智慧教育背景下信息技术与初中数学教学深度融合的调查研究

智慧教育背景下信息技术与初中数学教学深度融合的调查研究

胡昕瑀1；何巧1；黄铮祺1；胡柒玲1；梁梦倩2（1成都师范学院数学学院,成都611130）（2成都嘉祥外国语学校成华校区成都610051）Summary：文章通过在移动网络操作平台上用问卷星软件编辑调查问卷，依托成都市S学校，对学生和教师在课堂教学中使用信息化教学时的教学态度、教学评价、教学反馈等方面进行课堂教学教育信息化现状调查，对此作出分析，并针对性的提出提高课堂教学教育信息化水平的对策建议。Keys：智慧教育信息技术初中数学数学教学当今社会，信息技术不仅为科研做出了巨大贡献，也为信息的交流和传播提供了一个新兴的载体。信息技术的快速发展，使得学生对于传统课堂发兴致缺乏，这一背景下，教师必须要探索数学教学中信息技术运用的有效策略。问题的提出智慧教育是新时代国家教育改革的重点。21世纪初，教育部在出台的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》文件中明确指出：“基础教育信息化是教育信息化的关键，是提高我国国民信息化素养的基石”。2016年，教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知，对教育信息化体系的建立及发展道路提出了明确目标。智慧教育适应社会各方面的需求。在信息时代，对教育的需求越来越大，特别体现在两个方面：教师素质和教育需求人才时代要求教师不仅要会教书，还要教育人。教师不仅要注重知识、思想和真理，也要关注灵魂、生活和新人以及角色的变化。同时信息化教学不应局限于课堂，从年初疫情的爆发，多数学校都将教学模式由线下转为线上，并有公司支持学校和教师组织教学，这要求教师具备适当的专业技能，能够灵活运用信息技术。智慧课堂是传统课堂改革与发展的必然趋势。目前，在信息技术与教育教学深度融合的时期，传统课堂开始显现出一些弊端：因材施教很难实施，用传统的教学经验很难照顾到所有的学生；不能满足师生的实际需要，学生希望得到个性化的学习支持服务，教师希望找到有针对性和高效的教学方法。另外，传统课堂中学生的表现不易记录，教学中很难实现对学生的多元化评价，成绩分析系统倾向于强化应试。以上问题可以借助智能教室的大数据来解决。因此，国家要求在教育中运用信息技术，借助信息技术发展教育，社会也需要智慧型人才，但传统的课堂教学模式已不能满足信息时代师生的需求。因此，有必要对如何在课堂上满足大数据的需求进行研究。利用文献检索的方式，以“智慧教育”为Keys在中国知网上进行检索，可以发现，从2010年到2018年共有1771篇相关文献，且从2013年开始，相关研究呈明显上升趋势，仅2018年便有472篇相关领域的研究。在现有研究中，许多学者都从不同角度构建了智慧课堂的应用模式。庞敬文等人基于微课，构建了初中数学智慧课堂，具体化了数学智慧课堂的教学流程，并进行了案例应用[1]。唐烨伟等人将智慧课堂进行了四个层次的划分，基于此提出了智慧课堂应用的教学思路，并对比了智慧课堂与传统课堂在教学过程中的差异[2]。孙曙晖等人构建了智慧课堂建模与挖掘分析体系框架，并分析了学生主观行为对成绩的影响[3]。现有研究虽然从不同角度构建了智慧课堂，并对其进行了简单的案例应用，但对其教学效果的检验多停留在提高成绩方面，缺乏对学生成长性指标的关注，同时缺乏将所构建的智慧课堂与传统课堂在提高教学质量等方面的比较性研究，从而使智慧课堂的真正有效性难以被证明。研究过程2.1问卷的编制及思路以初中数学新授课为研究对象，根据前期对传统课堂新授课的调查，发现其中存在的不足；并通过分析目前研究较多的智慧课堂的整体教学模式，尤其当前开展较典型的中学智慧课堂的教学案例，建构能够弥补传统课堂存在问题的智慧课堂新授课教学模式。研究中着重关注课中教学环节的流程设计，探索出适合初中数学新授课的教学模式，以达到以下研究目的及意义：（1）促进学生自主学习，参与课堂互动，提高学习的积极性和教学质量。（2）提高学生对新授课知识的内化效果和学习质量。（3）通过优化教学培养学生的数学核心素养，达到真正的智慧学习。2.2问卷的实施及调查对象在确定研究点后，笔者在经过学习和大量的数据分析整理后，确定发出了两份问卷的问题。分别是针对初中学生的问卷和初中在职教师调查问卷。本次调查问卷从发放到回收数据一共经历了15天的时间，主要的受访者来自成都市S学校，该学校历年中考重点率高达80%，各项考核指标居T区第一名。在成都市范围内具有较不错的师资力量与生源输出，具有一定的代表性。2.3初中生问卷数据统计分析及结论为了便于作答和统计数据，本问卷使用移动网络操作平台，把问卷星软件里编辑好的问卷，利用微信聊天工具进行转发并在线作答。该部分共设置了20个问题。其中为受访者基础信息。6-14题侧重于调查信息技术在数学课的运用对受访者的是否起到作用。问题15-18为多选，该部分内容调查信息技术在数学课上所运用的方式和软件，问题19-20为单选，目的是了解信息技术在熟悉在实际数学课堂的运用下对受访者的态度。共发出问卷1400份，共收回有效问卷1369份。回收整理后发现，31.31%受访者为初一的学生，40.21%为初二学生，其余为初三学生，男女人数基本持平，且多数受访者数学学习习惯良好。2.3.1信息技术在数学课堂中的作用很大较大一般一点没有提高“环境舒适感”50.62%19.65%23.67%5.19%0.88%深入掌握基础知识43.75%35.72%17.68%2.05%0.80%降低“学习难度”34.04%43.24%15.41%5.04%2.26%提高“学习沉浸感”41.93%27.90%24.25%5.26%0.66%增强“过程愉悦感”47.63%25.42%24.91%1.75%0.29%提高“学习自信心”58.80%8.40%22.94%9.13%0.73%改善“学习期望”20.75%52.23%15.56%9.64%1.83%发展“启发式思维”55.30%19.58%18.70%4.16%2.26%发展“信息素养”52.23%25.71%19.21%1.83%1.02%调查显示初中生对信息技术运用在数学课堂中对提高环境舒适感较大程度以上的人数占比为70.72%，对深入掌握基础知识较大程度以上的人数占比为79.47%，在降低学习难度较大程度以上的人数占比为77.28%，在提高学习沉浸感较大程度以上的人数占比为69.83%，在提高学习过程愉悦感较大程度以上的人数占比为73.05%.提高学习自信心较大程度以上的人数占比为67.20%，改善学习期望较大程度以上的人数占比为72.97%，发展启发式思维较大程度以上的人数占比为74.87%，发展信息素养较大程度以上的人数占比为77.94%。通过以上数据我们可以看出信息技术在数学课堂中的应用整体来说有益于学生的数学学习，具体可以在提高数学课堂环境舒适度、深入掌握基础知识、降低学习难度、提高学习沉浸感、提高学习过程愉悦感、提高学习自信心、改善学习期望以及发展启发式思维、发展信息素养这些方面对学生的数学学习起到促进作用。2.3.2初中生对运用在教学中的多媒体及软件情况（1）在实际教学中，教师常使用希沃作为教学多媒体和软件，同时对学生来说起作用的也是希沃。（2）在教室网络和电脑与投影两项调查中我们可以很清楚的发现数据基本是等比的，由此我们可以得出在实际数学教学中，希沃、教室网络和电脑与投影在实际教学中比较成熟，且多使用PPT和Word等演示软件，并且哪种信息技术对学生产生作用有一定程度取决于教师使用教学多媒体的方式。在课堂上，学生需要高频参与使用pc和平板电脑。（3）信息技术对初中生学习的帮助信息技术在实际教学中让课堂变得更为直观、气氛更加生动活泼、容量更大，同时也会提高学生的积极性，有利于重点难点的理解和掌握从而会学到更多的知识，但还是存在极少数学生会跟不上老师的节奏，注意力难以集中，认真思考的时间较少，这部分学生大多在基础上有欠缺，需要教师课后辅导。（4）初中生对传中教育结合信息技术的必要性只有12.86%的学生认为课堂中没必要结合信息教育，从中可以看出，在实际教学中，学生们更喜欢结合信息技术的的数学教学。故笔者认为教师在教学中应当多融合信息技术，提高学生的学习兴趣。2.4初中教师调查问卷初中教师调查问卷我们一共设置了20道问题，均为单选，所有问题分为三大类：初中数学教师对信息技术结合数学课堂的感观、对信息技术的使用情况和信息技术对教学的帮助。2.4.1初中教师对信息技术结合数学课堂教学的感官在问卷调查中，受访的初中教师对信息技术结合数学课堂教学的感官的数据情况我们可以前两项调查完全符合程度为73.3%，由此知道初中数学教师对信息技术结合数学课堂教学的价值都给与了肯定，并且都有极大的兴趣，但在信息技术在实际的教学运用中的满意程度的调查完全符合程度为46.67%，不确定性程度为26.67%，由此可知在实际的教学中还存在一些问题，在课后也只有60%的教师会对信息教育授课方式进行反思，最终有80%的教师认为信息技术使有效的教学方式。2.4.2初中数学教师对信息技术的使用情况在数据中可以看到，初中教师对自己需要学习和使用信息手段的意识极高。其符合程度占比为100%，其中完全符合程度为80%。教学中，问题大多数能被信息技术很好解决，在备课教学方面教师也经常结合信息技术，但在实际使用信息手段参与教学中，其熟练程度还是有待提高。对于信息技术的使用基本为PPT和电子白板，使用的工具相对来说还是比较单一。2.4.3初中数学教师认为信息技术对数学教学的帮助调查情况在众多信息技术对教学的帮助中，更合理的教学模块的设计和选择符合程占86.67%，学生对信息技术教学接受性是100%，信息技术的课堂氛围轻松愉快符合程度在80%，从表中数据，我们可以清楚的知道初中学生完全接受数学课堂使用信息技术，并且对实际初中数学教学中，改善课堂学习氛围的作用较为明显，能培养学生的信息素养。但教师对于学生通过信息技术就能达到自学的看法不太乐观，这与初中生的自控力不足有很大的关系。综合以上数据，我们不难发现信息技术与数学课堂的结合提高了学生学习的兴趣、自信心和学习期望，降低了学习难度，使得学生更好的掌握基础知识，同时培养了学生多方面的能力与素养。例如启发思维、信息素养等。初中数学教师均有信息技术结合数学教学的意识和实际运用的能力，但是在实践教学中使用的信息技术方式较单一，PPT、Word和希沃作为信息结合数学课堂的主要方式且运用不够熟练。并且由于初中生的自控力较弱，信息技术并不能很好地提高学生的自学能力。结合现实，中国乃至全世界的现代信息技术愈来愈发达，信息技术结合初中数学课堂教学已是时代的必然走向，它们也会愈来愈密切。3总结为适应教育的变革与创新，培养信息化时代学生的数学核心素养，弥补传统课堂教学的不足，笔者尝试设计了初中数学智慧课堂新授课教学模式，经过教学实践研究发现，该教学模式对教师教学和学生学习均有一定的促进作用，因此开展这种教学模式的中学数学教学是可行的。本研究中，笔者的主要工作包括以下几个方面：（一）初中数学新授课智慧课堂教学开展的理论依据与模式构建笔者通过文献调查，从理论上确立了研究现状和可行性；然后通过问卷调查，从学生的角度，分析了初中数学新教学传统课堂的不足，以及学生对智慧课堂的理解。在此基础上，初步构建较为合理、科学的课前“自学”，在课堂上“学在一起、延伸学习”，这是一种新的初中数学智慧课堂教学模式，即课后“评学”和“巩固学习”。（二）初中数学新授课智慧课堂教学模式的教学实施笔者的实践环境为理论上构建的教学模式提供了有力的实践保障。以初中数学新课程教学为实践案例，与传统课堂形成同一课堂，分析案例的实践效果，并从实践教学的角度论证了初中数学智能课堂教学模式的可行性和必要性，主要表现在以下几个方面：初中数学智慧课堂的新教学有助于教师准确备课，及时深入地掌握学习情况，因材施教；学生可以在智慧课堂的学习中加强自主学习的体验和感悟，通过合作学习提高学习兴趣，从而实现快乐学习和良好学习，培养数学的核心素质。总而言之，智慧课堂是智慧教育的实现途径。在初中数学教学中，教师要利用微课，培养学生的自主学习能力，提高学生的自我评价能力。初中数学课堂应当根据需求，新授课、练习课、复习课的环节中均可恰当使用信息技术，从而达到智慧教育的目标。Reference：[1]庞敬文,张宇航等.基于微课的初中数学智慧课堂构建及案例研究[J].中国电化教育,2016,352(5):70-76.[2]唐烨伟,庞敬文等.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J].中国电化教育,2014,(11):23-29.[3]孙曙辉,刘邦奇等.面向智慧课堂的数据挖掘与学习分析框架及应用[J].中国电化教育,2018,373(