例析應(yīng)用智能學(xué)習(xí)平臺(tái)提升初中數(shù)學(xué)課堂效率

母少燕

摘 要 實(shí)踐表明，洋蔥數(shù)學(xué)在課堂教學(xué)、習(xí)題練習(xí)、分層教學(xué)等方面具有非常大的優(yōu)勢(shì)，極大地提高了課堂效率。本文在對(duì)洋蔥數(shù)學(xué)平臺(tái)進(jìn)行簡(jiǎn)介的基礎(chǔ)上，對(duì)其特點(diǎn)和應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題提出幾點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞 智能教育;洋蔥數(shù)學(xué);課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2019）22-0024-02

隨著人工智能技術(shù)的不斷突破，人工智能在教育領(lǐng)域也逐漸成為重要的應(yīng)用場(chǎng)景之一。洋蔥數(shù)學(xué)就是當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用廣泛的中小學(xué)智能教學(xué)平臺(tái)。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，引入洋蔥數(shù)學(xué)趣味動(dòng)畫微課，能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，突破重難點(diǎn)知識(shí)，提升課堂效率，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。

一、“洋蔥數(shù)學(xué)”微課平臺(tái)簡(jiǎn)述

洋蔥數(shù)學(xué)是一款針對(duì)中小學(xué)生的在線輔導(dǎo)產(chǎn)品，有APP版和PC版，由一線教師和洋蔥數(shù)學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，是一套包括學(xué)習(xí)、練習(xí)、刷題、測(cè)試、診斷、人工智能即時(shí)輔導(dǎo)和成績(jī)預(yù)測(cè)的完整學(xué)習(xí)體驗(yàn)，這種智能學(xué)習(xí)平臺(tái)有三個(gè)特點(diǎn)。

（一）趣味視頻，5分鐘講懂知識(shí)點(diǎn)

基于對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的深入研究，洋蔥數(shù)學(xué)的每一節(jié)課程均是由5分鐘左右的動(dòng)畫視頻智能呈現(xiàn)。視頻中融入了幽默的故事情節(jié)，有趣的動(dòng)畫和豐富的拓展知識(shí)，在講透知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

（二）完整的作業(yè)體系

洋蔥數(shù)學(xué)平臺(tái)提供了完整的預(yù)習(xí)作業(yè)、課后作業(yè)、假期作業(yè)等作業(yè)體系，老師可根據(jù)學(xué)情選擇適合學(xué)生難度的作業(yè)進(jìn)行布置，學(xué)生做完作業(yè)之后，正確率較低的學(xué)生系統(tǒng)可隨機(jī)派送相應(yīng)習(xí)題以便學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。

（三）教師在后臺(tái)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)

洋蔥數(shù)學(xué)提供教師后臺(tái)，為教師清晰呈現(xiàn)每個(gè)學(xué)生每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況以及每道題的正確率，幫助老師深入了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，便于教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行因材施教。

二、例談如何利用洋蔥數(shù)學(xué)微課平臺(tái)提升初中數(shù)學(xué)課堂效率

（一）先學(xué)后教——利用“洋蔥數(shù)學(xué)”微課視頻實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景之下，翻轉(zhuǎn)課堂成為普遍應(yīng)用的教學(xué)模式。但是老師事先制作微課視頻會(huì)加大工作負(fù)擔(dān)，而“洋蔥數(shù)學(xué)”提供了一套完整有趣易懂的微視頻和相應(yīng)練習(xí)，老師可提前把相應(yīng)視頻和視頻后的練習(xí)小測(cè)布置給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)觀看視頻完成小測(cè)，為避免學(xué)生觀看視頻不認(rèn)真或是出現(xiàn)拖拽現(xiàn)象，視頻中會(huì)不間斷的出現(xiàn)一些小問(wèn)題，學(xué)生回答正確后方可繼續(xù)觀看，在完成小測(cè)時(shí)學(xué)生做錯(cuò)的題目系統(tǒng)會(huì)隨機(jī)派出難度與題型類似的題目讓學(xué)生繼續(xù)做，直到學(xué)生完全掌握為止。而老師可在作業(yè)截止時(shí)間之后查看學(xué)生視頻觀看情況及練習(xí)小測(cè)的正確率，把握學(xué)生的掌握情況，調(diào)整課堂節(jié)奏。

案例：筆者以北師大版八年級(jí)上冊(cè)《認(rèn)識(shí)分式》為例來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題。先讓學(xué)生在課前觀看視頻，完成練習(xí)小測(cè)，本節(jié)“洋蔥微課視頻”亮點(diǎn)有三，一是講解了什么是分式，對(duì)于類似（a-3b）/2π，x^2/4x是不是分式的問(wèn)題，是學(xué)生經(jīng)常在考試中容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤，視頻給出詳細(xì)的講解，并配有相關(guān)練習(xí);二是講解了分式有意義的條件，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分式有意義的條件是分母不等于零，對(duì)于稍微復(fù)雜一點(diǎn)的分式：如3x/（x^2-9），2/（|a|-1）等有意義的條件視頻雖有提到但是沒有細(xì)講，則是老師在課堂上需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題了;三是幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言便于學(xué)生理解和記憶，例如：“分母為零就像微波爐里放入雞蛋一樣那可就麻煩了”、“所有的分式都是外貿(mào)協(xié)會(huì)成員，只看臉，不看類型”等等。

筆者通過(guò)后臺(tái)查閱學(xué)生觀看視頻的完成度是100%、練習(xí)小測(cè)中對(duì)分式有意義和值為零的題目正確率較低，在課堂教學(xué)中將重點(diǎn)放在這些題目上。這樣既提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，又為學(xué)生在課堂上提供了大量獨(dú)立思考和合作交流的時(shí)間。

（二）畫龍點(diǎn)睛——利用“洋蔥數(shù)學(xué)”微課視頻升華數(shù)學(xué)課堂

有些“洋蔥數(shù)學(xué)”的微課視頻學(xué)生提前觀看，并不能完全掌握所講解的知識(shí)點(diǎn)，有可能還會(huì)適得其反，因此需要老師在課中帶領(lǐng)學(xué)生觀看視頻，邊觀看邊分析視頻中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這樣往往會(huì)起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

案例：以北師大版九年級(jí)上冊(cè)《反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)為例》。視頻以y=6/x為例，先講解了它的圖像為什么與x軸、y軸不相交且分布于一、三象限，而在描點(diǎn)畫圖時(shí)在一、三象限各取四個(gè)點(diǎn)之后用平滑的曲線連接了每個(gè)象限內(nèi)的點(diǎn)，學(xué)生就會(huì)疑問(wèn)為什么要用平滑的曲線連接，而不用折線連接呢？

因此筆者建議這類視頻不適合學(xué)生提前觀看，在課堂上老師可以y=6/x為例，和學(xué)生一起探討自變量的取值范圍，圖像的大致分布情況，在進(jìn)行列表，描點(diǎn)，因?yàn)閷W(xué)生畫出的點(diǎn)是有限的，因此學(xué)生必然會(huì)提出應(yīng)該用曲線還是折線連接這些點(diǎn)，這時(shí)可借助幾何畫板演示，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)每個(gè)象限的點(diǎn)越來(lái)越密集時(shí)，圖像就越來(lái)越接近接近平滑的曲線，從而解決學(xué)生的困惑，這時(shí)播放“洋蔥數(shù)學(xué)微課視頻”，學(xué)生接受起來(lái)會(huì)容易很多，在雙曲線與坐標(biāo)軸無(wú)限接近永不相交的問(wèn)題上，視頻通過(guò)舉出自變量的取值x=100，x=1000，甚至更大的數(shù)據(jù)時(shí)，函數(shù)值y會(huì)越來(lái)越小，但與x軸永不相交，幽默的歸結(jié)為“世界上最遙遠(yuǎn)的舉例不是生與死，而是雙曲線與坐標(biāo)軸之間的縫隙”，這時(shí)播放視頻便起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。

（三）分層教學(xué)——巧用洋蔥數(shù)學(xué)課后習(xí)題作業(yè)查漏補(bǔ)缺

“洋蔥數(shù)學(xué)”微課平臺(tái)配有完整的課后習(xí)題作業(yè)，教師可利用學(xué)校機(jī)房或者思維教室巧用洋蔥數(shù)學(xué)課后習(xí)題作業(yè)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。教師事先根據(jù)學(xué)生對(duì)本節(jié)或本章內(nèi)容的掌握情況將學(xué)生進(jìn)行分組，以A，B，C，D四組為例，A組掌握很好派送難度較大的題目，B組掌握較好派送中等難度的題目，C組掌握了基礎(chǔ)知識(shí)派送基礎(chǔ)性題目，D組知識(shí)點(diǎn)還比較模糊，可先繼續(xù)觀看視頻，再派送題目，能100%完成本組題目的學(xué)生晉升到前一組繼續(xù)派送題目，直到全班掌握為止。這樣既提高了學(xué)生做作業(yè)的效率和質(zhì)量，又能實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)，關(guān)注到每一個(gè)學(xué)生。

三、使用洋蔥數(shù)學(xué)微課視頻需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

洋蔥數(shù)學(xué)是一種智能教育平臺(tái)，所有的人工智能技術(shù)都有一定的缺陷，我們?cè)趹?yīng)用智能教育平臺(tái)時(shí)應(yīng)盡量規(guī)避其帶來(lái)的負(fù)面教育效果。就洋蔥數(shù)學(xué)的應(yīng)用而言，筆者提出以下三個(gè)問(wèn)題。

（一）就宏觀問(wèn)題而言，洋蔥數(shù)學(xué)將教師從簡(jiǎn)單、機(jī)械和繁瑣的教學(xué)工作中解放出來(lái)，大大提升了知識(shí)傳授的效率。但是，也由此會(huì)讓一些教師過(guò)分依賴而忽視了教育內(nèi)容、教育方法和教育模式的與時(shí)俱進(jìn)，在新的人工智能環(huán)境下，教育者應(yīng)將專注力放在創(chuàng)新教育內(nèi)容、改革教學(xué)方法，重塑和再造教育組織模式和服務(wù)模式，達(dá)到智能教育與傳統(tǒng)教育互相補(bǔ)充、互相促進(jìn)的目的。

（二）就細(xì)節(jié)問(wèn)題而言，教師布置給學(xué)生的視頻自己應(yīng)該做到提前了然于心，這樣在課堂教學(xué)時(shí)才能更好的把握學(xué)情調(diào)整課堂節(jié)奏。

（三）就應(yīng)用范圍而言，并不是所有的數(shù)學(xué)課都適合應(yīng)用“洋蔥數(shù)學(xué)”微課視頻。有些數(shù)學(xué)課需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐或大量計(jì)算練習(xí)，這些課靠看視頻并不能起到相應(yīng)的輔助學(xué)習(xí)作用，例如：尺規(guī)作圖、實(shí)數(shù)的計(jì)算、分式的計(jì)算、解方程、有理數(shù)的計(jì)算等。

當(dāng)前，中國(guó)教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善、“互聯(lián)網(wǎng)+”和教育進(jìn)一步催化融合，人工智能正以前所未有的速度深層次推動(dòng)教育教學(xué)改革與創(chuàng)新發(fā)展，這給未來(lái)教育帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇?！把笫[數(shù)學(xué)”微課平臺(tái)為我們教師和學(xué)生提供了良好的教育和學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生在輕松愉悅的環(huán)境下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的大背景之下，相信會(huì)有更多的智能教育資源注入我們的數(shù)學(xué)課堂，提升數(shù)學(xué)課堂的效率，推動(dòng)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖帆.談微課在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)教學(xué)參考，2019（8）.

[2]一層一層剝開洋蔥數(shù)學(xué)的心——給中國(guó)教育一些養(yǎng)分一些感動(dòng)[J].名師在線，2016（2）.

[3]黃文平.依托洋蔥數(shù)學(xué)微課的“三學(xué)”教學(xué)模式——以“二次函數(shù)y=ax?”為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考，2018（3）.