基于多维建构数学智慧课堂高效培育学生核心素养探究

作者简介：王进宝（1981～），男，汉族，福建晋江人，晋江市罗山中学，研究方向：数学教育。

摘  要：在当前信息技术飞速发展的社会环境之下，教育信息技术以及外部教育整体环境也开始出现新变化：各类大数据、移动互联网技术开始走进学生的课堂之中，而现代教育，尤其是义务教育阶段的学科教学也更加突出智能化和信息化特征。在这样的背景之下，初中数学教师连同初中学校就要紧紧抓牢“智慧课堂”的这个新型课堂教学样态，同时围绕新课标提出的“数学核心素养”，使得数学课堂教学能够更加具有针对性、指向性和科学性。文章结合课题“智慧课堂环境下发展初中生数学核心素养的实践研究”相关理论和实践成果，重点阐述了核心素养指向下建构数学智慧课堂的实践方法。

关键词：初中数学；智慧课堂；核心素养

中图分类号：G633.6    文献标识码：A    文章编号：1673-8918（2024）09-0074-05

初中处于小学和高中的过渡阶段，处于这一阶段的学生，其思维认知以及综合学习能力亦在高速发展，教师需要重视学生在这一阶段知识、人格以及综合素养的培育工作，以此来保证学生能够顺利通过中考的考验、为走向高中新的学习阶段奠定良好的基础。而数学学科则是初中总体课程教学规划体系之中的重要内容之一，在新时代下强化初中数学教学，不仅可以培养学生的逻辑思维能力、帮助学生建构起完整科学的数学知识体系，同时也能够带动学生养成良好的数学观察、分析与问题解决能力。那么在新时期如何强化初中数学教学？在这里教师应当围绕数学新课标提出的“核心素养”概念，同时充分重视“数学课堂”这一最重要的数学学科教学场域，将多种教学方法、多元教学场域以及多重育人主体纳入进来，以当前素质教育以及信息化教学的总体要求来改造和优化课堂教学工作，实现“智慧课堂教学创新”与素质教育发展以及信息化教学改革的道路统整。唯有如此，初中生在数学学习的过程之中，才能够摆脱被动式、灌输式学习的旧有困境，实现知识吸收、能力发展、思维提升，并最终达成核心素养培育的学习目标和成效。

一、 数学核心素养的内涵

“核心素养”这一概念由来已久，它起初指的是学习者在某一学科或领域通过学习、参与和实践所获得的，同时能够适应终身发展与社会发展需要的必备品格与关键能力。《义务教育数学课程标准（2022年版）》在先前核心素养概念的基础上，对数学核心素养这一概念进行了详细的阐述和说明，同时重点突出了“数学核心素养”在义务教育数学课程教学之中的指向与中心地位。数学核心素养，从本质上来说是学生具有数学基本特征的关键能力、思维品质以及情感、态度与价值观的综合体现；培养学生的数学核心素养是数学教育，尤其是义务教育阶段数学教育的终极目标。

数学核心素养穿插于“数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践”等数学四大领域之中，可以用两种语态进行概括。一种是“三会”，即“会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界”；另一种是从数学专业领域进行的分析，将“核心素养”划分为“数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析”这几部分的内容。相比于低年级学段，初中数学核心素养更倾向于一般、更侧重能力，同时更加强调“推理能力、模型思想、数据观念、综合实践”对学生数学学习的重要性，尤其是综合实践，突出要求学生能够结合所学知识与技巧来联系生活、文化场景下的实际问题，通过理论实践结合、跨学科融合以及数学知识整合来解决实际问题，达成“学以致用”的效果。

二、 围绕核心素养建构数学智慧课堂的重要意义

（一）顺应课改指向

在以往的初中数学课堂教学之中，数学教师更加习惯于以自己的思维和视角来代替学生的主动学习活动，重视引导学生进行数学重难点知识与具体解题技巧的记忆、学习，这使得学生的课堂数学学习兴趣被磨灭、学生个体数学学习效果也大打折扣。而围绕核心素养建构数学智慧课堂，实际上就是要求教师将课堂教学的总体指向由“以我为主”转换成“以学生的核心素养”为主，无论是各类教育信息技术以及教学资源的使用，还是教师自身教学活动与方法的创新，一切都是为了更好地培育学生的核心素养。在这样的转变之中，教师就能够更好地重视和聚焦于学生个人学习情况以及综合学习能力的发展，并由此出发实现课堂教学结构的创新发展、课堂教学内容的优化设计、课堂教学的延伸与扩散，这使得初中数学课堂教学能够更加明确契合当前新一轮课程改革围绕学生素质、实现高质量发展的总体教育指向。

（二）培育思维能力

在以往的初中数学课堂教学之中，有不少教师长期开展围绕数学教材和个人教案的单向知识性内容教学，学生只是在课堂上记忆知识、学会知识并进行套题演练；久而久之，学生的数学学习也就成为一种机械式、模板式的流水线，学生以自己的旧有知识基础、学习习惯以及主观直觉来完成课堂上的学习，一旦遇到综合程度高、难度大的数学问题，就开始不知所措。出现这种情况，在很大程度上是由于学生没有形成在数学领域的深度思维与独立思考能力。无论是“数学抽象”，还是“逻辑推理”“数据分析”，数学核心素养之中的内容都需要学生有着良好的思维基础；而以核心素养培育为指向来开展数学智慧课堂建设，就能够使得教师从“提升学生的数学应试能力”的狭隘视野中挣脱出来，更加注重促进学生个人的数学思维能力有效发展；教师在智慧课堂下发掘学生的“自主智慧”“群体智慧”，突出学生在数学课堂学习中的主体地位、提高学生自主探究学习活动的占比，能够更好地带动学生形成综合应用能力与独立思维能力。

（三）促进综合发展

数学智慧课堂与传统的数学课堂教学所不同的是，它更加注重营造出生动沉浸的课堂学习情境与学习氛围，学生需要在与教师的密切互动、沟通与交互之中，实现知识与思维的主动建构，在这样的过程之中，学生就能够更好地感受到数学学科的魅力，同时在多元智能综合性的数学学习之中提高学习的内生动力，并建立起抽象化数学知识概念与具体生活之间的联系。与此同时，学生在教师、技术以及不同场域的功能引导之下也能够更好地发散、遷移和拓展所学知识，实现探究和创新能力的提升，使得自己在形成了良好的数学学习习惯的基础上能够取得数学学习的长期综合性发展。

三、 核心素养指向下建构数学智慧课堂的总体思路

（一）突出学生学习主体

要建构核心素养指向下的数学智慧课堂，初中数学教师就要确立好建构的总体思路，并在总体思路的引导下来逐步深化构建，唯有如此，这种新型的课堂样态才能够真正在初中学校内站稳脚跟、持续“发光发热”。总体思路应当紧紧联系当前素质教育的总体方针，首先就要突出学生在课堂中的学习主体地位。突出主体地位，要从两个方面入手：一是围绕核心素养的相关要求、结合本校以及自身的教学情况与教学规划，制订科学的、成系统的、分单元与课时的教学目标，同时以教学目标为引领，带动学生明确自身在课堂学习之中的学习目标。这样做是因为，很多初中生，尤其是初一学生仍然保留着小学的具象化思维的习惯，对抽象的数学理论知识内容缺乏兴趣、缺少学习的指导方向；带动学生明确学习目标，能够使得学生抓住“学习重点”、看到“学习本质”，进而使得学生能够少走弯路、提高学习效率。二是带动学生建立牢固的数学学习动机。在智慧课堂这种生动、有趣的新型课堂样态之下，教师要注重以自身教学理念的优化来改变学生“学数学就是为了应付考试”的旧有思想，通过拓展趣味性、生活性、丰富性的课堂学习内容，设计和创新面向学生、指向学生核心素养的课堂学习环节与活动，使得数学学习难度能够有效降低、数学认知和理解坡度能够有效减缓，带动学生在实际参与和探究的过程之中建立起数学学习自信，并进一步建立起对数学课、数学学科的良好情感倾向。

（二）明确教师指导服务

数学智慧课堂突出对各类智能化、信息化教育信息技术以及智慧教学软硬件的应用，但是教师一定要把握好自己作为“课堂主导者”的身份定位、把握好技术与教学之间的关系；各类技术资源是建构和扩充智慧课堂内容的重要因素，但是教师的教学指导服务才是智慧课堂得以有效建构的“主线”和“框架”，教师不能仅仅在课堂上对着电子教案和演示文件“照本宣科”，因为这实际上“换汤不换药”，仍然是一种传统的、低效的课堂教学模式。教师要在智慧课堂环境中有效开展和落实指导服务，就要做好以下几方面的工作：一是围绕核心素养，聚焦于学生自主学习能力的发展，依托于数学知识内容逻辑性、抽象性与应用性的特点，依托情境与各类活动，为学生传授知识、针对辅导、重点讲解，使得学生能够真正理解并内化吸收知识；二是突出教师与学生之间的合作与互动，在明确把握不同学习群体的学习进度和学习水平之后，调整教学方法，突出以信息技术建构的情境、任务或项目的逐步引导，同时以自己的指导行为来把握好学生探究学习活动的总体方向以及进度；三是做好教学服务与激励，围绕教学评价以及服务工作，尤其是当前“课后服务”的重点环节，以自己的特色化教学方法、言行举止和人格魅力来激励学生，带动学生建立起对教师乃至课程的主观情感联结，使得学生的学习质量得以提高。

（三）多元育人场域协同

现代教育信息技术打破了数学教学的“时空限制”，初中数学教师也应当改变“数学课堂只是教室里的几十分钟”这种传统观念，将智慧课堂的场域延展到课下、学生的生活之中，同时依托“家校社协同育人机制”来实现教育合力的提升，最终达成“多元育人场域协同”的智慧课堂教学效果。在这一方面，教师应当保证学生在课前、课中和课后都“在场”，通过各种智能教学设备以及软件、围绕不同的数学学习主题来为学生答疑解惑、与学生分享心得并深化沟通；与此同时，加强与不同层次学生、不同学生家长之间的联系，重视家长教育理念和教育方法对学生学习成长乃至核心素养培育的重要影响，以此来带动学生形成长效化、常态化的学习态度、学习习惯以及学习模式，带动学生在长时间、多场域、协同化的智慧环境之中逐步形成數学核心素养。

四、 核心素养指向下建构数学智慧课堂的实践方法

（一）突出教育智慧创新，提高课程总体质量

要在核心素养指向下有效建构数学智慧课堂，初中数学教师首先就要在提升自身信息技术综合应用能力的基础上，把握好“智慧课堂”的内涵以及数学教学领域中“智慧”的深刻意蕴，突出对课堂教育整体的“智慧创新”，并以此来提高数学课程教学的总体质量。为此，教师应当根据学校的教学规划、各类数字教学平台以及个人的理解和思考，来精准分析课程内容，选择整理和总结重点难点知识、穿插并引入多种学习资源，结合实际的学情生情制订教学目标；在教学目标的指引下，教师要将“智慧课堂”划分为课前学习、课中学习、课后巩固提升三个阶段，同时结合“能用、易用、适用、活用”的“四用”原则，突出对不同层次、能力学生学习特点与学习需要的考量和回应，做好围绕教学知识点的学习环节以及学习活动的设计，最终达成教学资源的充分规划、教学时间的有效利用，实现预定的教学目标。

例如，在对学生进行华东师大版数学七年级下册“三角形的内角和与外角和”知识的教学时，教师就可以将本课的核心素养培育解构并重组为“认知理解”“逻辑思维”与“实践运用”三个部分，同时将课程内容与教学目标进行一一对应，具体如下：

①提升认知理解能力→带领学生掌握三角形内角和外角的核心概念，理解三角形内角和定理；

②培育逻辑思维能力→能够通过自主思考与探究，证明三角形外角的性质；

③提升实践运用能力→学会简单计算三角形的内角、外角，联系现实三角形的几何问题来计算出内角、外角。

此后，教师可以在课前学习阶段，以微课视频的形式带领学生回顾前一课时“认识三角形”中学习到的内容；然后在课中学习阶段引导学生从用纸裁剪三角形、分别撕开三个角并进行拼接的操作开始，以画出图表、理论分析或动手操作等不同学生各自能够接受的方法来讨论“三角形三个内角之间的特殊关系”。在课后巩固提升阶段，教师应当将三角形的内角和与外角和的知识与“三角形的分类”和“三角形的角平分线”知识点连接起来，同时在教学平台上为学生布置限时作业，做好学生原有知识储备与接收新知识之间的衔接，时刻保持学生思维的活跃状态。

（二）强化信息技术辅助，创设情境推进理解

智慧课堂的一大重要特点，就是在课堂教学之中信息技术的渗透应用，这在数学智慧课堂的样态中也同样存在；教师应当充分认识到合理运用和开发教育信息技术对学生认知理解以及课堂引入教学环节的正向作用，通过多媒体、电子白板等教学工具来创设出生动的学习情境、辅助自己进行相关主题的教学。这能够使得原本抽象、陌生的数学知识变得更加具体化、简单化，带动学生增进对知识概念的理解和把握。

例如，在引导学生学习华东师大版数学九年级下册“二次函数的图象与性质”这一部分内容时，教师就可以在多种信息技术辅助和参与的基础上，在课堂教学开始的阶段借助“希沃白板5”等软件，展示提前引入的、利用Matlab等函数图象模拟软件制作的简单二次函数的抛物线图象，并配合自然界中“日出日落轨迹”类抛物线图象，引导学生在试听体验中感受不同点变化时函数对应值的相应变化。此外，教师在教学诸如相交、相离、相切等平面几何数学概念时，也可以利用画板工具来带领学生观察直线和圆从相离到相切、从相切到相交乃至经过圆心的动画过程，并引导学生通过实际观察和感受，归纳出不同位置关系的性质与特点。教师充分借助教育信息技术，就能将一些复杂的数学问题简化和生动化，有效培育学生的核心素养和综合学习能力。

（三）教学方法智慧拓展，引导自主探究学习

与信息技术相配套的，初中数学教师要想真正建立起智慧课堂的新型教学模式，保证课堂教学不走偏并高效达成核心素养培育目标，还需要围绕学生“自主探究学习”的主题、做好多种教学方法的智慧化拓展的工作，使得学生能够在学习数学基本内容的基础上，提升对数学概念的理解和把握能力、数学问题的认识和解决能力、对单一主题与知识点的迁移拓展与应用能力，以灵活多变的教学方法来有效适配学生的个性化学习需求，使得学生学习的兴趣得以激发、学生的核心素养得到培养。

与智慧课堂相适应的教学方法，主要有以下几种：一是生活化教学法。教师在确定完课堂教学框架以及教学目标之后，结合学生的生活实际、学生的认知基础与知识储备、近期社会热点新闻等来进行教学，提高学生的亲切感、降低学习理解难度。比如在教学华东师大版数学七年级下册“解一元一次方程”这一课时，教师可以要求学生回忆并画出早上上学时的路线图，同时根据自己的速度和总路程来预估所用时长，以此带动学生更好地感受一元一次方程的特点。二是项目式教学法。将整体课时教学中所要传授的重点知识内容划分为在课堂上可完成的、具有一定的学习和理解顺序的一个或几个学习项目（任务），重点在项目下提出循序渐进、由浅入深的数学问题，在教师做好前期知识概念讲解的工作之后，学生就要围绕项目开始进行思考、讨论和探究学习，进行口头与纸笔演算、记录项目学习单、在每个项目结束后进行项目成果与心得汇报，这能够促进数学课堂更加具有逻辑性和综合性。三是小组合作学习法。这种方法常常与竞赛式教学法结合起来使用，要求学生围绕关键问题和任务，来开展小组合作、小组之间相互竞争和对抗，教师组织小组间的辩论、评比或游戏活动，带动学生在争胜心理推动下提高学习效果。当然，与智慧课堂相适应的教学方法不止以上几种，教师应当充分拓展教法边界，同时根据实际情况重点或综合运用一种、多种教学方法。

（四）服务优化培育习惯，家校合作智慧育人

数学智慧课堂强调延伸课上有效的教学时间和空间，教师应当积极利用智慧课堂的这一优势，不断深化家校合作的智慧育人样态，借助信息技术和多种教学资源实现自身教学服务向不同环境和场域的渗透与优化，促进学生养成良好的数学学习习惯，使得学生实现长期的学习与个人发展。在这里主要分为“服务优化”和“家校合作”两个部分。

在智慧课堂的“服务优化”环节，教师不仅可以在课堂上利用多媒体以及智能教学软件来为学生进行“学习问题搜集归纳”“面向全体学生的问题讲解”以及“个性化学习指导服务”，同时也应当借助“班级优化大师”“腾讯会议”等智慧化教学软件，来做好“作业完成时长”“作业正确率”“微课视频观看时长”“线上发言与互动次数、时长”等学习信息数据的采集工作，通过大数据智能分析功能对学生进行综合性、科学的学习评价，对学生不同的学习问题进行核心素养方面的对比分析，并由此予以针对性的指导；为学生设计并上传《数学学习成长个人档案》，做到一人一档、实时共享、动态更新，尤其做好问题解答以及学习方法上的丰富，使得学生能够养成良好的数学学习习惯。

在“家校合作”层面，教师应认识到自己不仅是知识的搬运工，而且是学生的启蒙者和引导者，是学生开展学习活动和探索行为的向导；家长是初中学生数学学习的重要补充育人力量。教师应当做好与学生家长之间围绕《数学学习成长个人档案》的沟通和交流工作，定期以线上家访、“一对一家长会”“家长教育讲座”等形式，来为家长朋友传授家庭教育技巧和方法、围绕重点学习习惯和学习问题进行集体分析和探讨，形成特色化的家校合作解決对策。另外，教师也应当让家长参与到学生“课后服务”以及“作业完成”的过程之中来，布置综合性的亲子数学实践类学习作业、围绕课堂上学生未能消化的知识进行微课“补充式服务教学”，家长进行监督和观察，给予充分的鼓励和帮助，这样就能够使得学生更好地形成数学核心素养，同时在智慧化的多重场域与环境之中实现全面健康成长。

五、 结论

综上所述，要实现数学核心素养在智慧课堂中的有效培养，教师就应该从优化课堂总体创新设计与建构开始，围绕核心素养的内涵确立教学目标，在教学目标的指引下优化回归育人本质的课堂教学内容、提升教育信息技术的智慧化应用水平、综合采取配套的智慧教学方法和手段，同时打通课上课下的不同场域实现家校合作育人的良好模式。唯有如此，数学智慧课堂才能够真正促进学生的个性化发展、有效推动初中数学教学改革的进程，实现数学教学总体质量提升。

参考文献：

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