希沃白板促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革的研究與實(shí)踐*

廣州市真光中學(xué) 蘇國(guó)東

1 研究背景

1.1 希沃軟件設(shè)備的課堂教學(xué)應(yīng)用情況

隨著教育信息化發(fā)展，希沃一體機(jī)、希沃系列軟件已基本進(jìn)入中小學(xué)校教室，逐步改變著師生教與學(xué)的方式.但當(dāng)下常態(tài)的中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中希沃軟件平臺(tái)的使用率較低，且僅以初始功能為主，例如在教學(xué)中希沃一體機(jī)多數(shù)用于播放PPT演示文稿，沒(méi)有發(fā)揮出其功能優(yōu)勢(shì).部分教師打算嘗試但沒(méi)有明確指引，未能合理選擇適合自己學(xué)科和教學(xué)特色的軟件，難以促進(jìn)與改革自己的課堂教學(xué).

1.2 中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)存在一定的問(wèn)題

當(dāng)前中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)主要以傳統(tǒng)的教師講授方式為主，教學(xué)形式較為單一，部分?jǐn)?shù)學(xué)教師已習(xí)慣于使用黑板、粉筆講授新知，通過(guò)解題教學(xué)提升學(xué)業(yè)成績(jī)，較少關(guān)注信息化教學(xué)的方式方法，部分學(xué)生因此缺乏數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.尤其在疫情居家教學(xué)期間，部分線下教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，在線上教學(xué)中無(wú)所適從，互動(dòng)缺失，教學(xué)效果大打折扣.

2 研究?jī)?nèi)容

本研究采用文獻(xiàn)研究法、調(diào)查研究法、行動(dòng)研究法、比較研究法，對(duì)希沃白板及系列軟件(如希沃授課助手、希沃品課、班級(jí)優(yōu)化大師、一起中學(xué)等)融入中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)(包括情境引入、知識(shí)講授、互動(dòng)教學(xué)、練習(xí)小結(jié)等環(huán)節(jié)，新授課、復(fù)習(xí)課和習(xí)題課等不同課型，不同生源等方面)進(jìn)行研究與實(shí)踐，以期轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方式，體現(xiàn)學(xué)生主體地位，促進(jìn)教學(xué)過(guò)程的互動(dòng)與生成，對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的內(nèi)容和實(shí)施方式進(jìn)行有效革新，如表1.

表1 希沃白板系列軟件轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式

研究?jī)?nèi)容包括：

(1)希沃白板促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查與分析.

(2)制定希沃白板促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革的實(shí)施效果的評(píng)價(jià)方式.

(3)形成希沃白板等系列軟件促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)(不同階段、不同課型、不同內(nèi)容)改革的策略與模式.

3 研究成效

3.1 希沃白板用于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的文獻(xiàn)分析

為全面了解希沃白板在中學(xué)數(shù)學(xué)方向的研究現(xiàn)狀，在中國(guó)知網(wǎng)通過(guò)四類(lèi)主題詞進(jìn)行文獻(xiàn)檢索(時(shí)間截至2020年12月31日)及詳盡分析[1].

3.1.1 文獻(xiàn)年度分布

希沃白板相關(guān)文獻(xiàn)共316篇，中學(xué)方向的有118篇，數(shù)學(xué)方向的有57篇，中學(xué)數(shù)學(xué)方向的有30篇，具體如表2.隨著軟件的普及，相應(yīng)的研究總量也在逐年增加，研究涉及不同領(lǐng)域，主要以小學(xué)學(xué)段、文科類(lèi)為主，面向數(shù)學(xué)學(xué)科的研究?jī)H占總量的18.0%，中學(xué)數(shù)學(xué)方面的研究?jī)H占總量的9.5%，近三年每年增幅僅有4篇.

表2 希沃白板文獻(xiàn)數(shù)量年度分布 (單位：篇)

3.1.2 主要主題及分布

如表3，希沃白板的研究主題主要集中在對(duì)希沃教學(xué)平臺(tái)的研究(134篇)，占檢索主題篇數(shù)的42.4%，其次是對(duì)教學(xué)中的應(yīng)用(34篇)及對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、中學(xué)英語(yǔ)等學(xué)科領(lǐng)域的研究；中學(xué)階段的研究主題也有類(lèi)似分布，多面向中學(xué)英語(yǔ)及交互式電子白板的研究；數(shù)學(xué)學(xué)科方面主要是圍繞小學(xué)數(shù)學(xué)、教學(xué)應(yīng)用及高效課堂的研究.

表3 研究主要主題分布

3.1.3 結(jié)果分析

文獻(xiàn)覆蓋學(xué)段學(xué)科范圍廣，說(shuō)明希沃白板已具有一定的普及面，但聚焦在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用研究存在較大空白；其次，研究集中在軟件功能和教學(xué)案例的體現(xiàn)，具有一定的實(shí)用性和通用性，但近兩年未見(jiàn)進(jìn)一步的、多角度的深入研究；第三，研究多集中于單一軟件的應(yīng)用，暫未見(jiàn)整合系列軟件促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的策略及模式的研究.

3.2 希沃白板系列軟件促進(jìn)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)表

針對(duì)希沃白板系列軟件特性及中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的特點(diǎn)，制定出軟件促進(jìn)課堂教學(xué)的專(zhuān)屬評(píng)價(jià)表，如表4.增加了課型定位及對(duì)使用軟件效果的評(píng)價(jià)，經(jīng)實(shí)踐多次修訂、檢驗(yàn)和完善，課堂評(píng)價(jià)實(shí)用性較高.

表4 希沃白板系列軟件促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)表

3.3 希沃白板促進(jìn)課堂教學(xué)的改革策略

將希沃白板的各項(xiàng)常態(tài)化功能與中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有機(jī)整合，提出了軟件促進(jìn)課堂教學(xué)改革的六項(xiàng)策略[2].

一是在新知定義等的教學(xué)中，利用希沃白板較強(qiáng)的交互性與生成性，配合蒙層、克隆等授課工具輕松實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有的教學(xué)生成；二是在面積公式等的教學(xué)中，利用幾何、形狀、尺規(guī)、公式編輯器等便捷工具制作表格和統(tǒng)計(jì)圖、繪制平面圖形和立體圖形，進(jìn)行規(guī)范的作圖等，提高教學(xué)的自由度；三是在圖形性質(zhì)等教學(xué)中，利用函數(shù)、數(shù)學(xué)畫(huà)板等課件動(dòng)畫(huà)工具繪制基本函數(shù)圖象、創(chuàng)作課件動(dòng)畫(huà)，提升知識(shí)的深廣度；四是在微課主導(dǎo)的教學(xué)中，利用課程視頻、題庫(kù)、數(shù)學(xué)小測(cè)等學(xué)科工具發(fā)布組卷，助力授課與練習(xí)測(cè)評(píng)；五是利用課堂活動(dòng)功能設(shè)計(jì)趣味分類(lèi)、判斷對(duì)錯(cuò)、選詞填空、分組競(jìng)爭(zhēng)等練習(xí)環(huán)節(jié)，真正實(shí)現(xiàn)師生之間、生生之間、生板之間的三方互動(dòng)；六是在教學(xué)的階段小結(jié)中，利用思維導(dǎo)圖工具將知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、動(dòng)態(tài)化呈現(xiàn)，有助于師生將思考的過(guò)程變得可視化.

3.4 希沃白板系列軟件促進(jìn)課堂教學(xué)的融合模式

解構(gòu)中學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)的全過(guò)程，找準(zhǔn)教學(xué)切入點(diǎn)，建構(gòu)出了希沃白板、一起中學(xué)等系列軟件促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)新授課、復(fù)習(xí)課、專(zhuān)題課的融合教學(xué)模式.下面以基于希沃白板及一起中學(xué)的復(fù)習(xí)課模式為例[3].

利用平板教室或電腦室授課，知識(shí)復(fù)習(xí)部分借助希沃白板創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，通過(guò)克隆、數(shù)學(xué)畫(huà)板、課堂活動(dòng)、思維導(dǎo)圖等交互功能，有效突破復(fù)習(xí)課教學(xué)的重難點(diǎn)，結(jié)構(gòu)化的梳理知識(shí)要點(diǎn)；通過(guò)希沃品課發(fā)送討論、搶答、答題板等，提升了師生之間、生生之間的互動(dòng)體驗(yàn)；利用班級(jí)優(yōu)化大師適時(shí)加分點(diǎn)評(píng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力；使用希沃授課助手實(shí)時(shí)展示學(xué)生的解題過(guò)程，有效增強(qiáng)了小組成員之間的互動(dòng)與交流.

當(dāng)堂檢測(cè)部分由學(xué)生在個(gè)人電腦的一起中學(xué)平臺(tái)作答.運(yùn)用大數(shù)據(jù)和人工智能手段精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、分析學(xué)情，讓教師精準(zhǔn)把控全體學(xué)生復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)效果，有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)與點(diǎn)撥，讓學(xué)生也能根據(jù)自身情況做到精準(zhǔn)糾錯(cuò)、鞏固提升.

4 研究?jī)r(jià)值

4.1 研究的學(xué)術(shù)價(jià)值

在教育新技術(shù)新手段下，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)理念和育人觀念，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體、師生深入?yún)⑴c、多向互動(dòng)、促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)方式，對(duì)希沃白板系列軟件促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革提出新的認(rèn)識(shí)、觀念和想法；對(duì)達(dá)成教學(xué)各階段目標(biāo)的策略、方法、途徑進(jìn)行有益的探索，提出了多種數(shù)學(xué)教學(xué)新策略、新模式.

4.2 研究的應(yīng)用價(jià)值

研究促進(jìn)了中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方式的改革，形成了希沃白板系列軟件與教學(xué)深度融合的多種可借鑒推廣的實(shí)施范式，影響了眾多一線教師和學(xué)校，為各地開(kāi)展教育信息化改革提供先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)；研究更新了教師已有的數(shù)學(xué)教學(xué)觀念，增強(qiáng)了信息化教學(xué)水平、科研能力和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)；通過(guò)軟件資源整合教學(xué)全過(guò)程，以個(gè)性化學(xué)習(xí)等方式，轉(zhuǎn)變了純紙筆、唯分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和有效性，促進(jìn)了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展.