智慧課堂融合“五聯動教學”的實踐探索

樂哲君

華東師范大學第三附屬中學

一、 智慧課堂助推教學改革

（一） 智慧課堂

本文的“智慧課堂”是指基于人工智能、智慧教學等理念開發(fā)的一款面向學生和教師的教學軟件。這一智慧課堂教學系統(tǒng)由網絡狀態(tài)下的微云服務器、教師教學端和學生學習端等組成，是一種交互式教學系統(tǒng)。它借助“互聯網+”的思維方式和新型信息技術手段，融“云+網+端”為一體，能夠實現學習資源的便捷傳送和學習內容的多形態(tài)呈現，收集學生學習數據并進行動態(tài)分析，幫助教師實時全面地了解學生對知識的掌握情況，從而構建起師生、生生間立體化溝通交流渠道，打破了時空的局限，提高了課堂效率和教學質量，為教師和學生提供個性化教與學的教學系統(tǒng)，給傳統(tǒng)的課堂教學注入了新的活力。

（二）“五聯動教學”

華東師范大學第三附屬中學（以下簡稱“華師大三附中”）基于智慧課堂的“五聯動教學”實踐，是指使用智慧課堂教學系統(tǒng)促進知識教學、例題講解、問題解決、個性輔導、檢測作業(yè)等五個環(huán)節(jié)更快、更高效地產生聯動，實現“教、學、測、評、輔”的一致性。它秉承了“以學生為本”的教學理念，充分利用智慧課堂系統(tǒng)深度的課堂交互、精準的數據分析、及時的教學反饋等功能，豐富課堂形式，加快教學節(jié)奏，使學生高效地完成學習任務，從而拓展課堂時空，更好地突出學生的主體地位，有助于逐步培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（三） 智慧課堂助推教學改革

在高中階段，智慧課堂如何與學科教學有機結合是一個現實難題。以高中數學為例，高中數學是一門具有較高邏輯性和抽象性的基礎學科，教師容易以自己的主觀思維為主導，忽視對學生思維能力的培養(yǎng)?！半p新”課改的實施要求重視學生數學學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展，在數學課堂教學中要落實學科育人，說明傳統(tǒng)的教育模式已難以適應當今的教學要求，亟待調整。另外，《教育信息化2.0 行動計劃》等文件的發(fā)布標志著“教育信息化2.0”的新征程已經開啟，智能化將與數字化、網絡化、泛在化同行，這也對一線教師提出了更高的要求。華師大三附中正在使用的智慧課堂就是人工智能在教育領域廣泛應用的一個實踐案例。在使用中探究如何推進教學五環(huán)節(jié)的聯動，提升學生思維參與度，建立以學生為主體的高效教學模式，是實現信息技術與學科教學有機融合，切實提升教學質量和效益的關鍵。

二、 智慧課堂融合“五聯動教學”

（一） 微課預習輔助知識教學

課前導學是高中數學教學的重要部分，傳統(tǒng)預習模式主要依靠學生閱讀教材，但高中數學教材難度較大，學生難抓重點，往往預習效果不佳。借助智慧課堂，教師可以通過推送微課資源，高效地布置預習任務，明確教學目標，還可以根據學生課前練習的反饋，及時調整教學策略，以學定教，精準把握課堂教學的重難點。比如，在“三視圖”課程教學前，筆者將空中課堂的教學片段制成8 分鐘的微視頻發(fā)送給學生，并設計導學單。從批改和課堂提問的情況來看，學生通過學習微課，能夠基本掌握投影線的結構、方向特征和空間圖形的位置特征。教師在課上無需重復，可以直接進入三視圖的構建，加快了學生進入新知識點學習的速度?；A知識用微課提前推送，既能幫助學生進行有針對性的知識學習，提高預習效率，又能使課堂上的知識教學更加突出重點和難點，大大提高課堂效率。

（二） 一鍵同屏推動例題講解

這里的“推動”主要體現在兩點。一是加快教學節(jié)奏。智慧課堂的同屏功能使得電子教材、教學課件、練習題能被隨時調用，教師不用在抄寫題目或繪制圖像上再花大量時間。以“指數函數”的教學為例，教師在講解的同時，播放描點形成指數函數的圖像，利用動畫的形式讓學生直觀地感受知識形成的過程。繪制其他函數圖像時，教師在白板中手寫函數解析式，即可自動生成單個或多個函數的圖像，為后續(xù)的函數性質研究提供了極大的便捷。

二是實現直觀教學。高中數學課程的學習難度較大，學生理解困難。利用智慧課堂，教師可以借助圖形的直觀呈現對抽象難懂的知識進行處理，化抽象為具體，幫助學生克服障礙，同時創(chuàng)建趣味性的課堂。比如，在“三視圖”的教學中，筆者課前用GeoGebra 軟件制作了簡單幾何體的三視圖，在學生回答時同步演示，幫助學生直觀了解這些幾何體的空間結構，為學生的空間想象提供支持。再以“函數y=Asin（ωx+φ）的圖像與性質”的教學為例，筆者用GeoGebra 軟件設計當三個參數改變時正弦型函數圖像的變化動畫，在課上讓學生自己嘗試改變參數數值，觀察動畫中三個不同參數對函數圖像的影響，幫助學生更好地理解本節(jié)課的重難點。同時，在課中播放了一段正弦型函數特效的音樂視頻，意在讓學生體會蘊含在數學中的藝術美。從課堂氛圍來看，這一技術的使用讓學生感到新奇，激發(fā)了學生的學習興趣，學生感悟到數學的應用價值和審美價值。

（三） 師生互動促進問題解決

傳統(tǒng)的數學教學多為教師只講不傾聽，學生只聽不交流。高中生不愿意主動舉手回答或提問，這樣教師就不能發(fā)現學生的問題所在。智慧課堂多樣的互動功能可以大大提高學生的課堂參與度，如課堂答題、拍照講解、搶答、學生講等，有利于教師精準定位問題，確定教學內容。

例如，在“三視圖”的教學過程中，教師在草稿箱發(fā)布設置好的題目和答案的互動內容，學生在學習機上完成作答提交后，系統(tǒng)會自動批改，并以柱狀圖的形式反饋到教師端，直觀地呈現正確率、錯誤的選項和學生姓名，幫助教師全面關注每一個學生的掌握情況，并根據需要讓選擇錯誤選項的學生在課堂上主動發(fā)言，從而自己發(fā)現問題所在，更有針對性地糾正。在讓學生自己動手畫三視圖時，筆者使用拍照講解功能，拍下多名學生的答案，進行對比講評，每次最多可以同時展示四張圖片，點對點指出問題所在。這種即時作答、提交，實時統(tǒng)計、分析能讓問題解決這一環(huán)節(jié)的精準教學“看得見”“摸得著”，真正構建了以學生為本的智慧課堂。

（四） 云端平臺保障個性輔導

傳統(tǒng)的教學方式決定了師生之間的交流有時空的限制，唯有線下面對面，教師才有機會對學生進行輔導。而在大力發(fā)展教育信息化的今天，智慧課堂通過無處不在的網絡將時空上分散的師生聯系在一起，打破了時間和空間的局限。例如，對于學生在作業(yè)中遇到的困難，教師可以在作業(yè)的批改界面選擇添加文字點評或語音點評等功能，既不用占用課堂時間，還使得講解更具針對性。教師還可將課堂上來不及講或者難度過大的題目錄制成微課，分享給不同層次的學生，或者發(fā)送給全班學生，供學生根據需求選擇觀看，解決不同學生“吃不好”“吃不飽”的問題，實現分層教學。如果學生看完微課后還存在疑慮，就可以使用師生交流功能，找到對應學科的教師，進行一對一的提問、點對點的講解，從而實現個性化輔導。

（五） 作業(yè)系統(tǒng)實現精確檢測

高中數學的學習不只是新知識的講授，還依賴課后作業(yè)這一環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)教學模式下習題講評內容的確定大多基于教師的批改印象，大致確定錯誤率高的題目，缺乏精準性。而智慧課堂的作業(yè)系統(tǒng)幫助教師實現習題講評課的精準教學，使得講評效益最大化。教師在教師端設置作業(yè)，其中的選擇題可以提前設置答案，學生提交后系統(tǒng)會自動批閱并反饋錯題的統(tǒng)計數據；其他題目以簡答題的形式布置，學生拍照上傳后，教師在教師端批改打分，并在圖片上進行批注，標記正確和錯誤的步驟。結束批改后，教師會在移動終端收到系統(tǒng)給出的分析報告，包含每個人的得分情況、每道題的得分率以及學生的答題分布等數據。這些數據幫助教師精準定位學生在哪些題目上存在普遍問題，需要統(tǒng)一講解，從而確定習題講評課的教學目標和教學內容，有助于將上課時間充分利用，提高習題講評課的教學效率。學生也能在教師設定公布答案的第一時間查看，對比自己的錯誤情況，有了更多自主思考的時間，也實現了作業(yè)訂正的及時性。

三、 智慧課堂實現高效教學

（一） 改變了傳統(tǒng)教學模式，順應了“雙新”改革要求

借助智慧課堂實現學習資源的整合與廣泛推送，尤其是教師精心制作的微課教學視頻，能有效避免盲目性預習問題的發(fā)生，輔助解決作業(yè)疑點，幫助學生有針對性地展開課堂外的知識學習與探索，提高自主學習能力，改變了傳統(tǒng)教學模式。多種互動功能有效提高了師生交流的即時性和學生課堂教學的參與度，突出學生的主體地位，學生積極參與到教師創(chuàng)設的教學情境中，對數學知識的接受保持良好的狀態(tài)，邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力得到不斷提高，順應了“雙新”改革的要求。

（二） 發(fā)揮了信息技術優(yōu)勢，充分體現出學科特色

PPT 動畫、GeoGebra 軟件、影像同屏等技術的使用，既能提升教學內容和形式的多元化與豐富性，激發(fā)高中生的數學學習興趣，又能發(fā)揮信息技術優(yōu)勢，達到化抽象為具象的效果，為學生的空間想象和抽象思維提供支持，從而大大降低高中數學學習的難度。在高中數學教學中，智慧課堂能深化學生對所學知識的認知與理解，培養(yǎng)數學抽象、直觀想象等核心素養(yǎng)，更好地幫助教師突破教學重難點，從而有效提升數學整體教學質量，充分體現出學科特色。

（三） 助推了“五聯動教學”改革，構建起以學生為本的高效課堂

智慧課堂是推動教學五環(huán)節(jié)更快、更高效聯動起來的智能工具。多種資源的隨時調用使得教學節(jié)奏明顯加快，課堂容量也隨之增大；作業(yè)信息的及時反饋、數據的分析統(tǒng)計功能更有效地對教學中存在的問題進行精確定位，讓整個教學過程變得透明化、可視化，為構建以學生為本的智慧課堂提供技術支持。作業(yè)系統(tǒng)幫助教師真正實現分層教學，精準講解，提高講評效率，而微課的使用可實現個性化輔導，突破時間和空間的限制，使得課堂與課后也能聯動起來，提高了學生的學習效率。

四、 總結與反思

智慧課堂的確能有效拓展課堂時空，切實增大課堂容量，但數學是思維的科學，學生對于數學知識的理解是一個需要逐步同化和順應的過程，一味追求快節(jié)奏和大容量往往會導致學生缺少思考和理解的時間，反而難以完成教學目標。因此，教師在使用智慧課堂，發(fā)揮它高效快捷的作用的同時，也要注意給學生留出思考的時間，讓學生真正調動思維，跟上教學節(jié)奏。智慧課堂本質上是一個現代化教學的工具，課堂的真正精髓還是在于教學內容的設計，包括導學單的設計、例題的選擇、知識和思想方法的前后聯系、檢測作業(yè)的安排等。教師應積極而合理地使用這一信息技術教學手段，不僅要利用信息技術的優(yōu)勢，構建多元的課堂教學模式，動態(tài)分析學習數據，幫助學生自主構建知識體系，提高學生的邏輯思維能力，還應注重實效，融合學科特色，實現與“五聯動教學”的有機結合，切實提升智慧課堂對教學效益的貢獻率。