AI智慧課堂下的初中數(shù)學(xué)教學(xué)探析

李德文

摘要：AI智能課堂作為現(xiàn)代化教學(xué)方式，為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提供了全新教育模式，同時(shí)推動了教育改革的深入發(fā)展以及創(chuàng)新，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打造了生動化課堂情境，高效汲取數(shù)學(xué)知識，將碎片化的數(shù)學(xué)知識內(nèi)容串聯(lián)起來，幫助學(xué)生進(jìn)一步形成數(shù)學(xué)知識框架，整合數(shù)學(xué)知識體系，高效完成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：AI智慧課堂;初中數(shù)學(xué);課堂教學(xué)策略

中圖分類號：G633.6;G434文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2021）18-051

伴隨信息技術(shù)發(fā)展，其對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法產(chǎn)生了一定影響，教師是課堂教學(xué)的引導(dǎo)者，AI智慧課堂則是落實(shí)以生為本教育理念的重要體現(xiàn)。在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師高效運(yùn)用AI智慧課堂，為學(xué)生呈現(xiàn)立體化數(shù)學(xué)知識，幫助學(xué)生深入有效掌握更多數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力以及空間能力等。

一、傳輸微課視頻，組織學(xué)生自主預(yù)習(xí)

大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師在運(yùn)用AI智能課堂教學(xué)中，最先想到的是微課教學(xué)形式，主要原因在于微課教學(xué)方式比較靈活多樣化，教師直接將微課傳遞到網(wǎng)絡(luò)平臺，之后讓學(xué)生登錄賬號，然后下載微課視頻內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以初步了解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)性知識。數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合學(xué)生自主預(yù)習(xí)能力差，缺乏主動性，在線上平臺為學(xué)生設(shè)計(jì)打卡任務(wù)，當(dāng)學(xué)生完成微課預(yù)習(xí)任務(wù)之后，進(jìn)行打卡，便于教師隨時(shí)隨地了解學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，精準(zhǔn)檢測學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，便于教師合理設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，為高質(zhì)量數(shù)學(xué)課堂構(gòu)建做好鋪墊。

例如，在《18.1 平行四邊形》教學(xué)過程中，雖然學(xué)生在小學(xué)階段已經(jīng)接觸過幾何圖形，但是對平行四邊的認(rèn)識并不是十分的熟悉，之后教師為學(xué)生設(shè)計(jì)微課內(nèi)容，在微課中呈現(xiàn)生活中常見的平行四邊形，讓學(xué)生從伸縮門、籬笆、窗戶等圖案中尋找平行四邊形，將其抽象出來，然后繼續(xù)為學(xué)生呈現(xiàn)平行四邊形的定義，兩組對邊分別平行的四邊形稱之為平行四邊形，之后設(shè)計(jì)微課練習(xí)題，讓學(xué)生進(jìn)行線上解答，從不同圖形中尋找平行四邊形，正確地畫上對勾，學(xué)生會根據(jù)兩組對邊分別平行這一特征尋找平行四邊形，完成任務(wù)之后，打卡，然后微課中繼續(xù)為學(xué)生講解平行四邊形的性質(zhì)，平行四邊對邊平行且相等，平行四邊形對角相等，鄰角互補(bǔ)。之后設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)打卡練習(xí)題，學(xué)校買了4棵樹，并準(zhǔn)備栽在花園中，已經(jīng)栽了三棵，然后學(xué)校希望四棵樹可以組成一個(gè)平行四邊形，那么你認(rèn)為第四棵樹應(yīng)該載在哪里呢？

學(xué)生在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中，圍繞平行四邊形的性質(zhì)展開探索，分別選取AB、AC、BC三邊，各自做對應(yīng)的延長平行線，然后各自相交于A1、A2 、A3點(diǎn)，然后確定第四棵樹的位置。教師登錄線上平臺，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，完成打卡任務(wù)一的學(xué)生占據(jù)70%，而完成打卡任務(wù)二的學(xué)生則占據(jù)30%，之后教師根據(jù)班級學(xué)生總體預(yù)習(xí)情況，合理設(shè)定數(shù)學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，層層遞進(jìn)，精準(zhǔn)把握學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動向。

二、線上實(shí)時(shí)互動，便于學(xué)生快捷接受知識

數(shù)學(xué)教師在開展AI智慧課堂教學(xué)中，自然少不了輔助性工具——平板，在課堂教學(xué)中運(yùn)用平板的方式可以強(qiáng)化師生互動，由于學(xué)生的平板與教師的AI智慧課堂之間是聯(lián)網(wǎng)的，在課堂教學(xué)中，教師為了初步了解學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握情況，可以借助線上互動方式，對學(xué)生進(jìn)行檢測，同時(shí)教師也可以隨時(shí)搜集類似習(xí)題，讓學(xué)生進(jìn)行參考以及解決問題，高效展開變式訓(xùn)練，在強(qiáng)化訓(xùn)練環(huán)節(jié)中鞏固學(xué)生所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識，學(xué)生完成任務(wù)之后，再上傳到平板，教師通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析以及判斷，在有效時(shí)間內(nèi)制定針對性教學(xué)策略，便于學(xué)生可以快捷接收數(shù)學(xué)知識，促進(jìn)學(xué)生自身數(shù)學(xué)能力的提升。

例如，在《11.3 多邊形及其內(nèi)角和》時(shí)教學(xué)過程中，學(xué)生已經(jīng)掌握了多邊形的內(nèi)角和等于（n-2）×180°。為了進(jìn)一步鞏固學(xué)生關(guān)于多邊形內(nèi)角和的知識，教師圍繞多邊形內(nèi)角和為學(xué)生設(shè)計(jì)如下數(shù)學(xué)練習(xí)題，讓學(xué)生發(fā)動自己的腦筋，解決實(shí)際性問題：

問題1：一個(gè)正多邊形的一個(gè)內(nèi)角為150°，你知道它是幾邊形嗎？

學(xué)生在自己各自的平板上寫下自己的答案，有的學(xué)生直接利用多邊形內(nèi)角和公式求解，（n-2）×180=150°，求得n=12，還有的學(xué)生則另辟蹊徑，從多邊形的外角和入手，由于每個(gè)多邊形的外角和等于360°，而多邊形的每個(gè)外角則恰好等于30°，因此多邊形的邊數(shù)則為360°÷30°=12。

教師通過智慧課堂的方式了解了學(xué)生解題的方法，肯定了學(xué)生的奇思妙想，同時(shí)也了解了學(xué)生對內(nèi)角和知識掌握程度，之后再次設(shè)計(jì)變式數(shù)學(xué)習(xí)題，引領(lǐng)學(xué)生善于站在原有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上獲得具體數(shù)學(xué)認(rèn)知。

問題2：在日常生活中，低頭就可以看到十分平整的地面，形狀各異，為何會完整的平鋪在地面，沒有一點(diǎn)空隙呢？

如果我們僅僅用一種正多邊形鋪設(shè)地面的話，哪些正多邊形可以單獨(dú)鋪滿地面呢？

之后學(xué)生在平板上將上述幾何圖形進(jìn)行鋪設(shè)，移動幾何圖形，增加幾何圖形的個(gè)數(shù)，將其鋪滿整個(gè)平板，驗(yàn)證究竟哪些幾何圖形可以鋪滿地面。

學(xué)生在鋪設(shè)中發(fā)現(xiàn)正方形、三角形以及正六邊形都可以鋪滿平板，唯一的是正五邊形無法鋪滿平板，學(xué)生針對具體問題進(jìn)行線上討論，尋找規(guī)律，發(fā)現(xiàn)前面三個(gè)銜接點(diǎn)的外角和恰好等于360°，而正五邊形的外角和則不等于360°，因此無法鋪滿平板。學(xué)生在線上實(shí)時(shí)互動中掌握了正多邊形內(nèi)角和知識，同時(shí)在深入討論中有效解決實(shí)際問題，鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力，為學(xué)生后續(xù)數(shù)學(xué)知識的掌握以及學(xué)習(xí)做好了鋪墊。

三、線上小組討論，鞏固學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識

當(dāng)學(xué)生在完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)之后，難免會遇到各種不同的問題，教師一個(gè)人無法在短時(shí)間內(nèi)高效解決所有學(xué)生的問題，因此教師則可以借助AI智慧課堂具體展開小組合作學(xué)習(xí)，構(gòu)建線上學(xué)習(xí)小組讓學(xué)生進(jìn)行積極討論，即使教師完成課堂任務(wù)之后，學(xué)生依然可以針對自己不懂的地方進(jìn)行深入探究，獨(dú)立解決數(shù)學(xué)問題，如果小組成員都無法解決這個(gè)問題，可以邀請教師參與進(jìn)來，為其提供恰當(dāng)引導(dǎo)方向，在線上小組討論環(huán)節(jié)中全方位提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，并進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識。

例如，在《24.3 正多邊形和圓》教學(xué)過程中，學(xué)生已經(jīng)掌握了正多邊形和圓的關(guān)系，并學(xué)會了利用等分圓周的方法繪制正多邊形，在繪制正多邊形和利用正多邊形設(shè)計(jì)圖案的環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)觀察、比較、分析以及概括歸納思維能力，讓學(xué)生深入感受到正多邊形和圓的和諧美。當(dāng)學(xué)生對正多邊形和與圓等知識有了一定了解之后，教師為學(xué)生提供自由探討時(shí)間，組織學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論，議題是：正多邊形與圓之間存在怎樣的關(guān)系？

學(xué)生在各自小組討論中認(rèn)識以及了解了正多邊形和圓之間的關(guān)系，之后教師對學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)合理地引導(dǎo)，為學(xué)生繼續(xù)出示判斷題以及證明題，驗(yàn)證學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握情況：

（1）各邊都相等的多邊形是正多邊形。（ × ）

（2）一個(gè)圓有且只有一個(gè)內(nèi)接正多邊形。（ × ）

（3）證明題：求證依次連結(jié)正六邊形各邊中點(diǎn)所得的多邊形是正六邊形。

學(xué)生依然以小組的形式進(jìn)行探討，通過對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行判斷與證明，在無形中進(jìn)一步提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握以及理解。

在小組討論中明確學(xué)生對正多邊形與圓的關(guān)系的深入認(rèn)識與掌握，讓學(xué)生在小組討論環(huán)節(jié)中養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，快速掌握以及接收數(shù)學(xué)知識。

四、智慧點(diǎn)評學(xué)習(xí)，動態(tài)呈現(xiàn)學(xué)生的直觀學(xué)習(xí)狀態(tài)

作為教師在完成數(shù)學(xué)課堂教學(xué)任務(wù)之后，應(yīng)當(dāng)注重與學(xué)生之間的溝通與交流，恰當(dāng)融入微信輔助，將家長拉入到微信群中，家長可以反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，教師也可以為家長提供學(xué)生在校學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析圖，便于家長直觀具體認(rèn)識到自己孩子的學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時(shí)學(xué)生也可以在線上隨時(shí)隨地交流自己數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的困惑點(diǎn)，使教師為其展開詳細(xì)指導(dǎo)，強(qiáng)化對學(xué)生的深入以及充分了解，從而促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更加游刃有余，輕松學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。

例如，在《26.1 反比例函數(shù)》教學(xué)過程中，教師完成教學(xué)任務(wù)之后，借助智慧課堂的方式導(dǎo)出學(xué)生的動態(tài)學(xué)習(xí)過程，然后對學(xué)生的動態(tài)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行詳細(xì)具體分析，初步了解學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，然后制定針對性解決措施，學(xué)生家長在微信群中反映學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況：

學(xué)生課堂學(xué)習(xí)動態(tài)圖：

教師與學(xué)生家長共同分析動態(tài)圖，從動態(tài)圖中了解學(xué)生數(shù)學(xué)知識的掌握情況，從上述動態(tài)圖中初步了解到在全班總?cè)藬?shù)50人的情況下，大部分學(xué)生在課堂上能夠積極主動回答教師的問題，然而學(xué)生的數(shù)學(xué)知識完成度不夠，充分說明雖然數(shù)學(xué)課堂表現(xiàn)熱鬧，但是實(shí)質(zhì)上則停留在淺層面，學(xué)生尚未高效掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)性知識，因此導(dǎo)致學(xué)生無法有效完成課后作業(yè)，遇難則退，學(xué)生在課堂上沒有積極主動回應(yīng)教師的問題，師生互動明顯不足，從側(cè)面了解到教師沒有結(jié)合學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)展開

針對性教學(xué)，從學(xué)生課堂動態(tài)圖中了解現(xiàn)狀以及原因，便于教師以及學(xué)生采取針對性解決對策，引領(lǐng)學(xué)生始終朝著正確的方向發(fā)展。

綜上所述，在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中將AI智能課堂引入其中，其本身是對數(shù)學(xué)教學(xué)形式的創(chuàng)新，借助多樣化AI智能課堂教學(xué)方式能夠?yàn)閷W(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打造生動化教學(xué)情境，調(diào)動學(xué)生的好奇心以及求知欲，善于站在原有基礎(chǔ)上傳遞數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，站在AI智慧課堂平臺上，可以為學(xué)生呈現(xiàn)詳細(xì)具體數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維，打造高質(zhì)量初中數(shù)學(xué)課堂。

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（作者單位：華南師范大學(xué)中山附屬中學(xué)，廣東 中山 528400）