摘要:本文探讨了基于智能平台的小学数学项目式学习。智能平台的应用创新了教学方式,提高了教学效果。文章首先介绍了项目式学习的背景和概念内涵,阐述了智能平台在小学数学项目式学习中的意义,并分析了存在的问题和原因,提出了教学设计建议,以供相关人员参考。
关键词:智能平台;小学数学;项目式学习
一、引言
在小学数学教学中应用智能平台,可丰富教学资源,创新教学方式,帮助学生更好地理解和掌握数学知识。传统的数学教学以教师为中心,学生被动接受知识。而项目式学习则强调学生的主动性和实践性,通过实际项目让学生深入理解和掌握数学知识。因此,将智能平台引入小学数学项目式学习具有重要的现实意义。
二、基于智能平台的小学数学项目式学习的意义
项目式学习是以学生为中心的教学方式,通过实际项目让学生在实践中学习和掌握知识。项目式学习构成要素包括活动内容与情境等,学习活动是学生为解决问题借助工具采用特定方法进行探究性行动,为学生提供自身知识建构机会。项目式学习包含实际学习环境与技术支持虚拟学习环境,具有情境真实性,任务挑战性与过程完整性等特点。小学数学中应用项目式学习可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识,提高他们的数学能力和综合素质。
1.小学数学项目式教学中应用智能平台有助于拓宽学生学习深度广度,发展教师的教学设计实施能力,开发丰富的课程教学资源。智能平台可以提供在线课程、互动游戏、虚拟实验室等教学资源,帮助学生更直观、生动地理解数学知识[1]。
2.数学实施项目式教学应用智能平台有利于培养学生学习主动性,促进学科知识融合,提升教师的综合素质。智能平台可以辅助教师进行教学设计,提供个性化的学习建议和指导从而提高教学效果。项目式教学可以给予学生探索思考空间的问题,学生经历收集分析信息解决问题的过程,如在大数教学中设计1亿张纸叠起来的高度任务,学生通过讨论探究利用合理推理解决问题,有效培养实现的数感。
3.项目式学习呈现出凸显综合性实践性课程特色,以学生为主体学习为中心,问题驱动贯穿全过程的特点。数学课堂中应用智能平台开展项目式学习对促进学生高阶思维发展,充分发挥学生主体性,促进评价主体内容多元化具有重要意义。项目式学习强调学生的主动性和实践性,通过实际项目让学生深入理解和掌握数学知识。同时,智能平台的在线交流和合作功能也提高了学生的团队协作能力。
三、小学数学课堂项目式教学问题分析
我国新课改以核心素养为导向,项目式学习成为落实核心素养的重要方式,小学数学项目式学习引入智能平台可以支持学生开展自主探究协作学习,基于智能平台开展小学数学项目式教学可以构建智能交互平台,构建虚实融合场景实现设计方案模拟应用,构建智能协同系统促进学生深度学习[2]。目前小学数学开展项目式教学存在许多不足,影响数学课堂教学改革的推进。需要分析数学项目式学习实践现状,探索应用智能平台的有效策略。
(一)数学实施项目式教学中的问题
1.从小学数学课堂教学目标内容与过程评价等方面分析,数学项目式教学存在目标定位不当,教学方式传统陈旧,内容缺乏创新评价不够合理等诸多问题。数学教学内容情境性缺乏主要是活动主题选择不以学生相关情境问题为出发点,大多数教师根据教材编排与教学经验较少考虑学生生活经历,如教学中提问妈妈买菜花了多少钱等问题情境,不能激发学生深度思考,难以培养学生的高阶思维[3]。
2.小学数学项目式教学问题主要表现为目标系统性不足导致学生综合素养割裂,教学内容缺乏情境性导致学生思维发展固化,教学实施不够科学影响学生实践能力,教学评价多元性不足弱化学生学习兴趣。
3.数学项目式教学存在忽视学生主体性,内容主题依靠教材自主开发设计少,教学目标定位偏向知识技能掌握,评价主体单一化、内容侧重知识获得。
(二)数学课堂中项目式教学问题原因
目前小学数学应用智能平台实施项目式教学存在学生对智能平台接受度不高,智能平台教学资源不够丰富,教师对智能平台掌握程度不够等方面问题[4]。1.部分学生对智能平台的接受度不高,可能是由于他们对新技术的接受需要时间。此外,智能平台的使用也需要一定的技能和经验,对于一些学生来说可能存在一定的难度。
2.目前智能平台的教学资源相对较少,不能满足所有学生的学习需求。如在图形测量教学中,由于智能平台教学资源有限不能满足学生的需求。教学资源建设需要投入大量时间和精力,而目前的建设工作还处于初级阶段。
3.部分教师可能缺乏对智能平台的掌握程度,导致使用效果不佳。这可能是由于教师培训和支持不足,或者教师自身学习意愿和能力不足。
4.有效的反馈机制是影响教学效果的一个重要问题。部分学生在使用智能平台时可能存在理解困难或掌握程度不足的情况,但教师无法及时了解并给予相应的辅导和帮助。
四、基于智能平台的小学数学项目式学习实践策略
随着互联网时代的发展,我国教育进入信息技术变革中,教育部制定教育信息化发展规划强调智能化教学环境的重要性,鼓励学生使用信息技术解决问题[5]。传统课堂环境下开展项目式学习师生实时互动受限,应用智能平台开展项目式教学可以为师生创设更好的探究环境。小学数学项目式教学应用智能平台对提高学生学习兴趣,促进学生个性化发展等具有重要作用。智能平台下小学数学项目式教学需要从教学目标内容与评价等方面开展教学设计。
(一)智能平台下小学数学项目式教学设计
小学数学项目式学习应用智能平台需要明确教学目标,通过导入项目小组分工与探究学习开展教学活动。
1.应用智能化平台开展项目式教学需要注意多元化教学资源整合,开展个性化教学设计,加强合作学习与交流。如在教授“图形的分类”这一项目时,教师可以利用智能平台的在线课程资源,让学生通过观看动画视频了解不同图形的特征和分类方法。同时,教师可以结合实物模型进行展示,帮助学生更好地理解图形的特征。此外,教师还可以引导学生利用智能平台上的互动游戏进行练习,加深对图形分类的理解。
2.开展个性化教学设计需要教师可以根据学生的学习进度和能力水平,设计个性化的学习路径。如在教授“图形的测量”时,对于基础较差的学生,教师可以提供基础知识的讲解和练习;对于基础较好的学生,教师可以引导他们进行更深入的探究和实践。通过智能平台的个性化学习建议和指导功能,教师可以为每个学生提供定制化的学习方案,提高教学效果。
3.加强合作学习交流需要教师引导学生进行小组合作,利用智能平台进行讨论和交流。如在教授“图形的组合与分解”时,学生可以在平台上分享自己的思路和想法,互相学习和借鉴。教师可以利用智能平台的在线讨论功能,组织学生进行小组讨论,共同探讨解决问题的方案。通过合作学习与交流,学生可以更好地理解和掌握数学知识,提高团队协作能力。
4.及时反馈与调整需要教师利用智能平台的实时数据统计功能,及时了解学生的学习情况和进度。如在教授“图形的周长与面积”时,当发现有学生出现理解困难或掌握程度不足时,教师可以及时调整教学策略,提供针对性的辅导和帮助。同时,教师还可以利用智能平台的反馈功能,向学生提供及时的反馈和评价,帮助学生了解自己的学习状况和进步情况。
(二)小学数学项目式学习应用智能平台措施
项目式学习以建构主义、情境认知理论为基础,有利于培养师生的反思意识,小学数学项目式教学应用智能平台要坚持真实性、持续性与挑战性的原则,以数学核心素养为育人目标,以启发性问题为驱动,以合作探究为学习方式。围绕项目主题目标与问题情境等要素,从项目准备,实施与评价阶段优化教学设计,通过组织内容引入项目主题,联系生活创设项目情境,分解任务实施项目活动,展示成果开展项目评价。应用智能平台要构建虚拟融合场景实现方案模拟应用,构建智能共享空间实现多资源共享共用。
1.构建智能交互平台助力学生个性化学习
项目式学习需要关注学生学习差异,智能平台可以为学生制定个性化课程表等,如在长方形认识教学中,可以设计包装盒制作挑战思维项目,学生经历挑选材料制作样品等环节,发现提出具有挑战性的问题,激发学生的学习兴趣,为保障项目开展联合高校专家团队开发智能交互平台,学生可以在三维建模形成虚拟教学工具中开展探究学习,将正方体根据思路任意展开,虚拟教具具有独特优势,系统可以记录学生展开思维路径,助力学生深度思考。学生小组探究中智能分析助学功能记录学生操作行为,智能平台代替教师观察判断,记录学生学习过程向教师反馈。学生小组合作探究后智能平台自动汇集探究结果,教师可以根据资源数据组织班级交流分享,学生遇到困难时教师可以及时响应介入讨论。图1 学生在虚拟教具中的设计操作。
2.构建虚拟融合场景实现设计方案模拟应用
项目式学习基于现实情境解决问题,借助虚拟现实等技术手段可以在智能平台中搭建虚实融合操作场景,学生可以充分调动视听觉等多种感官,用数学思维分析现实生活,虚拟情境中学生可以按照自己的思路进行模拟实验,如在教学周长与面积时,教师可以设计家庭装修铺地板项目,要求为18m2的房间设计方案分析所需地砖规格与成本,小组积极进入前期设计环节,在研究中搜索地砖规格及价格信息。学生通过调研发现需要应用不同规格地砖,应用智能技术可以解决学生在项目实施中kuwXDplqegJwUQ7k2nXHtA==遇到的难点,教师引入VR技术创建虚拟装修场景,通过模拟设计系统将教学内容叠加到场景中,学生可以更换地砖规格感受不同铺设效果,在智能平台帮助下找到最佳的地砖铺设方案。图2 学生在智能平台中设置数据。
2.构建智能共享空间实现资源共享共用
项目式学习需要多主体协作完成,教师通过构建智能共享空间可以即时呈现学生在项目进程中的研究路径进展等,实现资源利用最大化。如在规划校车路线项目式学习中,学生在项目实施过程中可以根据自身需求创建项目板块,及时了解其他小组研究状况。有的小组创建数据分析模块,便于不同小组成员共享相关数据。有的小组综合各组讨论问题发现多数学生聚焦个性问题,有的小组创建资源推送模块,通过共享空间使学生协同共进。项目设计实施阶段学生共同规划设计模块,标记学生信息设计校车路线,学生小组根据设计中出现的问题及时批注修正,可以根据需求发起话题互动,一键分享二维码保存方案到个人空间。项目实施各环节同步智能共享空间,团队可以及时调整研究思路。
五、结束语
智能平台在小学数学项目式学习中具有重要作用,智能平台提供丰富的教学资源和多元化的教学方式,为教师和学生提供个性化的学习路径和合作学习与交流的平台。同时,及时地反馈与调整为教学提供有力的支持。目前智能平台引入小学数学项目式学习的实践中存在一些问题需要解决,数学课堂项目式教学中应用智能平台受到多方面因素的影响,有效应用智能平台开展项目式教学需要从课程目标,教学内容与评价等方面优化改进。通过加强学生对智能平台的培训和支持、丰富教学资源、加强教师培训和支持以及建立有效的反馈机制等措施,可以提高教学效果和学生的学习体验。
作者单位:阚士江 山东省聊城市高唐县第一实验小学
参考文献
[1]徐建芬.项目式学习在小学数学“综合与实践”中的应用研究[D].西南大学,2023.
[2]玛迪娜·那扎尔(MadinaNazar).面向问题解决能力培养的项目式教学设计与实践[D].石河子大学,2023.
[3]冉婧媛.项目式学习在小学数学“综合与实践”中的应用研究[D].西南大学,2023.
[4]张丽芳.智能平台支持项目式学习的价值与实践策略——以小学数学教学为例[J].中小学数字化教学,2022,(11):15-19.
[5]徐丹丹.小学数学项目式学习(PBL)研究与实践探索[J].新课程,2020,(22):24-25.