初中數(shù)學(xué)智慧課堂現(xiàn)狀調(diào)查與思考
——以浙江省湖州市某中學(xué)為例

陳 若, 楊飛紅

(1.湖州師范學(xué)院 理學(xué)院， 浙江 湖州 313000； 2.溫州大學(xué) 數(shù)理學(xué)院，浙江 溫州 325006)

隨著時代的進(jìn)步,教育信息化不斷普及和發(fā)展，給基礎(chǔ)教育帶來了不一樣的生機(jī).《教育信息化“十三五規(guī)劃”》《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提到實現(xiàn)教育信息化[1].面對不一樣的時代需求，現(xiàn)今的課堂急需變革，智慧課堂已成為教育熱點.平板移動學(xué)習(xí)終端支持下的初中數(shù)學(xué)課堂成為發(fā)展趨勢,越來越多的學(xué)校開始將平板電腦作為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，在提升教學(xué)效果的同時實現(xiàn)學(xué)生的多元化發(fā)展、個性化發(fā)展和終身發(fā)展.智慧課堂具有教學(xué)精準(zhǔn)、個性化定制學(xué)習(xí)、評價管理自動化等優(yōu)點.但目前的初中教學(xué)智慧課堂還存在著教師教學(xué)觀念未完全轉(zhuǎn)變、教學(xué)模式缺乏創(chuàng)新等問題.本研究在學(xué)習(xí)理論和初中數(shù)學(xué)教學(xué)法的支持下，以交互式平板移動學(xué)習(xí)終端的主要功能為依托，以學(xué)生和教師為調(diào)查對象，實證分析目前浙江省湖州市初中數(shù)學(xué)智慧課堂的應(yīng)用情況，通過與初中數(shù)學(xué)傳統(tǒng)課堂的對比，對如何更好地提高初中智慧課堂的教學(xué)效果進(jìn)行思考，迎接“互聯(lián)網(wǎng)+初中數(shù)學(xué)教育”的到來.

1 研究對象與方法

經(jīng)全面細(xì)致地篩選，調(diào)查研究的學(xué)校分別為湖州市新世紀(jì)外國語學(xué)校和織里鎮(zhèn)中學(xué).近年來，這兩所學(xué)校在進(jìn)行教學(xué)實驗、課程改革和教育教學(xué)改革中，形成了各自獨特的教學(xué)模式，因此能為本研究提供可行的研究環(huán)境.

1.1 調(diào)查對象一：學(xué)生

以湖州市新世紀(jì)外國語學(xué)校八年級3個班、九年級3個班和織里鎮(zhèn)中學(xué)八年級3個班、九年級3個班，共376名學(xué)生為調(diào)查對象，發(fā)放問卷376份，回收問卷376份，其中有效問卷322份(男生166份，女生156份)，有效回收率為85.7%.選擇初二、初三學(xué)生進(jìn)行調(diào)查的原因是因他們都經(jīng)歷過初一階段的平板移動智慧課堂教學(xué)，積有一定的智慧課堂數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗.

1.2 調(diào)查對象二：數(shù)學(xué)教師

選取兩所學(xué)校使用過平板移動學(xué)習(xí)終端教學(xué)的數(shù)學(xué)教師34名，發(fā)放問卷34份，回收問卷34份，有效問卷32份，有效回收率為94.1%.被調(diào)查教師的具體情況見表1.

表1 被調(diào)查教師的基本情況

學(xué)生問卷主要從學(xué)生對數(shù)學(xué)的喜愛程度、喜歡的數(shù)學(xué)教學(xué)方法和課堂活動、對平板教學(xué)的態(tài)度、學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式等方面進(jìn)行設(shè)計.教師問卷主要從備課壓力、平板教學(xué)的優(yōu)缺點、設(shè)計的課堂活動、傳統(tǒng)課堂與智慧課堂的評價等方面進(jìn)行設(shè)計.采集的數(shù)據(jù)用SPSS和Excel軟件進(jìn)行分析.

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 初中數(shù)學(xué)智慧課堂受到教師和學(xué)生的青睞

采用平板移動學(xué)習(xí)終端的出發(fā)點是為引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)，提高教學(xué)效率.在這種課堂上，教師和學(xué)生能夠體驗到許多傳統(tǒng)課堂不能做到卻努力想實現(xiàn)的數(shù)學(xué)活動[2].當(dāng)下教學(xué)提倡民主、開放、雙向的師生關(guān)系，尊重學(xué)生的個性化發(fā)展，激活學(xué)生的主體意識.智慧課堂教學(xué)模式能幫助實現(xiàn)人格平等、教與學(xué)并行、情感交流的師生關(guān)系，與新型師生互動關(guān)系相符.

通過實證調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生十分喜歡并愿意采用這種教學(xué)模式.教師通過平板移動學(xué)習(xí)終端能感受到“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)教育”強(qiáng)大的教學(xué)效果.因為學(xué)生接受能力較強(qiáng)，移動終端上手快，所以教師尤其是年輕教師高度贊同平板助力的智慧課堂教學(xué)，并對智慧課堂教學(xué)充滿信心.由圖1可見：63%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課堂形式多樣；33%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂沒有太大區(qū)別，這可能與任課教師沒有正確使用平板教學(xué)和學(xué)生沒有利用平板學(xué)習(xí)有關(guān)；4%的學(xué)生認(rèn)為平板助力的課堂非?？菰铮瑥亩鴮?shù)學(xué)課堂失去興趣.由圖2的統(tǒng)計結(jié)果可見，87.5%的初中數(shù)學(xué)教師認(rèn)為智慧課堂更能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，希望能利用好這個幫手；12.5% 的初中數(shù)學(xué)教師認(rèn)為傳統(tǒng)課堂教學(xué)不可替代智慧課堂教學(xué).的確，傳統(tǒng)的教學(xué)方式有著無法比擬的優(yōu)點，但僅僅采用傳統(tǒng)的班級授課制進(jìn)行教學(xué)已不能滿足新時代人才培養(yǎng)的需求，需要尋求傳統(tǒng)課堂與信息技術(shù)更好結(jié)合的教學(xué)方法.

圖1 學(xué)生對平板助力的數(shù)學(xué)課堂的感受Fig.1 Students’ feelings about tablet-powered math classroom

圖2 教師對智慧課堂和傳統(tǒng)課堂的態(tài)度Fig.2 Teachers’ attitudes towards smart classrooms and traditional classrooms

2.2 初中數(shù)學(xué)智慧課堂能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主體性

針對課堂中學(xué)生能否主動參與學(xué)習(xí)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在小組討論中，46.6%學(xué)生認(rèn)為自己是討論的配角，沒有機(jī)會能夠充分發(fā)表自己的想法.這表現(xiàn)出初中生的自我認(rèn)知和渴望實現(xiàn)課堂的主體性.由表2可見，以“小組討論中的個人活動”為自變量，以“學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣”為因變量，其相關(guān)系數(shù)檢驗的顯著性概率為0.000，<0.05，且P>0，兩者具有正相關(guān)性，即小組討論中個人活動的積極性與個人對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣有顯著關(guān)聯(lián)性.交叉分析結(jié)果見表3.

表2 相關(guān)性分析

表3 學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和小組討論中的個人活動交叉表

由表3可見：對數(shù)學(xué)非常感興趣的學(xué)生在討論中通常積極參與并充當(dāng)重要角色，占總?cè)藬?shù)的31.7%；對數(shù)學(xué)比較感興趣的學(xué)生更多的是參與討論，但充當(dāng)配角.由此說明，興趣是最好的老師.在智慧課堂中，要想學(xué)生積極參與課堂討論，教師就要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，安排合理的學(xué)習(xí)任務(wù)，避免出現(xiàn)學(xué)生在課堂上不參與討論的情況.雖然有18.3%的學(xué)生對此教學(xué)興趣較低，但還是參與了討論，這與教師采用學(xué)生之間合作交流和互相評價的方式密切相關(guān).在課堂上引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)自己的主體性非常重要，能幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生獲取知識，教師既要發(fā)揮主導(dǎo)作用，又要尊重學(xué)生的主體地位，讓每位學(xué)生都有發(fā)表自己想法的機(jī)會.信息技術(shù)的到來,這一比例將會越來越高[3].

2.3 初中數(shù)學(xué)智慧課堂能實現(xiàn)先學(xué)后教和以學(xué)定教

只有在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后，教師才能根據(jù)學(xué)生的學(xué)來定教.平板移動學(xué)習(xí)終端將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程以數(shù)據(jù)的形式保留，不僅可以科學(xué)客觀地評教評學(xué)，而且能夠有針對性地推進(jìn)學(xué)生發(fā)展，見證學(xué)生的變化.圖3的統(tǒng)計結(jié)果反映了學(xué)生對自己數(shù)學(xué)成績不太理想的歸因.34%的學(xué)生認(rèn)為自己的學(xué)習(xí)自覺性不高，缺乏對數(shù)學(xué)題目的深入思考；32%的學(xué)生認(rèn)為初中數(shù)學(xué)要求較高，且枯燥難懂，從而產(chǎn)生畏懼心理；18%的學(xué)生認(rèn)為自己沒有時間去溫故知新.從學(xué)生自身角度出發(fā)的歸因反映了學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中遇到的主要障礙.因此，如果教師不能根據(jù)學(xué)生的具體情況調(diào)整教學(xué)，往往會導(dǎo)致大部分學(xué)生的成績不理想.平板移動學(xué)習(xí)終端支持下的智慧課堂滿足了教師和學(xué)生的雙向需求.從圖4可以看出：37%的數(shù)學(xué)教師能夠利用平板上的統(tǒng)計數(shù)據(jù)及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，且能在課堂上創(chuàng)造大量機(jī)會讓學(xué)生常動手、勤思考，充分展現(xiàn)自我，體驗成功的感覺，克服畏懼心理；44%的教師會不定時地關(guān)注平板上的數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度.在課后，學(xué)生可以利用平板移動學(xué)習(xí)終端對一些未理解的知識進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，及時溫故知新.因此，如果教師和學(xué)生都能利用好這些功能，必將助推學(xué)生不斷進(jìn)步.

圖3 學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)成績不理想的歸因圖Fig.3 Attributional chart of students’ perception of unsatisfactory math performance

圖4 教師利用平板數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度的頻率圖Fig.4 Frequency chart of teachers using tablet data to adjust teaching progress

2.4 數(shù)學(xué)教師的教學(xué)觀念有待轉(zhuǎn)變

由表4可見，教學(xué)經(jīng)歷越豐富即教齡越長的教師，使用平板數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度的頻率越低，而年輕教師對平板移動終端接受能力較強(qiáng)，上手快.在與個別教師的訪談中了解到，個別老教師雖然在上平板班的數(shù)學(xué)課程，但很少使用平板進(jìn)行教學(xué)，他們更習(xí)慣于根據(jù)已有的教學(xué)經(jīng)驗備課.

表4 教齡與利用平板數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度頻率的交叉分析表

面對新時代的人才需求，轉(zhuǎn)變教師觀念和優(yōu)化平板移動終端非常必要.教師要想將技術(shù)與教學(xué)融合，需要利用新的技術(shù)手段去實現(xiàn)一種尊重學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的模式和能解決學(xué)生學(xué)習(xí)差異的方式.調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師在處理教學(xué)設(shè)計的過程中，對新舊交替懷有擔(dān)憂心態(tài).而一線數(shù)學(xué)教師不邁出這一步，教育就很難把“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)教育”走下去[4].面對新型的授課方式，教師要注重自身能力的培養(yǎng),為學(xué)生們樹立好榜樣，通過自學(xué)、培訓(xùn)和合作等途徑提高自身的專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)各方面的能力,做一個知識淵博、能力過硬的新型教師[5].“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是提高基礎(chǔ)教育質(zhì)量的有效途徑，未來勢不可擋，教師需要做好迎接的準(zhǔn)備.

2.5 初中數(shù)學(xué)智慧課堂模式存在的不足

結(jié)合圖5，從設(shè)備保障來說，一旦平板損壞，學(xué)生進(jìn)度就會受到影響，所以平板的及時維修非常重要；從作業(yè)問題來說，教師常常會為“學(xué)生做平板移動學(xué)習(xí)終端作業(yè)馬虎對應(yīng)，質(zhì)量不高”“學(xué)生經(jīng)常利用平板移動學(xué)習(xí)終端做其他無關(guān)的事情”“除了選擇題外，在平板移動學(xué)習(xí)終端上改其他類型的作業(yè)費時費力”等問題煩惱；從數(shù)學(xué)知識來說，因平板移動學(xué)習(xí)終端的資源較缺乏，且與浙教版不配套，所以大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師不會去利用優(yōu)學(xué)派中的資源，只能自己做課件備課，加大了備課強(qiáng)度，消磨了備課熱情.

圖5 教師使用平板教學(xué)后的困擾Fig.5 Teachers’ troubles after using tablet teaching

經(jīng)過問卷調(diào)查和多次實地訪談發(fā)現(xiàn)：雖然平板方便快捷，但要將每位教師的資源如公式、函數(shù)圖像上傳則費時費力；大部分平板資源庫如優(yōu)學(xué)派、101等存在缺乏針對性和不夠精致等問題.由于平板移動學(xué)習(xí)終端的智慧課堂模式還存在很多問題，許多學(xué)校并未接納該模式，因此智慧課堂模式?jīng)]有大面積地推廣開來.

3 思考與建議

3.1 提升平板的各項功能，突破教學(xué)重難點

有平板移動學(xué)習(xí)終端的課堂未必是智慧課堂，智慧課堂也未必要有平板移動學(xué)習(xí)終端.就現(xiàn)狀而言，平板移動學(xué)習(xí)終端下的智慧課堂擁有很多傳統(tǒng)課堂無法做到的優(yōu)點，但通過努力改進(jìn)平板助力下智慧課堂的諸多不足，利用其強(qiáng)大的功能實現(xiàn)與傳統(tǒng)教育的有機(jī)結(jié)合，更能真正實現(xiàn)智慧教學(xué).

初中數(shù)學(xué)知識可以概括為三個特點：一是具體生活經(jīng)驗和常識的系統(tǒng)化；二是大多數(shù)知識具有的兩種屬性：既可以是學(xué)生從不同的認(rèn)知角度把這個知識融入解題過程中，又可以是學(xué)生把其作為思考或操作的對象，不需要操作步驟；三是知識的概括程度表現(xiàn)出層次性，如在代數(shù)式中，先接觸到直觀常見的x、y，然后再有單項式和多項式，再逐漸引入函數(shù)的概念[6].對初中生來說，數(shù)學(xué)課堂上知識點抽象和課堂上缺少主體表現(xiàn)，往往是不能掌握數(shù)學(xué)重難點的原因.教師在面對抽象的數(shù)學(xué)概念，以及復(fù)雜的推導(dǎo)公式和證明題時，往往是按部就班地采用常見的教學(xué)方式去引導(dǎo)，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高.但是利用交互式平板后，學(xué)生可以將自己的想法表達(dá)出來，加上不同的理解方式，就可形成思維的碰撞.教師不僅可以利用平板移動學(xué)習(xí)終端的強(qiáng)大功能引導(dǎo)學(xué)生自己動手，還可以與全國各地的教師相互交流，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享.

3.2 注重學(xué)生的分層需求，按學(xué)生的實際能力組織課堂

理解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求能夠幫助教師有針對性地組織課堂教學(xué).條件相當(dāng)艱苦的“80后”，其學(xué)生時代主要出于改善未來的生活質(zhì)量而學(xué)習(xí)；家庭環(huán)境相對不錯的“90后”，其學(xué)習(xí)更多的是為展現(xiàn)自己的才藝和學(xué)習(xí)能力；新一代“00后”的學(xué)習(xí)更看重自身的興趣和感受.如果他們在學(xué)習(xí)中能更好地享受學(xué)習(xí)過程，他們就會投入更多的時間和精力.反之則會放松和懈怠.

不同的學(xué)生對自身數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的要求不同，面對不一樣的學(xué)生和時代需求，現(xiàn)今的課堂教學(xué)急需變革.教師可以根據(jù)學(xué)生的需求，利用平板分層次地引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)內(nèi)容和作業(yè)，使其掌握基本的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)技能，促成學(xué)生的個性化發(fā)展.利用交互式平板有效地進(jìn)行因材施教是教育公平的一種體現(xiàn).

3.3 轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，讓以生為本的理念貫穿課堂

調(diào)查表明，“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)教育”能更好地實現(xiàn)學(xué)生主體性教育.除了平板移動學(xué)習(xí)終端需要不斷完善外，教師也需要及時地轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念.強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性并不等于教師的主導(dǎo)作用就受到遏制，相反，由于互聯(lián)網(wǎng)的資源良莠不齊、混亂繁雜，更需要加強(qiáng)教師的主導(dǎo)作用，讓傳統(tǒng)教學(xué)與智慧教學(xué)有效結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，避免被“互聯(lián)網(wǎng)+”的形式化東西吸引，或固執(zhí)己見地排斥新事物.

從知識學(xué)習(xí)的角度看，學(xué)習(xí)的目標(biāo)并非僅僅是實現(xiàn)對所學(xué)知識的機(jī)械記憶，而是應(yīng)能在實踐中真正發(fā)揮所學(xué).就現(xiàn)階段國內(nèi)初中數(shù)學(xué)課堂的整體教學(xué)情況看，絕大多數(shù)學(xué)生在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中習(xí)慣于跟隨教師的思路，較少對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行獨立思考，導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)知識提升緩慢，而且教師也還未克服精準(zhǔn)教學(xué)在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下的操作困難[7].因此，學(xué)校和教師應(yīng)把握好數(shù)據(jù)驅(qū)動背景下的智慧教學(xué)方向，不斷更新教學(xué)理念，提升網(wǎng)絡(luò)授課水平和數(shù)據(jù)處理能力，才能為學(xué)生提供更便捷、優(yōu)質(zhì)、有針對性的教學(xué).

3.4 用平板的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，創(chuàng)自主評價方式

利用大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，主動整合數(shù)學(xué)教育能力和信息技術(shù)能力，把學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程，包括所有的截圖、練習(xí)和錯題保存在平臺中，有針對性地開展數(shù)學(xué)學(xué)科的研究性學(xué)習(xí)，并讓學(xué)生和家長共同參與到學(xué)習(xí)評價中來.教師需要培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)課堂的掌控能力和自我認(rèn)知能力，能利用學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)評價自我，鼓勵學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)心得、學(xué)習(xí)經(jīng)驗與其他同學(xué)交流和分享，教師要對分享經(jīng)驗和心得的學(xué)生加以肯定.通過這樣的評價機(jī)制，改變以往教師單方面評價的不足，使學(xué)生能更全面地看待自己的錯誤，并及時加以改正.

4 結(jié) 語

“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)教育”是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的一個重要分支，平板移動學(xué)習(xí)終端支持下的初中數(shù)學(xué)智慧課堂是數(shù)學(xué)課堂發(fā)展的必經(jīng)之路.初中數(shù)學(xué)智慧課堂的本質(zhì)是為順應(yīng)時代的發(fā)展，促成學(xué)生的智慧生成.通過對初中數(shù)學(xué)智慧課堂現(xiàn)狀的調(diào)查，明確其在實行過程中的優(yōu)點和不足，以便有針對性地完善課堂，從而讓智慧課堂更好地為師生服務(wù).