摘要:基于AI智能環(huán)境的互助釋疑教學(xué),屬于以生為本的一種教學(xué)模式,主要目標是實現(xiàn)學(xué)生自學(xué)能力、合作精神、問題解決能力的提升,同時促進教師發(fā)展。本文基于AI智課和小學(xué)互助釋疑教學(xué)界定,分析小學(xué)數(shù)學(xué)互助釋疑教學(xué)的功能,探討AI智課環(huán)境下如何開展小學(xué)數(shù)學(xué)互助釋疑教學(xué),以期能夠激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提升其優(yōu)質(zhì)的探疑、質(zhì)疑以及釋疑能力。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);互助釋疑;AI智課;教學(xué)
一、引言
現(xiàn)階段,小學(xué)數(shù)學(xué)課程主要在單一學(xué)科和單一知識點集中,每節(jié)課教學(xué)內(nèi)容過于獨立,由此導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識點的斷裂與學(xué)生思維僵化。事實上,很多數(shù)學(xué)知識在日常生活中隨處可見,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有助于提升學(xué)生計算能力與邏輯思維[1]。以資訊科技為基礎(chǔ)的人工智能智能課程與離線課程融合的混合教育情境,可以幫助學(xué)生利用所掌握的數(shù)學(xué)知識來解決現(xiàn)實中的實際問題,從而提高他們的數(shù)學(xué)思考能力。在 AI智課的背景下,進行小學(xué)數(shù)學(xué)的“互相解疑”教學(xué),可以提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,提升學(xué)生良好的質(zhì)疑、質(zhì)疑和解答問題的能力。
二、AI智課與互助釋疑教學(xué)的界定
(一)AI智課
AI智課,是將教師和學(xué)生在課堂上的語言和行為,以及課件的演示等,通過網(wǎng)絡(luò)錄制的方式進行錄制。運用人工智能的 RCNN目標定位、語音和圖像識別等方法,自動地定位和記錄班級中同學(xué)的行為,其中包含了他們的語言行為和活動行為,經(jīng)過該系統(tǒng)的處理之后,可以將教室中的教育數(shù)據(jù)和行為特性等數(shù)據(jù),經(jīng)過該系統(tǒng)的處理,從而可以自動地形成課堂大數(shù)據(jù),具體如圖1所示。
圖1 AI智課教學(xué)自動分析和評估
(二)小學(xué)互助釋疑教學(xué)
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,針對學(xué)生的知識掌握程度和學(xué)習(xí)能力,根據(jù)他們在課堂上的成績和個性,將其劃分為四個檔次,然后進行交叉合并,這就是互助釋疑教學(xué)。小學(xué)互助釋疑教學(xué)模式充分體現(xiàn)生生間、師生間在交往與學(xué)習(xí)中所具有的平等地位,充分體現(xiàn)了自主、和諧、互助的教育方式。在教師引導(dǎo)下,根據(jù)學(xué)生的認知基礎(chǔ)、智力水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣和綜合能力的不同,在組間合作中學(xué)習(xí)他人長處,實現(xiàn)組內(nèi)學(xué)生的共同進步[2]。
從本質(zhì)上講,小學(xué)數(shù)學(xué)互相解疑的教學(xué)方式,就是要通過提高學(xué)生的主體性,提高他們的自學(xué)能力,從而使他們的主動性和主體性得到最大程度的發(fā)揮;在分組學(xué)習(xí)過程中,指導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和自我提高,通過分組討論的方法,將他們的數(shù)學(xué)問題和對知識的探索精神都發(fā)展起來,并以團隊的形式進行學(xué)習(xí),能有效地補充學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的欠缺。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)互助釋疑教學(xué)的作用
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,互助釋疑教學(xué)是一種有效的學(xué)習(xí)方式,通過學(xué)生之間的互助合作和共同探究,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的疑難問題,進一步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。此次從以下五個方面闡述小學(xué)數(shù)學(xué)互助釋疑教學(xué)的作用。
(一)增強學(xué)習(xí)動力
互助釋疑教學(xué)能夠有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生常常處于被動接受知識的狀態(tài),學(xué)習(xí)動力不足。而互助釋疑教學(xué)讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式,讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗到數(shù)學(xué)的樂趣和實用性,從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力[3]。
(二)提高問題解決能力
數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科,培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的重點之一。在互助釋疑教學(xué)中,學(xué)生通過互助合作和共同探究,對問題的理解和分析能力得到提高,同時還能從多個角度尋求解決問題的策略。這種教學(xué)方式,能夠有效地提高學(xué)生分析問題和解決問題能力,進一步促進學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。
(三)培養(yǎng)合作精神
在互助釋疑教學(xué)中,學(xué)生需要通過合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在合作過程中,學(xué)生需要學(xué)會傾聽他人的意見、表達自己的觀點、尊重他人的勞動成果等。這種教學(xué)方式能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和合作能力,為其未來的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
(四)促進思維發(fā)展
數(shù)學(xué)是一門能夠促進學(xué)生思維發(fā)展的學(xué)科。在互助釋疑教學(xué)中,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)等方式,不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,其思維能力和思維品質(zhì)得到提高。同時,學(xué)生在探究過程中還能夠形成創(chuàng)新思維和批判性思維等高階思維能力,為其未來的學(xué)習(xí)和工作提供有力支持。
(五)增強學(xué)習(xí)信心
互助釋疑教學(xué)能夠有效增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,一些學(xué)生可能會因為學(xué)習(xí)成績不佳而產(chǎn)生自卑心理。而在互助釋疑教學(xué)中,每個學(xué)生都能夠發(fā)揮自己的優(yōu)勢和特長,為小組探究做出貢獻。這種教學(xué)方式,能夠讓學(xué)生體驗到成功的喜悅和自我價值感,從而增強其學(xué)習(xí)信心。同時,學(xué)生在探究過程中,還能夠?qū)W會如何面對挫折和失敗,提高其抗挫能力和自我調(diào)節(jié)能力。
四、互助釋疑教學(xué)的課前準備
(一)教師精細備課
對于教師來說,這種“互助釋疑”的教學(xué)方式對教學(xué)提出了更高的要求,即要精心備課,既要備課本,又要備學(xué)生。第一,老師要仔細研究數(shù)學(xué)課本,領(lǐng)會課本的意思,并做好方案的策劃。第二,進行學(xué)情分析,對學(xué)生的操作技能起點、知識起點和思維起點進行了回溯,確定這些課程中需要學(xué)生自己去學(xué)習(xí)和掌握的東西,有問題的,要分組進行探討[4]。另外,對數(shù)學(xué)老師來說,事先進行擴展性擴展教材的準備是必要的,便于回答課堂中學(xué)生的問題。著名心理學(xué)家奧蘇泊爾曾言,對學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響的關(guān)鍵要素在于,學(xué)生知曉自己所學(xué)內(nèi)容,教師應(yīng)基于學(xué)生所掌握知識狀況展開學(xué)習(xí)。因此,教師不僅要備好教材知識,而且還應(yīng)備好學(xué)情,由此方可為互助釋疑學(xué)習(xí)模式的開展奠定基礎(chǔ)。
(二)學(xué)生課前預(yù)習(xí)
在課堂教學(xué)中,預(yù)習(xí)是課堂教學(xué)中互助釋疑的重要環(huán)節(jié)。俗話說:人無遠慮,必有近憂,學(xué)習(xí)也是一樣。在課堂前做好復(fù)習(xí)資料,對所教的知識進行復(fù)習(xí),可以使教學(xué)效率提高一倍。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要對新課的內(nèi)容有一個基本的了解,用自己的方法將這些淺顯的知識內(nèi)化,并且在有疑問和困惑的地方做上標記,在上課的時候,還可以對這些問題進行提問,讓老師和老師們一起進行討論,幫助他們做到心中有數(shù)。在課堂上,有問題可以幫助學(xué)生更好地掌握知識,達到更理想的教學(xué)效果。
五、AI智課環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)互助釋疑教學(xué)路徑
(一)同步教學(xué),異步學(xué)習(xí)
目前,我國教育與教學(xué)注重的是因材施教,倡導(dǎo)個性化的教學(xué),將 AI智慧課與教室教學(xué)有機地融合在一起,讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的需求不斷地發(fā)展和提高。然后根據(jù)學(xué)員的實際情況,進行分級式教學(xué)。在線下課程中,老師教授給學(xué)生一些數(shù)學(xué)方面的東西,讓他們能夠更好地理解基本的操作技巧和計算公式,然后在網(wǎng)上進行指導(dǎo);針對學(xué)生所遇到的數(shù)學(xué)難題,向他們推薦高質(zhì)量的教育視頻,這些視頻包含了數(shù)學(xué)重難點的梳理,視頻的講解,練習(xí)的鞏固,以及完整的數(shù)學(xué)知識架構(gòu)等。教師和學(xué)生通過在線問答來進行數(shù)學(xué)教育,從而達到教師和學(xué)生互相解惑的目標。
例如,在四年級下冊“觀察物體(二)”的課程中,重點是要對由多正方體結(jié)合而成的三個三視圖進行說明,這要求學(xué)生從正面、左側(cè)和上方看正方體,并能準確地分辨出與三個平面相一致的圖形。在課堂上,要培養(yǎng)學(xué)生對三個角度進行準確地看,有些學(xué)生受思想局限,難以運用想象和抽象的思想來進行三個視圖分解。在AI智課教學(xué)的過程中,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中,可以采用典型的三維立體圖展開教學(xué),也可以給學(xué)生看一些有關(guān)的立體視圖,如果不能很好地把握住,可以通過網(wǎng)上的微型教室來進行。在已經(jīng)熟練掌握的情況下,可以選取較難的三視圖來擴展其學(xué)習(xí)重點,學(xué)生可在線上微信群詢問難以理解的數(shù)學(xué)知識。
(二)創(chuàng)設(shè)生活情境,解決實際問題
小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程,主要是為使他們可以把所學(xué)到的數(shù)學(xué)理論運用到實際生活與工作中去,并在實踐中去解決一些實際問題。AI智課能幫助學(xué)生創(chuàng)造出一些在實際生活中很難實現(xiàn)的情境,有利于學(xué)生更好理解和掌握數(shù)學(xué)知識。
例如,在一年級下冊“認識人民幣”這一節(jié)中,大部分學(xué)生對紙幣的認知沒有問題,但對紙幣的理解就比較困難了。利用“AI智課”,教師可以為學(xué)生提供一種類似于超市的虛擬環(huán)境,里面有各種各樣的商品,如食品、電器、玩具等,讓學(xué)生在這種生活化的教育情境中,對學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的興趣。教師引導(dǎo)學(xué)生以團體形式互相幫助,在教師的指導(dǎo)下完成物品的購買與付款。也可以讓學(xué)生寫一張購物單:一條火腿腸,兩個雞蛋,然后讓一群人去買東西。學(xué)生按照各自的愛好與特長來分配工作,速度快的學(xué)生在架子上尋找老師所需的食品,身材高的學(xué)生則要上前取菜,而對人民幣有一定了解的學(xué)生則要算出總數(shù);另外一位學(xué)生則在計算機上進行結(jié)賬和找錢。通過這種方式,增強學(xué)生對人民幣概念的理解與應(yīng)用,達到了群體間的優(yōu)勢互補。在以后的人民幣認知與應(yīng)用的教學(xué)中,同一小組的同學(xué)對于自己不懂的地方可以相互幫忙,由教師解答,達到師生共同提高的
目的。
(三)建立教學(xué)獎勵機制,全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在數(shù)學(xué)課堂上,教師利用互相解疑的方式,將不同層次的學(xué)生相融合,在群體學(xué)習(xí)中,能夠發(fā)掘出他人的長處;并從中吸取教訓(xùn),發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點,積極地去幫助別人。在此基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)老師可以利用獎金制度,促進學(xué)生之間的競爭,從而提高其合作精神[5]。
例如,在“扇統(tǒng)計圖”課程的教學(xué)過程中,讓學(xué)生對扇統(tǒng)計圖的概念、扇形計算公式和準確地畫出其圖的方式進行學(xué)習(xí)之后,在進行實際操作時,教師會給學(xué)生安排一些相應(yīng)的任務(wù),例如:用一張扇形統(tǒng)計圖來分析他們對生活中的蘋果、大米、青菜、面條和雞蛋的偏好。在完成協(xié)作學(xué)習(xí)工作之后,數(shù)學(xué)教師會評定他們的學(xué)習(xí)成績,并對他們的成績進行比較。獎勵三個表現(xiàn)最好的團隊,例如,可免去打掃衛(wèi)生或不做家庭任務(wù),對于作業(yè)成績較差的小組,則要替成績較好的小組完成相關(guān)作業(yè)。在“統(tǒng)計和計算繪圖”的教學(xué)中,可以提高學(xué)生的團隊協(xié)作和實際操作技能,加強團隊互相幫助和協(xié)作的意識,以及各個小組的目的是統(tǒng)一的;能提高他們的參加熱情,使全體同學(xué)都能以集體的榮譽為榮。在分組合作中,學(xué)生能夠熟練地理解和掌握扇形統(tǒng)計圖形中的一些關(guān)鍵問題,不僅有助于提升學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識點的質(zhì)量,而且對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)水平的提升也極為有利。
(四)創(chuàng)建精準數(shù)據(jù)庫,助力學(xué)生均衡發(fā)展
AI智課的最大優(yōu)點在于教師能夠運用信息化手段開展教育活動,還能通過科技手段對學(xué)生的學(xué)業(yè)狀況進行分析,對他們在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的各種問題進行分析,為其提供高效的反饋。教師運用科技方法,將班上學(xué)生的學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)以及他們的學(xué)習(xí)發(fā)展軌跡都記錄下來,從而了解到整個課堂的教學(xué)品質(zhì)以及學(xué)生的個別差異,以制定相應(yīng)的改進教學(xué)方法。
例如,人教版四年級下冊“觀察物體”課完成后,教師會根據(jù)學(xué)生網(wǎng)上的練習(xí)來了解他們的初級水平,然后利用網(wǎng)上的課程軟件,根據(jù)他們的薄弱環(huán)節(jié),重新給他們安排一些練習(xí)。通過在線作業(yè)的安排,運用信息處理與分析技術(shù),教師可以畫出一張關(guān)于這一章的學(xué)生的學(xué)情的解析圖表,并對他們在學(xué)習(xí)中存在的薄弱環(huán)節(jié)和教學(xué)困難進行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,對本章所學(xué)內(nèi)容展開分析。對于自己學(xué)到的不懂的地方,在小組里,可以大膽地請教優(yōu)秀的同學(xué),互相幫助,從而提升這一章的學(xué)習(xí)效率。針對一些學(xué)生自己無法解答的問題,可以在教室或線上進行教師互相解疑的方式進行解答,以協(xié)助學(xué)生解答學(xué)習(xí)中遇到的困難,從而更好地把握教學(xué)目的。
六、結(jié)束語
總而言之,AI智課環(huán)境下的數(shù)學(xué)互助釋疑教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。在這種模式下,數(shù)學(xué)教師需要針對學(xué)生學(xué)習(xí)需求與數(shù)學(xué)教學(xué)目標,為其創(chuàng)建AI教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生在互幫互助中釋疑解惑,全面激發(fā)其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能動性。通過互助釋疑的方式解決學(xué)習(xí)中的疑問,是一種自主探究的學(xué)習(xí)方式,幫助學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性。
作者單位:齊小娟 甘肅省慶陽市慶城縣逸夫小學(xué)
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