信息化背景下小学数学个性化学习模式的研究与实践

一、引言小学数学个性化学习是教育者通过全面评价学习者,发现并解决其学习问题,为每名学习者定制不同的学习策略和方法以提高其学习有效性的教育模式。小学生之间存在个性差异,教师尊重其个体差异并针对每名学生的特性、优势、兴趣开展个性化学习是促进素质教育深入实施的关键。[1]在实践中,个性化学习模式能显著提升学生的学习效果和兴趣。运用现代信息技术,能够更好地了解每名学生的学习特点和需求,制定个性化的学习计划,实现因材施教,培养学生的自主学习能力和创造力。本研究以人教版小学数学三年级上册教学实践为例,从小学数学个性化学习的内涵入手,分析个性化学习模式的优势,并从多媒体、公众号、智慧教学大数据平台三个方面开展个性化学习模式实践,以更好地开展小学数学的个性化学习。二、优势传统数学教学中,部分教师照本宣科,导致课堂气氛沉闷,学生的学习效率低下、积极性不足,忽略了学生创新精神的培育,其合作交流能力及自主探究能力未能得到有效提高。信息化背景下的小学数学个性化学习通过运用信息技术,能够在一定程度上解决上述问题。在信息技术环境下,教师可以充分了解学生的学习风格、兴趣爱好及学习需求,为学生量身打造多样化、个性化的学习模式。这些模式包括自主学习、合作学习、探究学习等。通过深入了解学生的学习特点,教师能够为学生提供更加贴合实际需求的学习路径,从而充分发挥学生的主体作用。(一)实时互动反馈实时互动反馈功能能够为学生提供及时、准确的学习反馈。这使学生能够根据自己的学习情况,调整学习计划和方法,实现个性化学习。同时,教师可以根据学生的反馈,进行有针对性的辅导,从而提高教学效率和效果。此外,多媒体素材和在线游戏模式能够让学生获得及时反馈,其特有的互动性能够激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,进而逐渐提高学习质量。(二)丰富学习资源在信息技术的支持下,学生可以较为轻松地获取各类学习资源,此类平台包括在线课程、学习软件和数字图书馆等。这些资源为学生提供了丰富的学习素材,不论是课堂知识的补充还是科普知识的拓展,都能够帮助学生拓宽知识面,培养学生的创新精神。信息技术通过引导学生探究、实践和验证,激发学生发现问题、解决问题的潜力,从而有效锻炼学生的创新能力和实践能力。(三)培养团队精神信息技术支持下的合作交流工具,如在线讨论和实时通信软件等,为学生提供了便捷的沟通途径。利用这些技术和工具,学生可以相互协作、分享经验、交流心得,能够有效培养学生的交流能力。此外,平台还可以引导学生自主学习、自主探究,在平台的加持下,学生可以相互讨论自己的见解和看法,帮助他人解决问题,这有助于提高学生的自主学习能力,使学生在团队中发挥更大的作用。(四)提升综合素质学生可以应用信息技术自主确定学习目标,选择学习内容和方法并进行自我评价。这种自主学习模式有助于培养学生的独立思考能力、决策能力和自我管理能力。同时,丰富的学习资源能够为学生提供增长见识和能力的基础,平台也可以引导学生进行自主探究,既能锻炼学生的研究能力,又能提高学生的综合素质。三、实践路径(一)运用多媒体信息技术辅助学生认知在小学数学个性化学习模式中,多媒体信息技术可以辅助学生认知,这需要教师转变观念,注重多媒体信息技术与课堂教学的整合。教师应灵活运用多媒体信息技术,为学生提供生动、形象、直观的视觉和听觉刺激,帮助学生更好地理解和掌握数学知识。具体的实践要点如下。第一,将抽象的数学概念和理论知识转化为形象直观的图像、动画、音频和视频等形式。例如,在教学长方形和正方形等四边形内容时,为了引导学生探究长方形和正方形的特征,教师可以利用多媒体展示如图1所示的课件内容。学生可以通过观察、测量、折叠等方式进行互动式学习,总结正方形与长方形的特征。这种个性化学习方式不仅可以帮助学生对长方形和正方形有了更加深入的认识,还可以增强学生学习的主动性和积极性。图1“长方形和正方形”课件内容第二,构建互动性学习环境,让学生在与多媒体的互动中实现自主与探究学习。教师通过在多媒体上设计互动游戏、数学应用等,让学生在玩耍中学习,提高学生的学习兴趣。例如,在教学“分数的初步认识”内容时,为了引导学生进行个性化学习,教师可利用多媒体信息技术创设“分数乐园大冒险”的互动游戏。在这个游戏中,学生被置于一个神奇的分数乐园中,需要通过完成一系列关卡掌握分数知识,并继续前行。在这个乐园里,学生会遇到各种与分数相关的挑战,如读分数、写分数、比较分数的大小等。只有正确完成挑战,才能获得分数宝石并继续前往下一个关卡。关卡一是读分数。学生来到一个分数墙前,上面有多个分数,每个分数的下方都有一个按钮。学生需要点击按钮,正确读出上面的分数。关卡二是写分数。学生来到一个分数拼图区,需要根据提供的数字,将不同的分数拼图组合在一起,并正确写出对应的分数。关卡三是比较分数的大小。学生来到分数比较区,需要比较提供的两个分数的大小并给出正确答案。关卡四是创造分数。学生来到创造分数区,需要根据提供的信息,如整体的多少分之一,或者几个相同分数的组合,创造出一个新的分数,并正确读出来和写出来。学生需要正确完成与分数相关的任务才能获得分数宝石。获得的宝石越多,说明学生对分数知识掌握得越好。在游戏结束后,教师根据学生获得的宝石数量和完成关卡的速度,给予学生相应的评价和反馈,以便更好地指导学生个性化学习。教师通过设计此游戏,让学生在互动游戏中学习和掌握分数的知识,提高了学生的学习兴趣和积极性。同时,教师可以将游戏成绩与学生的日常数学成绩结合起来,作为评估学生学习情况和下一步需求的参考。[3]第三,为学生提供个性化的学习资源。根据学生的学习需求和能力水平,制作不同难度和进度的多媒体课件、教学视频、练习题等,让学生根据自身实际情况选择。例如,在“倍的认识”教学中,教师可使用多媒体信息技术提供不同难度、不同形式的学习资源。具体来说,资源可针对学生特点、学习阶段的需求有针对性地提供。例如,对于基础水平学生,提供概念讲解视频、基础练习题、生活中的案例等学习资源;对于进阶水平学生,提供概念深入解析视频、进阶练习题、实际生活的应用等学习资源;对于挑战水平学生,提供概念拓展视频、挑战练习题、研究性学习任务等学习资源。这些学习资源以多媒体课件、教学视频、练习题等形式呈现,能够满足不同学生的学习需求和能力水平。此外,教师可公开不同类型的学习资源,让学生根据自身情况自主选择适合的学习资源进行学习和探究。这样能够更好地满足学生的个性化学习需求,提高学生的学习效果和能力水平。第四,收集和分析学生的学习数据,了解每名学生的学习情况和需求,并提供有针对性的反馈和指导。通过使用多媒体课件、教学视频、练习题等学习资源,教师能够收集到学生的学习数据,包括学习进度、练习题成绩、讨论区发言情况等。利用信息技术工具对这些数据进行整理和分析,可以深入了解每名学生的学习情况和需求。例如,在“测量”这一单元的教学中,教师可根据学生在练习题中的错误点,分析学生对测量单位、测量方法等知识点的掌握情况。根据学生的学习数据,教师提供个性化的反馈和指导。例如,对于掌握不扎实的知识点,教师应推送有针对性的讲解和练习题,帮助学生更好地理解和应用所学知识,提高学生的学习效果和能力水平,实现个性化教学和差异化辅导的目标。[4](二)运用公众号搭建教学互动平台运用公众号搭建教学互动平台,能够践行因材施教理念,提高学生学习效果,促进师生互动,提高学生的学习积极性和参与度,为学生的数学学习提供更多个性化的学习渠道。[5]为了更有效地满足个性化学习的需要,公众号平台应具备以下功能。第一,教学内容发布功能。教师需在公众号上定期发布有针对性的教学内容,包括课程视频、图文讲解、练习题等。同时,教师应将内容按照不同难度和进度的知识点分类,以满足不同学生的学习需求。第二,互动问答功能。学生需能够在公众号上提问或回答问题,教师及时答疑解惑。这种互动方式旨在增强师生之间的沟通和交流,帮助学生及时解决学习中遇到的问题。第三,学生作品展示功能。鼓励学生展示自己的数学作品,如作业、试卷、创意成果,让学生彼此学习和借鉴。第四,学习资源分享功能,提供数学学习的拓展资源,如数学游戏、趣味数学题等,帮助学生扩展数学知识,激发学习兴趣。第五,家长交流功能。公众号为家长提供一个交流平台。教师可鼓励学生在公众号上分享育儿经验和学习方法,促进家校的互动和交流,让家长及时了解学生的学习情况。以“倍的认识”内容为例,公众号发布内容如下。第一,发布视频,如通过动画讲解,介绍倍的概念及意义,帮助学生随时随地复习倍的概念和应用。第二,发布与倍相关的练习题,如计算一个数的几倍是多少,让学生在线答题,帮助学生巩固倍的认识和应用。第三,展示学生数学作品,如倍数应用题解答、倍数手工制作等,鼓励学生展示学习成果,让其他学生学习和借鉴。第四,分享与倍相关的拓展资源,如生活中的倍数例子、倍数在数学中的应用等,帮助学生了解倍数在生活中的应用范围和重要性。第五,邀请家长分享自己辅导孩子“倍的认识”的经验,促进家长间的互动和交流,彼此参考学习思路。[6](三)运用智慧教学大数据平台精准教学智慧教学大数据平台的运用以满足学生个性化学习为目标,旨在采集和分析学生数据,建立知识图谱与能力评估模型,更有效地提供个性化学习资源推荐和规划路径。该平台支持自我发现与自我纠偏,能为教师提供全面的支持与协作,具备完善的管理系统和友好的用户界面,能促进学生的个性化学习和教师的专业发展。运用平台全面、实时采集学生的学习数据,包括课堂表现、作业完成情况、测试成绩、学习行为等,此外,还可以记录学生的兴趣爱好、学习风格等。随后,再通过大数据技术深入分析,为个性化教学提供数据支持。运用平台的知识图谱技术,建立学科知识模型和能力评估模型。根据得出的学生学习数据可以较为准确地评估学生在各个知识点上的掌握情况,以及学生的学科能力水平,进而为学生提供精准的评估结果和反馈,帮助学生了解自身优势和不足。运用平台的学生能力评估结果和个性化学习需求,向学生提供个性化的学习资源推荐服务。此外,通过智能推荐算法和个性化定制技术,针对学生的薄弱点提供配套的学习资源,推荐相关的学习资料和拓展资源,确保每名学生都能获取符合需求的学习资源。在个性化学习路径规划方面,结合学生的学习数据和评估结果,为学生提供个性化的学习路径规划,制定长期和短期的个性化学习目标,提供实现这些目标的学习策略和建议。通过精准的学习建议和学科辅导,帮助学生找到适合自身的学习方法和成长路径。在自我纠偏与自我发现机制方面,平台可以提供实时学习反馈、错误纠正和学习建议,引导学生发现自身学习存在的问题并采取相应的解决措施,帮助学生发现自身优势和不足,激发学生的自信心和动力。在教师支持与协作方面,平台的教师支持功能能够帮助教师及时了解学生的学习情况、获取教学资源、设计个性化教学方案等。通过大数据分析和人工智能技术,教师能够获取精准的学生学习情况分析和教学建议,有针对性地提高教学效果。此外,该平台可以加强教师之间的协作与交流,促进教育资源的共享和教师专业成长。[7]例如,在“万以内的加法和减法”教学中,为了让学生在个性化学习中掌握万以内的加法和减法的基本概念和运算方法,在课前预习环节,教师通过智慧教学大数据平台推送预习任务和资源,包括万以内的加法和减法的基本概念、运算方法等。学生在规定时间内完成预习任务并提交答案。平台自动批改和统计学生的答题情况,为教师提供详细的数据反馈。在课堂教学环节,根据学生的预习情况,教师在课堂上有针对性地讲解万以内的加法和减法的重点和难点。同时,教师可将问题发布在智慧教学大数据平台,实时监控学生的学习状态和答题情况,及时发现学生的学习困难并采取相应的辅导措施。在课后拓展环节,教师根据学生的学习情况和兴趣爱好,利用智慧教学大数据平台推送个性化的拓展学习资源,如相关视频、实例应用、数学游戏等。学生根据自己的需求选择合适的学习资源进行自主学习,提高学科能力和素养。在评估与反馈环节,每隔一段时间,教师通过智慧教学大数据平台收集学生的学习数据和评估结果进行综合分析。根据