信息化背景下小學數(shù)學個性化學習模式的研究與實踐

王 蘭

(蘭州市永登縣周家莊小學,甘肅蘭州,730317)

一、引言

小學數(shù)學個性化學習是教育者通過全面評價學習者,發(fā)現(xiàn)并解決其學習問題,為每名學習者定制不同的學習策略和方法以提高其學習有效性的教育模式。小學生之間存在個性差異,教師尊重其個體差異并針對每名學生的特性、優(yōu)勢、興趣開展個性化學習是促進素質教育深入實施的關鍵。[1]在實踐中,個性化學習模式能顯著提升學生的學習效果和興趣。運用現(xiàn)代信息技術,能夠更好地了解每名學生的學習特點和需求,制定個性化的學習計劃,實現(xiàn)因材施教,培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)造力。本研究以人教版小學數(shù)學三年級上冊教學實踐為例,從小學數(shù)學個性化學習的內涵入手,分析個性化學習模式的優(yōu)勢,并從多媒體、公眾號、智慧教學大數(shù)據(jù)平臺三個方面開展個性化學習模式實踐,以更好地開展小學數(shù)學的個性化學習。

二、優(yōu)勢

傳統(tǒng)數(shù)學教學中,部分教師照本宣科,導致課堂氣氛沉悶,學生的學習效率低下、積極性不足,忽略了學生創(chuàng)新精神的培育,其合作交流能力及自主探究能力未能得到有效提高。信息化背景下的小學數(shù)學個性化學習通過運用信息技術,能夠在一定程度上解決上述問題。在信息技術環(huán)境下,教師可以充分了解學生的學習風格、興趣愛好及學習需求,為學生量身打造多樣化、個性化的學習模式。這些模式包括自主學習、合作學習、探究學習等。通過深入了解學生的學習特點,教師能夠為學生提供更加貼合實際需求的學習路徑,從而充分發(fā)揮學生的主體作用。

(一)實時互動反饋

實時互動反饋功能能夠為學生提供及時、準確的學習反饋。這使學生能夠根據(jù)自己的學習情況,調整學習計劃和方法,實現(xiàn)個性化學習。同時,教師可以根據(jù)學生的反饋,進行有針對性的輔導,從而提高教學效率和效果。此外,多媒體素材和在線游戲模式能夠讓學生獲得及時反饋,其特有的互動性能夠激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習積極性,進而逐漸提高學習質量。

(二)豐富學習資源

在信息技術的支持下,學生可以較為輕松地獲取各類學習資源,此類平臺包括在線課程、學習軟件和數(shù)字圖書館等。這些資源為學生提供了豐富的學習素材,不論是課堂知識的補充還是科普知識的拓展,都能夠幫助學生拓寬知識面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。信息技術通過引導學生探究、實踐和驗證,激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的潛力,從而有效鍛煉學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

(三)培養(yǎng)團隊精神

信息技術支持下的合作交流工具,如在線討論和實時通信軟件等,為學生提供了便捷的溝通途徑。利用這些技術和工具,學生可以相互協(xié)作、分享經(jīng)驗、交流心得,能夠有效培養(yǎng)學生的交流能力。此外,平臺還可以引導學生自主學習、自主探究,在平臺的加持下,學生可以相互討論自己的見解和看法,幫助他人解決問題,這有助于提高學生的自主學習能力,使學生在團隊中發(fā)揮更大的作用。

(四)提升綜合素質

學生可以應用信息技術自主確定學習目標,選擇學習內容和方法并進行自我評價。這種自主學習模式有助于培養(yǎng)學生的獨立思考能力、決策能力和自我管理能力。同時,豐富的學習資源能夠為學生提供增長見識和能力的基礎,平臺也可以引導學生進行自主探究,既能鍛煉學生的研究能力,又能提高學生的綜合素質。

三、實踐路徑

(一)運用多媒體信息技術輔助學生認知

在小學數(shù)學個性化學習模式中,多媒體信息技術可以輔助學生認知,這需要教師轉變觀念,注重多媒體信息技術與課堂教學的整合。教師應靈活運用多媒體信息技術,為學生提供生動、形象、直觀的視覺和聽覺刺激,幫助學生更好地理解和掌握數(shù)學知識。具體的實踐要點如下。

第一,將抽象的數(shù)學概念和理論知識轉化為形象直觀的圖像、動畫、音頻和視頻等形式。例如,在教學長方形和正方形等四邊形內容時,為了引導學生探究長方形和正方形的特征,教師可以利用多媒體展示如圖1所示的課件內容。學生可以通過觀察、測量、折疊等方式進行互動式學習,總結正方形與長方形的特征。這種個性化學習方式不僅可以幫助學生對長方形和正方形有了更加深入的認識,還可以增強學生學習的主動性和積極性。

圖1 “長方形和正方形”課件內容

第二,構建互動性學習環(huán)境,讓學生在與多媒體的互動中實現(xiàn)自主與探究學習。教師通過在多媒體上設計互動游戲、數(shù)學應用等,讓學生在玩耍中學習,提高學生的學習興趣。例如,在教學“分數(shù)的初步認識”內容時,為了引導學生進行個性化學習,教師可利用多媒體信息技術創(chuàng)設“分數(shù)樂園大冒險”的互動游戲。在這個游戲中,學生被置于一個神奇的分數(shù)樂園中,需要通過完成一系列關卡掌握分數(shù)知識,并繼續(xù)前行。在這個樂園里,學生會遇到各種與分數(shù)相關的挑戰(zhàn),如讀分數(shù)、寫分數(shù)、比較分數(shù)的大小等。只有正確完成挑戰(zhàn),才能獲得分數(shù)寶石并繼續(xù)前往下一個關卡。關卡一是讀分數(shù)。學生來到一個分數(shù)墻前,上面有多個分數(shù),每個分數(shù)的下方都有一個按鈕。學生需要點擊按鈕,正確讀出上面的分數(shù)。關卡二是寫分數(shù)。學生來到一個分數(shù)拼圖區(qū),需要根據(jù)提供的數(shù)字,將不同的分數(shù)拼圖組合在一起,并正確寫出對應的分數(shù)。關卡三是比較分數(shù)的大小。學生來到分數(shù)比較區(qū),需要比較提供的兩個分數(shù)的大小并給出正確答案。關卡四是創(chuàng)造分數(shù)。學生來到創(chuàng)造分數(shù)區(qū),需要根據(jù)提供的信息,如整體的多少分之一,或者幾個相同分數(shù)的組合,創(chuàng)造出一個新的分數(shù),并正確讀出來和寫出來。學生需要正確完成與分數(shù)相關的任務才能獲得分數(shù)寶石。獲得的寶石越多,說明學生對分數(shù)知識掌握得越好。在游戲結束后,教師根據(jù)學生獲得的寶石數(shù)量和完成關卡的速度,給予學生相應的評價和反饋,以便更好地指導學生個性化學習。教師通過設計此游戲,讓學生在互動游戲中學習和掌握分數(shù)的知識,提高了學生的學習興趣和積極性。同時,教師可以將游戲成績與學生的日常數(shù)學成績結合起來,作為評估學生學習情況和下一步需求的參考。[3]

第三,為學生提供個性化的學習資源。根據(jù)學生的學習需求和能力水平,制作不同難度和進度的多媒體課件、教學視頻、練習題等,讓學生根據(jù)自身實際情況選擇。例如,在“倍的認識”教學中,教師可使用多媒體信息技術提供不同難度、不同形式的學習資源。具體來說,資源可針對學生特點、學習階段的需求有針對性地提供。例如,對于基礎水平學生,提供概念講解視頻、基礎練習題、生活中的案例等學習資源;對于進階水平學生,提供概念深入解析視頻、進階練習題、實際生活的應用等學習資源;對于挑戰(zhàn)水平學生,提供概念拓展視頻、挑戰(zhàn)練習題、研究性學習任務等學習資源。這些學習資源以多媒體課件、教學視頻、練習題等形式呈現(xiàn),能夠滿足不同學生的學習需求和能力水平。此外,教師可公開不同類型的學習資源,讓學生根據(jù)自身情況自主選擇適合的學習資源進行學習和探究。這樣能夠更好地滿足學生的個性化學習需求,提高學生的學習效果和能力水平。

第四,收集和分析學生的學習數(shù)據(jù),了解每名學生的學習情況和需求,并提供有針對性的反饋和指導。通過使用多媒體課件、教學視頻、練習題等學習資源,教師能夠收集到學生的學習數(shù)據(jù),包括學習進度、練習題成績、討論區(qū)發(fā)言情況等。利用信息技術工具對這些數(shù)據(jù)進行整理和分析,可以深入了解每名學生的學習情況和需求。例如,在“測量”這一單元的教學中,教師可根據(jù)學生在練習題中的錯誤點,分析學生對測量單位、測量方法等知識點的掌握情況。根據(jù)學生的學習數(shù)據(jù),教師提供個性化的反饋和指導。例如,對于掌握不扎實的知識點,教師應推送有針對性的講解和練習題,幫助學生更好地理解和應用所學知識,提高學生的學習效果和能力水平,實現(xiàn)個性化教學和差異化輔導的目標。[4]

(二)運用公眾號搭建教學互動平臺

運用公眾號搭建教學互動平臺,能夠踐行因材施教理念,提高學生學習效果,促進師生互動,提高學生的學習積極性和參與度,為學生的數(shù)學學習提供更多個性化的學習渠道。[5]為了更有效地滿足個性化學習的需要,公眾號平臺應具備以下功能。

第一,教學內容發(fā)布功能。教師需在公眾號上定期發(fā)布有針對性的教學內容,包括課程視頻、圖文講解、練習題等。同時,教師應將內容按照不同難度和進度的知識點分類,以滿足不同學生的學習需求。第二,互動問答功能。學生需能夠在公眾號上提問或回答問題,教師及時答疑解惑。這種互動方式旨在增強師生之間的溝通和交流,幫助學生及時解決學習中遇到的問題。第三,學生作品展示功能。鼓勵學生展示自己的數(shù)學作品,如作業(yè)、試卷、創(chuàng)意成果,讓學生彼此學習和借鑒。第四,學習資源分享功能,提供數(shù)學學習的拓展資源,如數(shù)學游戲、趣味數(shù)學題等,幫助學生擴展數(shù)學知識,激發(fā)學習興趣。第五,家長交流功能。公眾號為家長提供一個交流平臺。教師可鼓勵學生在公眾號上分享育兒經(jīng)驗和學習方法,促進家校的互動和交流,讓家長及時了解學生的學習情況。

以“倍的認識”內容為例,公眾號發(fā)布內容如下。第一,發(fā)布視頻,如通過動畫講解,介紹倍的概念及意義,幫助學生隨時隨地復習倍的概念和應用。第二,發(fā)布與倍相關的練習題,如計算一個數(shù)的幾倍是多少,讓學生在線答題,幫助學生鞏固倍的認識和應用。第三,展示學生數(shù)學作品,如倍數(shù)應用題解答、倍數(shù)手工制作等,鼓勵學生展示學習成果,讓其他學生學習和借鑒。第四,分享與倍相關的拓展資源,如生活中的倍數(shù)例子、倍數(shù)在數(shù)學中的應用等,幫助學生了解倍數(shù)在生活中的應用范圍和重要性。第五,邀請家長分享自己輔導孩子“倍的認識”的經(jīng)驗,促進家長間的互動和交流,彼此參考學習思路。[6]

(三)運用智慧教學大數(shù)據(jù)平臺精準教學

智慧教學大數(shù)據(jù)平臺的運用以滿足學生個性化學習為目標,旨在采集和分析學生數(shù)據(jù),建立知識圖譜與能力評估模型,更有效地提供個性化學習資源推薦和規(guī)劃路徑。該平臺支持自我發(fā)現(xiàn)與自我糾偏,能為教師提供全面的支持與協(xié)作,具備完善的管理系統(tǒng)和友好的用戶界面,能促進學生的個性化學習和教師的專業(yè)發(fā)展。

運用平臺全面、實時采集學生的學習數(shù)據(jù),包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、測試成績、學習行為等,此外,還可以記錄學生的興趣愛好、學習風格等。隨后,再通過大數(shù)據(jù)技術深入分析,為個性化教學提供數(shù)據(jù)支持。運用平臺的知識圖譜技術,建立學科知識模型和能力評估模型。根據(jù)得出的學生學習數(shù)據(jù)可以較為準確地評估學生在各個知識點上的掌握情況,以及學生的學科能力水平,進而為學生提供精準的評估結果和反饋,幫助學生了解自身優(yōu)勢和不足。運用平臺的學生能力評估結果和個性化學習需求,向學生提供個性化的學習資源推薦服務。此外,通過智能推薦算法和個性化定制技術,針對學生的薄弱點提供配套的學習資源,推薦相關的學習資料和拓展資源,確保每名學生都能獲取符合需求的學習資源。在個性化學習路徑規(guī)劃方面,結合學生的學習數(shù)據(jù)和評估結果,為學生提供個性化的學習路徑規(guī)劃,制定長期和短期的個性化學習目標,提供實現(xiàn)這些目標的學習策略和建議。通過精準的學習建議和學科輔導,幫助學生找到適合自身的學習方法和成長路徑。在自我糾偏與自我發(fā)現(xiàn)機制方面,平臺可以提供實時學習反饋、錯誤糾正和學習建議,引導學生發(fā)現(xiàn)自身學習存在的問題并采取相應的解決措施,幫助學生發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)勢和不足,激發(fā)學生的自信心和動力。在教師支持與協(xié)作方面,平臺的教師支持功能能夠幫助教師及時了解學生的學習情況、獲取教學資源、設計個性化教學方案等。通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術,教師能夠獲取精準的學生學習情況分析和教學建議,有針對性地提高教學效果。此外,該平臺可以加強教師之間的協(xié)作與交流,促進教育資源的共享和教師專業(yè)成長。[7]

例如,在“萬以內的加法和減法”教學中,為了讓學生在個性化學習中掌握萬以內的加法和減法的基本概念和運算方法,在課前預習環(huán)節(jié),教師通過智慧教學大數(shù)據(jù)平臺推送預習任務和資源,包括萬以內的加法和減法的基本概念、運算方法等。學生在規(guī)定時間內完成預習任務并提交答案。平臺自動批改和統(tǒng)計學生的答題情況,為教師提供詳細的數(shù)據(jù)反饋。在課堂教學環(huán)節(jié),根據(jù)學生的預習情況,教師在課堂上有針對性地講解萬以內的加法和減法的重點和難點。同時,教師可將問題發(fā)布在智慧教學大數(shù)據(jù)平臺,實時監(jiān)控學生的學習狀態(tài)和答題情況,及時發(fā)現(xiàn)學生的學習困難并采取相應的輔導措施。在課后拓展環(huán)節(jié),教師根據(jù)學生的學習情況和興趣愛好,利用智慧教學大數(shù)據(jù)平臺推送個性化的拓展學習資源,如相關視頻、實例應用、數(shù)學游戲等。學生根據(jù)自己的需求選擇合適的學習資源進行自主學習,提高學科能力和素養(yǎng)。在評估與反饋環(huán)節(jié),每隔一段時間,教師通過智慧教學大數(shù)據(jù)平臺收集學生的學習數(shù)據(jù)和評估結果進行綜合分析。根據(jù)分析結果,及時調整教學計劃和策略,針對學生的個性化需求進行精準教學。同時,平臺也會根據(jù)學生的學習情況和成績表現(xiàn)為學生提供自我診斷和精準學習的建議和資源推送。[8]

四、結語

信息化背景下小學數(shù)學個性化學習模式是一種適合小學生個性化需求的學習模式,具有自主性、個別化、差異性、創(chuàng)造性等特點。教師要科學利用信息化手段和資源,優(yōu)化小學數(shù)學個性化學習模式,充分激發(fā)學生的學習興趣和動力,提高學生的學習效果,為小學生提供更加優(yōu)質的教育服務,以滿足學生數(shù)學個性化學習的需要,使得數(shù)學教學始終契合學生的學習需求,不斷提升學生的個性化學習成效。