初中数学智慧课堂现状调查与思考——以浙江省湖州市某中学为例

陈 若, 杨飞红

(1.湖州师范学院 理学院， 浙江 湖州 313000； 2.温州大学 数理学院，浙江 温州 325006)

随着时代的进步,教育信息化不断普及和发展，给基础教育带来了不一样的生机.《教育信息化“十三五规划”》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提到实现教育信息化[1].面对不一样的时代需求，现今的课堂急需变革，智慧课堂已成为教育热点.平板移动学习终端支持下的初中数学课堂成为发展趋势,越来越多的学校开始将平板电脑作为教师教学和学生学习的工具，在提升教学效果的同时实现学生的多元化发展、个性化发展和终身发展.智慧课堂具有教学精准、个性化定制学习、评价管理自动化等优点.但目前的初中教学智慧课堂还存在着教师教学观念未完全转变、教学模式缺乏创新等问题.本研究在学习理论和初中数学教学法的支持下，以交互式平板移动学习终端的主要功能为依托，以学生和教师为调查对象，实证分析目前浙江省湖州市初中数学智慧课堂的应用情况，通过与初中数学传统课堂的对比，对如何更好地提高初中智慧课堂的教学效果进行思考，迎接“互联网+初中数学教育”的到来.

1 研究对象与方法

经全面细致地筛选，调查研究的学校分别为湖州市新世纪外国语学校和织里镇中学.近年来，这两所学校在进行教学实验、课程改革和教育教学改革中，形成了各自独特的教学模式，因此能为本研究提供可行的研究环境.

1.1 调查对象一：学生

以湖州市新世纪外国语学校八年级3个班、九年级3个班和织里镇中学八年级3个班、九年级3个班，共376名学生为调查对象，发放问卷376份，回收问卷376份，其中有效问卷322份(男生166份，女生156份)，有效回收率为85.7%.选择初二、初三学生进行调查的原因是因他们都经历过初一阶段的平板移动智慧课堂教学，积有一定的智慧课堂数学学习经验.

1.2 调查对象二：数学教师

选取两所学校使用过平板移动学习终端教学的数学教师34名，发放问卷34份，回收问卷34份，有效问卷32份，有效回收率为94.1%.被调查教师的具体情况见表1.

表1 被调查教师的基本情况

学生问卷主要从学生对数学的喜爱程度、喜欢的数学教学方法和课堂活动、对平板教学的态度、学生自主学习方式等方面进行设计.教师问卷主要从备课压力、平板教学的优缺点、设计的课堂活动、传统课堂与智慧课堂的评价等方面进行设计.采集的数据用SPSS和Excel软件进行分析.

2 调查结果与分析

2.1 初中数学智慧课堂受到教师和学生的青睐

采用平板移动学习终端的出发点是为引发学生学习兴趣，让学生深入理解数学，提高教学效率.在这种课堂上，教师和学生能够体验到许多传统课堂不能做到却努力想实现的数学活动[2].当下教学提倡民主、开放、双向的师生关系，尊重学生的个性化发展，激活学生的主体意识.智慧课堂教学模式能帮助实现人格平等、教与学并行、情感交流的师生关系，与新型师生互动关系相符.

通过实证调查发现，学生十分喜欢并愿意采用这种教学模式.教师通过平板移动学习终端能感受到“互联网+数学教育”强大的教学效果.因为学生接受能力较强，移动终端上手快，所以教师尤其是年轻教师高度赞同平板助力的智慧课堂教学，并对智慧课堂教学充满信心.由图1可见：63%的学生认为现在的数学课堂形式多样；33%的学生认为与传统课堂没有太大区别，这可能与任课教师没有正确使用平板教学和学生没有利用平板学习有关；4%的学生认为平板助力的课堂非常枯燥，从而对数学课堂失去兴趣.由图2的统计结果可见，87.5%的初中数学教师认为智慧课堂更能促进学生的发展，希望能利用好这个帮手；12.5% 的初中数学教师认为传统课堂教学不可替代智慧课堂教学.的确，传统的教学方式有着无法比拟的优点，但仅仅采用传统的班级授课制进行教学已不能满足新时代人才培养的需求，需要寻求传统课堂与信息技术更好结合的教学方法.

图1 学生对平板助力的数学课堂的感受Fig.1 Students’ feelings about tablet-powered math classroom

图2 教师对智慧课堂和传统课堂的态度Fig.2 Teachers’ attitudes towards smart classrooms and traditional classrooms

2.2 初中数学智慧课堂能提高学生的学习兴趣和主体性

针对课堂中学生能否主动参与学习的调查发现，在小组讨论中，46.6%学生认为自己是讨论的配角，没有机会能够充分发表自己的想法.这表现出初中生的自我认知和渴望实现课堂的主体性.由表2可见，以“小组讨论中的个人活动”为自变量，以“学生对数学的兴趣”为因变量，其相关系数检验的显著性概率为0.000，<0.05，且P>0，两者具有正相关性，即小组讨论中个人活动的积极性与个人对数学学习的兴趣有显著关联性.交叉分析结果见表3.

表2 相关性分析

表3 学生对数学学习兴趣和小组讨论中的个人活动交叉表

由表3可见：对数学非常感兴趣的学生在讨论中通常积极参与并充当重要角色，占总人数的31.7%；对数学比较感兴趣的学生更多的是参与讨论，但充当配角.由此说明，兴趣是最好的老师.在智慧课堂中，要想学生积极参与课堂讨论，教师就要充分调动学生的学习兴趣，安排合理的学习任务，避免出现学生在课堂上不参与讨论的情况.虽然有18.3%的学生对此教学兴趣较低，但还是参与了讨论，这与教师采用学生之间合作交流和互相评价的方式密切相关.在课堂上引导学生实现自己的主体性非常重要，能帮助学生提高学习兴趣，帮助学生获取知识，教师既要发挥主导作用，又要尊重学生的主体地位，让每位学生都有发表自己想法的机会.信息技术的到来,这一比例将会越来越高[3].

2.3 初中数学智慧课堂能实现先学后教和以学定教

只有在了解学生的学习情况后，教师才能根据学生的学来定教.平板移动学习终端将学生的学习过程以数据的形式保留，不仅可以科学客观地评教评学，而且能够有针对性地推进学生发展，见证学生的变化.图3的统计结果反映了学生对自己数学成绩不太理想的归因.34%的学生认为自己的学习自觉性不高，缺乏对数学题目的深入思考；32%的学生认为初中数学要求较高，且枯燥难懂，从而产生畏惧心理；18%的学生认为自己没有时间去温故知新.从学生自身角度出发的归因反映了学生在学习数学的过程中遇到的主要障碍.因此，如果教师不能根据学生的具体情况调整教学，往往会导致大部分学生的成绩不理想.平板移动学习终端支持下的智慧课堂满足了教师和学生的双向需求.从图4可以看出：37%的数学教师能够利用平板上的统计数据及时调整教学进度，且能在课堂上创造大量机会让学生常动手、勤思考，充分展现自我，体验成功的感觉，克服畏惧心理；44%的教师会不定时地关注平板上的数据调整教学进度.在课后，学生可以利用平板移动学习终端对一些未理解的知识进行反复学习，及时温故知新.因此，如果教师和学生都能利用好这些功能，必将助推学生不断进步.

图3 学生认为数学成绩不理想的归因图Fig.3 Attributional chart of students’ perception of unsatisfactory math performance

图4 教师利用平板数据调整教学进度的频率图Fig.4 Frequency chart of teachers using tablet data to adjust teaching progress

2.4 数学教师的教学观念有待转变

由表4可见，教学经历越丰富即教龄越长的教师，使用平板数据调整教学进度的频率越低，而年轻教师对平板移动终端接受能力较强，上手快.在与个别教师的访谈中了解到，个别老教师虽然在上平板班的数学课程，但很少使用平板进行教学，他们更习惯于根据已有的教学经验备课.

表4 教龄与利用平板数据调整教学进度频率的交叉分析表

面对新时代的人才需求，转变教师观念和优化平板移动终端非常必要.教师要想将技术与教学融合，需要利用新的技术手段去实现一种尊重学生个性化学习的模式和能解决学生学习差异的方式.调查发现，教师在处理教学设计的过程中，对新旧交替怀有担忧心态.而一线数学教师不迈出这一步，教育就很难把“互联网+数学教育”走下去[4].面对新型的授课方式，教师要注重自身能力的培养,为学生们树立好榜样，通过自学、培训和合作等途径提高自身的专业素质,培养各方面的能力,做一个知识渊博、能力过硬的新型教师[5].“互联网+教育”是提高基础教育质量的有效途径，未来势不可挡，教师需要做好迎接的准备.

2.5 初中数学智慧课堂模式存在的不足

结合图5，从设备保障来说，一旦平板损坏，学生进度就会受到影响，所以平板的及时维修非常重要；从作业问题来说，教师常常会为“学生做平板移动学习终端作业马虎对应，质量不高”“学生经常利用平板移动学习终端做其他无关的事情”“除了选择题外，在平板移动学习终端上改其他类型的作业费时费力”等问题烦恼；从数学知识来说，因平板移动学习终端的资源较缺乏，且与浙教版不配套，所以大部分数学教师不会去利用优学派中的资源，只能自己做课件备课，加大了备课强度，消磨了备课热情.

图5 教师使用平板教学后的困扰Fig.5 Teachers’ troubles after using tablet teaching

经过问卷调查和多次实地访谈发现：虽然平板方便快捷，但要将每位教师的资源如公式、函数图像上传则费时费力；大部分平板资源库如优学派、101等存在缺乏针对性和不够精致等问题.由于平板移动学习终端的智慧课堂模式还存在很多问题，许多学校并未接纳该模式，因此智慧课堂模式没有大面积地推广开来.

3 思考与建议

3.1 提升平板的各项功能，突破教学重难点

有平板移动学习终端的课堂未必是智慧课堂，智慧课堂也未必要有平板移动学习终端.就现状而言，平板移动学习终端下的智慧课堂拥有很多传统课堂无法做到的优点，但通过努力改进平板助力下智慧课堂的诸多不足，利用其强大的功能实现与传统教育的有机结合，更能真正实现智慧教学.

初中数学知识可以概括为三个特点：一是具体生活经验和常识的系统化；二是大多数知识具有的两种属性：既可以是学生从不同的认知角度把这个知识融入解题过程中，又可以是学生把其作为思考或操作的对象，不需要操作步骤；三是知识的概括程度表现出层次性，如在代数式中，先接触到直观常见的x、y，然后再有单项式和多项式，再逐渐引入函数的概念[6].对初中生来说，数学课堂上知识点抽象和课堂上缺少主体表现，往往是不能掌握数学重难点的原因.教师在面对抽象的数学概念，以及复杂的推导公式和证明题时，往往是按部就班地采用常见的教学方式去引导，因此学生的学习兴趣不高.但是利用交互式平板后，学生可以将自己的想法表达出来，加上不同的理解方式，就可形成思维的碰撞.教师不仅可以利用平板移动学习终端的强大功能引导学生自己动手，还可以与全国各地的教师相互交流，实现优质资源共享.

3.2 注重学生的分层需求，按学生的实际能力组织课堂

理解学生的学习需求能够帮助教师有针对性地组织课堂教学.条件相当艰苦的“80后”，其学生时代主要出于改善未来的生活质量而学习；家庭环境相对不错的“90后”，其学习更多的是为展现自己的才艺和学习能力；新一代“00后”的学习更看重自身的兴趣和感受.如果他们在学习中能更好地享受学习过程，他们就会投入更多的时间和精力.反之则会放松和懈怠.

不同的学生对自身数学学习的要求不同，面对不一样的学生和时代需求，现今的课堂教学急需变革.教师可以根据学生的需求，利用平板分层次地引导学生完成学习内容和作业，使其掌握基本的数学知识和数学技能，促成学生的个性化发展.利用交互式平板有效地进行因材施教是教育公平的一种体现.

3.3 转变教师的教学观念，让以生为本的理念贯穿课堂

调查表明，“互联网+数学教育”能更好地实现学生主体性教育.除了平板移动学习终端需要不断完善外，教师也需要及时地转变教学观念.强调学生的主体性并不等于教师的主导作用就受到遏制，相反，由于互联网的资源良莠不齐、混乱繁杂，更需要加强教师的主导作用，让传统教学与智慧教学有效结合，优势互补，避免被“互联网+”的形式化东西吸引，或固执己见地排斥新事物.

从知识学习的角度看，学习的目标并非仅仅是实现对所学知识的机械记忆，而是应能在实践中真正发挥所学.就现阶段国内初中数学课堂的整体教学情况看，绝大多数学生在数学知识学习过程中习惯于跟随教师的思路，较少对数学问题进行独立思考，导致学生数学知识提升缓慢，而且教师也还未克服精准教学在传统教学环境下的操作困难[7].因此，学校和教师应把握好数据驱动背景下的智慧教学方向，不断更新教学理念，提升网络授课水平和数据处理能力，才能为学生提供更便捷、优质、有针对性的教学.

3.4 用平板的精准数据，创自主评价方式

利用大数据、云计算等信息技术，主动整合数学教育能力和信息技术能力，把学生的整个学习过程，包括所有的截图、练习和错题保存在平台中，有针对性地开展数学学科的研究性学习，并让学生和家长共同参与到学习评价中来.教师需要培养学生对数学课堂的掌控能力和自我认知能力，能利用学习数据评价自我，鼓励学生将自己的学习心得、学习经验与其他同学交流和分享，教师要对分享经验和心得的学生加以肯定.通过这样的评价机制，改变以往教师单方面评价的不足，使学生能更全面地看待自己的错误，并及时加以改正.

4 结 语

“互联网+数学教育”是“互联网+教育”的一个重要分支，平板移动学习终端支持下的初中数学智慧课堂是数学课堂发展的必经之路.初中数学智慧课堂的本质是为顺应时代的发展，促成学生的智慧生成.通过对初中数学智慧课堂现状的调查，明确其在实行过程中的优点和不足，以便有针对性地完善课堂，从而让智慧课堂更好地为师生服务.