教育资源的筛选与更新也非常重要,确保教育内容的时效性和科学性,适当分层控制难度,做到因材施教。

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