浅谈在智能化时代创新小学数学教学的策略
摘要
关键词
智能化;小学数学;教学策略
正文
根据《义务教育数学课程标准(2022年版)》相关内容,现阶段的小学数学教学应当充分发挥现代技术的优势作用,在创新教学内容、教学模式的基础上提高课堂教学活动的丰富性和趣味性。作为一种通过使机器具备类人类智能的能力和行为的一门科学和技术,智能基石在包括教育领域在内的社会各级领域中表现出的能力尤为强大。教师一方面可以基于智能分析学生学情,为学生制定出更符合个性需求的学习计划,另一方面可以利用虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术,驱动学生沉浸式学习等,功能强大,教学意义深远。在此背景下,智能技术融合于小学数学教学中成为必然趋势。
一、智能化时代对小学数学教学的优势
在智能时代背景下,小学数学教学的模式及方法迎来了极大的变革,可以改善包括教学过程、个性化学习和学习评估等多个维度,从而使得数学课堂发生颠覆性改变。例如,智能技术可以根据学生的学习风格、兴趣和能力差异,提供定制化的教学内容和学习路径。通过分析学生的学习数据,智能系统可以识别出学生的弱点和需求,并给予针对性的指导和练习,帮助他们更好地理解和掌握数学知识。同样,基于智能技术的教学系统可以根据学生的学习进度和表现自动调整教学策略,如实时监测学生的学习情况,及时反馈并提供适当的辅导,帮助学生克服困难、加深理解,并提供挑战性的学习任务,以促进学生的学习动力和能力的双重发展。在课堂教学中,教师也可以基于智能技术取得学生的“可视化”学习和“沉浸式”学习。例如,教师可以通过播放教学视频、展示PPT,让数学课程“看得见”,让课本知识“可视化”,例如在“几何”“位置”“图形变化”等板块的教学中,将几何空间、画面的旋转过程直接地表现在电子白板上,化抽象为具体,化虚为实,以此促进学生对知识的汲取。此外,智能技术还提供了丰富的互动空间和学习平台,如支持虚拟教学助手或聊天机器人,与学生进行实时互动和交流,或者利用vr技术带领学生脱离空间的限制,更加多角度地展开数学学习等。智能化时代对现代数学教学的功能和价值是颠覆性的,也是未来教育的主流浪潮。
二、智能化时代创新小学数学教学的策略
1. 基于ai技术驱动个性化学习
个性化学习是一种根据学生的独特需求和能力提供定制化学习体验的教育方法,基于智能化技术的小学数学教学模式可以通过分析学生的学习数据,实现个性化学习。具体而言,AI可以收集和分析学生的学习历史、答题反馈、得分情况等数据,以了解他们的学习风格、弱点和优势。基于这些数据,AI可以为每个学生设计和推荐适合其个体差异的学习计划和资源。例如,对于答题速度较快掌握知识的学生,AI可以提供更高难度的挑战题目,帮助他们扩展知识面;对于学习困难的学生,AI能够提供更多的练习和辅导材料,帮助他们巩固基础。通过对不同基础学生学情的综合分析,为每一位学生提供更为优质的学习资源,实现不同程度的发展。此外,在分析学生学情的基础上,教师可以以此为依据,找准一年级学生的基础水平,更具针对性地展开教学设计,让教学与学生的实情对接,从而取得最优的教学效果。
2. 基于希沃白板调动学生兴趣
希沃白板作为现代智能技术的重要构成,是一款集黑板、信息技术教学于一体,具有云课件、实时反馈、摄影摄像、教学评价等功能的高互动性智能教学软件。传统小学数学教学中,学生的能动性普遍较低,听觉、视觉体验不强。希沃白板融合了动画、视频、音频、新闻等多种形式,形象生动,趣味性强。在课堂导入阶段,教师可利用希沃白板展示动画、视频,或者新闻、故事、案例,创设趣味性情境,让学生的注意力快速回归到课堂。以人教版六年级数学“圆柱与圆锥”一课为例,在导入阶段,教师可利用网络技术找到日常生活中的圆柱体和圆锥体事物,如门前的柱子、装油的罐子、画画的棱锥等等,把同等形状的事物放在一起,让后利用希沃白板设计一个“找一找”的游戏,让学生找出他们的共同点。或者放置几张生活中的图片,让学生找出隐藏在图片中的圆柱体或者圆锥体物体。通过利用希沃白板进行趣味导入,增强学生的课堂代入感,后续的教学也能高效地展开。
3. 电子白板突破重点及难点
电子白板是希沃白板的表现工具,是“可视化”教育的重要构成。传统的教学方法中,许多教师通常以黑板作为板书,对于一些图形的变化、表格等内容难以直观呈现,导致学生的学习效果并不明显。在智能化背景下,教师可以利用电子白板突破传统教学中一些难以解决的问题,如基于电子白板讲解知识点,实现抽象内容的直观化和立体化转变等。电子白板在实际教学中有着诸多价值,教师可结合不同需求,运用其不同功能,以保障课堂教学的灵活组织。以人教版小学数学五年级“图形的运动(三)”为例,为帮助学生理解旋转和轴对称的定义,教师可利用电子白板对一些生活中常见的轴对称事物直观地呈现出来,如小蜻蜓、小树叶、小蝴蝶等,然后加以引导:“同学们想象下,如果将这些图形对折起来,会产生哪些情况呢?”这时候同学们自由讨论,教师再利用动画展现功能,将刚才所展示的小蜻蜓和小蝴蝶进行对折展示,一步步验证同学们的想法。在立体化和直观化的学习下,帮助学生有效理解轴对称的定义。
4. 利用vr技术打造多元化情境
作为一种虚拟现实技术,VR技术是一种通过计算机生成的虚拟环境,使学生能够沉浸在其中并与之进行交互的技术,并获得身临其境的视觉和听觉体验。在智能时代下,教师可以结合虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术为学生提供沉浸式的数学学习体验。在数学学习进程中,学生可以通过戴上VR头盔或使用AR设备,身临其境地参与到数学问题的解决过程中,达到激趣、提质的教学效果。比如,在学习几何图形时,学生可以通过AR设备观察和操作虚拟的几何图形,直观地理解其属性和关系,在学习“观察物体”时,可以近距离、多角度观察物体的形状、变化等,这对于学生的知识学习及空间思维的发展大有裨益。以人教版四年级下册“观察物体(二)”一课为例,为增强该课程的探究性和趣味性,让学生能够立体化展开物体观察,教师可以让同学们戴上VR眼镜,走进不同场景,观察生活中的各个物品,如在“超市”中观察食品的摆放,在大街上观察高大的建筑。此过程中,教师可以来回切换场景,给予学生更为全面和趣味的观察体验,如此,学生对物体的认知会明显提升,观察能力得到了发展,学习的趣味性和体验感也大幅度增强。
5. 借助智能平台优化课后辅导
强大的数据处理能力是智能技术的代表性优势。这种技术优势在小学数学教学领域同样表现出十分显著的应用价值。具体到课后辅导环节,教师基本的工作任务是对学生的学习情况进行总结分析,明确其中问题所在,并针对性的开展辅导工作。传统的综合辅导一般是家庭作业为主要工具,通过批改作业了解问题所在,然后由教师对学生的错误进行纠正以达到提升学习效果的目标。但是传统的作业、试卷批改工作不仅会占用教师大量的时间和精力,同时也无法保证工作效率和质量。而智能技术的应用则将实现智能化、自动化的作业、试卷批改效果,以更短的时间更加准确的对学生作业进行批改。目前比较具有代表性的工具以“猿辅导”、“作业帮”等最受欢迎,学生可在完成作业之后在家长的辅导下通过手机、平板等智能终端设备对作业进行拍照和上传,然后由软件工具自动对作业进行批改,对其中的错误进行突出显示;与此同时,教师也可通过应用软件(教师端)对学生的作业情况进行检查监督,克服时间空间的局限性,将教学内容由课堂延伸至课后,进一步促进师生互动,提高整体教学效果,可谓一举多得。在网络平台层面,教师可为学生推送相关的数学学习公众号,如“小学生数学报”“学习新思维数学”等,让学生结合兴趣在课余实践时间自主学习。而在课后复习环节,也可以将一些微信、QQ等平台利用起来,组建微信群等,在课余时间与学生交流学习心得、学习收获等,或者帮助学生消化知识等。
6. 提高数学教师的综合素养
在智能化背景下,多种先进的教学工具涌入了数学课堂,这无疑对数学教师自身的能力提出了更高的要求。实际上,教师的综合素养、智能技术运用水平,直接关系到课堂组织效果。由此,提高教师群体的素养是推动数学课堂智能化成为重中之重。在教师自身层面,应明确智能技术的构成、功能及优势所在,及时走出传统的板书式教学模式,板书要用,但是也要结合智能技术融合来用。教师也要具备较强的综合素养,熟练对包括ai技术、vr技术、希沃白板在内的教学工具的运用,能够灵活制作微课、设计课件,能够掌握各个教学设备和软件的基本功能,深入发挥出只能技术的功能和价值。在自我发展上,教师也应积极参与各种形式的教研活动、培训活动,不断学习新时代背景下的新知识,学习智能技术的功能和应用方法,紧跟时代发展潮流,并在实践中不断推陈出新,真正推动数学课堂朝着智能化及信息化迈进。
结论:在现阶段的小学数学教学改革创新工作中,智能技术将表现出十分巨大的应用价值和技术优势,不管是在教学设计,还行教学过程、教学评价中,智能技术都发挥着不可比拟的功用。因而,作为新时代的小学数学教学,也应紧跟时代发展潮流,走进时代前沿,乐于、善于应用现代技术,为学生提供更为科学的教学辅导,提供更为趣味的学习体验,在满足其学习兴趣的同时提升学生核心素养,真正实现小学生的全面发展。
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