大數(shù)據(jù)時(shí)代初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)模式的構(gòu)建與實(shí)踐*

蘇 婷

(合肥市五十中學(xué)西校 安徽合肥 230000)

初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)最大的缺點(diǎn)是互動(dòng)少，教師要積極探索利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，促進(jìn)線上教學(xué)的互動(dòng)交流。先進(jìn)技術(shù)的支持與輔助,給初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)帶來廣闊的發(fā)展前景。因此，以大數(shù)據(jù)時(shí)代為視角，研究初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的問題，具有一定的理論意義和實(shí)際價(jià)值。

一、初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的理論基礎(chǔ)

當(dāng)代教育理論研究受到人本主義的沖擊，越來越多的學(xué)者對(duì)教學(xué)互動(dòng)進(jìn)行研究。從教學(xué)互動(dòng)的影響要素層面看，在傳統(tǒng)的教學(xué)研究中，關(guān)于教學(xué)互動(dòng)的討論相對(duì)零散，缺乏深度。與過去的教學(xué)環(huán)境相比，線上互動(dòng)教學(xué)環(huán)境下除了教師與學(xué)生之間的互動(dòng)、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)之外,還應(yīng)該考慮教師和學(xué)生分別與教學(xué)媒體之間的互動(dòng)。本文將視角轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)時(shí)代初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng),依據(jù)建構(gòu)主義和聯(lián)通主義理論，分別從建立互動(dòng)環(huán)境、發(fā)揮教師主導(dǎo)作用、調(diào)動(dòng)學(xué)生互動(dòng)的積極性和促進(jìn)互動(dòng)方式多樣化等不同方面對(duì)初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)展開比較全面的描述。

(一)建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義是面向互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的學(xué)習(xí)理論，其以培養(yǎng)學(xué)生的自主建構(gòu)和自主創(chuàng)新能力為目標(biāo)，通過知識(shí)的內(nèi)部建構(gòu)，運(yùn)用“零存整取”的方式，鼓勵(lì)學(xué)生基于自身經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)適合于自身發(fā)展的知識(shí)體系，反思和探索自身的學(xué)習(xí)過程。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，建構(gòu)主義理論能很好地幫助學(xué)生建立開放式基礎(chǔ)框架，在特定的數(shù)學(xué)情境中促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和規(guī)律的探究。

(二)聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論

聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論是由加拿大學(xué)者喬治·西蒙斯(加拿大)提出的，通過建立社會(huì)化認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和幫助學(xué)生在互動(dòng)的過程中，借助外部聯(lián)系去拓寬自己的知識(shí)體系。對(duì)于初中生來說，學(xué)習(xí)具有多樣性與連通性，要對(duì)碎片化知識(shí)進(jìn)行聯(lián)通，建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)用聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論就是在信息爆炸中基于已有的知識(shí)去建立新的知識(shí)節(jié)點(diǎn)，通過個(gè)性化的方式獲取有效的信息，從而進(jìn)行深度交流與合作。

二、初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的現(xiàn)狀

為探尋初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的現(xiàn)狀，筆者用問卷星對(duì)合肥市五十中學(xué)西校學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與線下教學(xué)相比，線上教學(xué)的最大挑戰(zhàn)是無法實(shí)現(xiàn)充分互動(dòng)。本次調(diào)研中，筆者收到有效問卷334份。結(jié)合問卷調(diào)查和實(shí)地訪問，初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)存在以下問題。

(一)互動(dòng)不充分

教學(xué)互動(dòng)是指教學(xué)時(shí)，通過師生情感交流和課堂提問等方式，提升學(xué)生課堂參與度和教學(xué)效果的一種教學(xué)組織形式。傳統(tǒng)線下教學(xué)中，師生之間以及學(xué)生之間的互動(dòng)不單是語言和文字的交流，更能夠提供一種“在場感”，增強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn)的同時(shí)還可以對(duì)問題進(jìn)行即時(shí)交互反饋。然而，在初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)中，互動(dòng)和肢體語言的表達(dá)受到了屏幕的限制，教學(xué)互動(dòng)的效果可能會(huì)下降。例如，當(dāng)學(xué)生畫圖時(shí)，教師看不到學(xué)生具體的畫圖過程和推理步驟，因此在講解上缺乏針對(duì)性。此外電腦屏幕呈現(xiàn)的只是單個(gè)學(xué)生主體基于自身的學(xué)習(xí)成果，學(xué)生之間缺乏探討，缺乏“頭腦風(fēng)暴”的交流互動(dòng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和與人交流的社會(huì)技能，也限制了解題思維的廣度和深度。

(二)缺乏情感互動(dòng)

大多數(shù)數(shù)學(xué)教師認(rèn)為教學(xué)互動(dòng)主要以學(xué)生與學(xué)習(xí)資源的互動(dòng)為主，只要開展圍繞數(shù)學(xué)內(nèi)容的討論活動(dòng)，聚焦于理論知識(shí)，學(xué)生就可以得到更好的成績，忽視了情感交流和社會(huì)互動(dòng)等社會(huì)技能的培養(yǎng)。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果可知，如果學(xué)生在線上進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)遇到困難，雖然他們能夠?qū)で蠼處煹膸椭?，但是缺少來自教師的鼓?lì)。此外，筆者發(fā)現(xiàn)有部分學(xué)生(約占全校學(xué)生的18.56%)會(huì)向班長及學(xué)習(xí)榜樣求助，但是班長和課代表等學(xué)習(xí)榜樣的作用并沒有得到應(yīng)有的發(fā)揮。在線上學(xué)習(xí)活動(dòng)與討論中，一些初中生缺乏教師或同伴的情感鼓勵(lì)與關(guān)注，且由于網(wǎng)絡(luò)的匿名性特征，需要幫助的同學(xué)并不能將自身的情感需求快捷直觀地呈現(xiàn)，導(dǎo)致了線上教學(xué)的去情感化傾向，影響了線上教學(xué)的實(shí)際效果。

(三)缺乏教師指導(dǎo)

在數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)中，教師只是提供和更新數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料、連麥答疑、布置和批改作業(yè)，很難監(jiān)督學(xué)生是否獨(dú)立完成；教師不能了解學(xué)情，缺乏對(duì)學(xué)生的直接指導(dǎo)，互動(dòng)效果難以保證。而在合作探究、討論交流等線上學(xué)習(xí)活動(dòng)中,數(shù)學(xué)教師只發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)清單，缺乏結(jié)合學(xué)生具體問題的針對(duì)性指導(dǎo),不能有效地引導(dǎo)互動(dòng)活動(dòng)。僅僅將教學(xué)資料上傳，學(xué)生的主體性沒有得到充分發(fā)揮，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，態(tài)度消極，就不能積極開展有效的線上教學(xué)活動(dòng)。

三、大數(shù)據(jù)時(shí)代初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)的互動(dòng)模式構(gòu)建

(一)借助大數(shù)據(jù)創(chuàng)建互動(dòng)環(huán)境

初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)環(huán)境主要是依托互聯(lián)網(wǎng)，連接教師、學(xué)生和學(xué)習(xí)資源的人機(jī)交互環(huán)境。初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)需借助教學(xué)平臺(tái)如騰訊課堂、釘釘和QQ等，作業(yè)反饋可以借助相關(guān)的app,還能隨時(shí)推送優(yōu)質(zhì)教育資源，如安徽省基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)、合肥市教育云平臺(tái)、名師工作室和公眾號(hào)等。首先，豐富的學(xué)習(xí)資源能夠滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)容量的硬性需求。其次，依據(jù)數(shù)學(xué)特質(zhì)和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)平臺(tái)界面，以方便學(xué)生操作，吸引師生、生生參與互動(dòng)，從而保證初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的順利進(jìn)行。最后，平臺(tái)能夠記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，適時(shí)而精準(zhǔn)地評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。

例如，進(jìn)行“平方差公式”線上教學(xué)前，教師借助大數(shù)據(jù)不僅要準(zhǔn)備好“平方差公式”的學(xué)習(xí)資源，還要熟悉所用平臺(tái)的互動(dòng)功能，這樣有利于創(chuàng)建互動(dòng)環(huán)境。教師可以先從應(yīng)用多項(xiàng)式乘法法則得到平方差公式開始，設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)：(1)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行平方差公式推導(dǎo)；(2)在線直播，對(duì)解題思路和方法進(jìn)行解析；(3)視頻互動(dòng)，合作交流，解決學(xué)生平方差公式運(yùn)用中遇到的困惑。教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)平方差公式，并在互動(dòng)平臺(tái)上積極參與討論，提高互動(dòng)的有效性。在鞏固練習(xí)階段，設(shè)計(jì)平方差的變式練習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到公式中、的結(jié)構(gòu)特征，是相同項(xiàng)，是相反項(xiàng)。計(jì)算教學(xué)中，留下充分的時(shí)間讓學(xué)生自主計(jì)算，學(xué)生算好后拍照上傳到QQ群應(yīng)用“作業(yè)”里，教師點(diǎn)評(píng)作業(yè)。教師借助平臺(tái)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，還可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)“平方差公式”知識(shí)的領(lǐng)會(huì)情況，這樣就能夠有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。

(二)借助大數(shù)據(jù)發(fā)揮教師主導(dǎo)作用

數(shù)學(xué)教師作為線上教學(xué)互動(dòng)的設(shè)計(jì)者和組織者,是線上教學(xué)互動(dòng)的主要參與對(duì)象。課前，教師利用大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)資源，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。初中數(shù)學(xué)教師可以通過云端大數(shù)據(jù)提供的信息，篩選并獲取線上教學(xué)的內(nèi)容。初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的內(nèi)容不僅要針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，還要針對(duì)本節(jié)課的重難點(diǎn)。課中，關(guān)注學(xué)生的參與程度。通過大數(shù)據(jù)，教師掌握線上互動(dòng)的呈現(xiàn)時(shí)間是否與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)度相符，線上互動(dòng)的方式是否有效。課后，教師對(duì)互動(dòng)及時(shí)評(píng)價(jià)。教師的評(píng)價(jià)要簡明清晰、重難點(diǎn)突出，對(duì)學(xué)生問題的解答與作業(yè)的反饋要及時(shí)。教師可以借助“小管家”布置作業(yè)，學(xué)生完成后拍照上傳，教師批改并評(píng)價(jià)，并對(duì)班級(jí)優(yōu)秀作業(yè)進(jìn)行展評(píng)。學(xué)生收到反饋會(huì)更有學(xué)習(xí)動(dòng)力。

以講解“平面內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)”為例，線上教學(xué)開始前，教師借助大數(shù)據(jù)收集相關(guān)的教學(xué)資源，發(fā)布在QQ群中，再以任務(wù)單的形式讓學(xué)生們按規(guī)定及時(shí)完成。本課是滬科版八年級(jí)上冊第十一章的起始課，教師設(shè)計(jì)的任務(wù)單里會(huì)出現(xiàn)本章的結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖，讓學(xué)生知曉所學(xué)知識(shí)及前后知識(shí)的邏輯關(guān)系。本次線上教學(xué)的任務(wù)單內(nèi)容是：(1)回憶數(shù)軸的相關(guān)概念，知道任意一點(diǎn)的位置在數(shù)軸上確定的方法；(2)了解本章的結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖；(3)構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系模型。線上教學(xué)時(shí)，教師在平臺(tái)上用PPT展示電影院座位的平面圖，讓學(xué)生在評(píng)論區(qū)描述小明座位的位置。教師根據(jù)學(xué)生的回答情況，了解學(xué)生的參與程度，調(diào)整線上教學(xué)內(nèi)容。找到任意點(diǎn)的坐標(biāo)是本節(jié)課的難點(diǎn)，教師可以運(yùn)用幾何畫板線上動(dòng)態(tài)直觀演示過點(diǎn)作垂線，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立得出問題的結(jié)論。

(三)借助大數(shù)據(jù)調(diào)動(dòng)學(xué)生互動(dòng)的積極性

學(xué)生是整個(gè)線上教學(xué)互動(dòng)的主體，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)是大數(shù)據(jù)時(shí)代初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的最終目的。初中生已掌握基本信息技術(shù)知識(shí)和技能，數(shù)學(xué)教師可以提供“線上學(xué)習(xí)指南”。教師了解學(xué)生自身所具有的認(rèn)知水平和興趣愛好，合理設(shè)計(jì)初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的內(nèi)容。在線上教學(xué)互動(dòng)過程中，通過大數(shù)據(jù)，不僅可以及時(shí)了解學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握情況和學(xué)生完成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)的路徑，還可以知曉不同程度的學(xué)生線上參與和完成情況。學(xué)生在數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)中知識(shí)、能力和品格的需求是否得到滿足，生生之間是否深度交流，學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要是否得到滿足等,都將影響其對(duì)線上教學(xué)互動(dòng)的積極性。

例如,教師在“二元一次方程組的應(yīng)用”內(nèi)容的線上教學(xué)中，設(shè)計(jì)出如下兩個(gè)例題。

例1：合肥市舉辦了一場中學(xué)生辯論賽，規(guī)定勝利一場得5分，平一場得2分。我們學(xué)校的辯論隊(duì)一共打了9場比賽，一場也沒有輸，總共得了21分。問我校辯論隊(duì)平幾場，勝幾場？

例2：學(xué)校為獲獎(jiǎng)同學(xué)買獎(jiǎng)品，買了15本筆記本和21個(gè)文具盒，共計(jì)475.5元。2本筆記本的價(jià)格比1個(gè)文具盒的價(jià)格高5元7角。那么一本筆記本、一個(gè)文具盒的價(jià)格各是多少？

例1需要學(xué)生用兩種不同的方法來解決,學(xué)生完成后拍照上傳到“班級(jí)小管家”,教師根據(jù)“班級(jí)小管家”統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，了解學(xué)生完成情況。然后讓學(xué)生比較這兩種方法并在平臺(tái)上討論它們各自的特點(diǎn)和聯(lián)系，以便他們獨(dú)立選擇解決方案。這時(shí)，教師可以追問：任何可以用二元一次方程組處理的問題，都可以用一元一次方程來處理。對(duì)此，你的看法是什么？學(xué)生可以通過連麥、在評(píng)論區(qū)表達(dá)自己的觀點(diǎn)等方式進(jìn)行深入交流。在學(xué)生認(rèn)知產(chǎn)生碰撞時(shí)，教師解釋引入二元一次方程組的必要性，然后展示例2。

例2用一元一次方程來解答時(shí)，可能難以建立方程模型。這是因?yàn)橛蓛蓚€(gè)未知量找到等量關(guān)系是比較容易想到的，但是由一個(gè)未知量找到等量關(guān)系是不容易想到的。與建立一元一次方程相比，建立二元一次方程組就方便多了，但它的缺點(diǎn)是計(jì)算量大。這樣通過互動(dòng)與反饋，理解引入二元一次方程組的必要性，強(qiáng)化學(xué)生線上學(xué)習(xí)的獲得感,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的積極性。

(四)借助大數(shù)據(jù)促進(jìn)互動(dòng)方式多樣化

初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動(dòng)的方式有三類：一是回答問題。獲得數(shù)學(xué)知識(shí)需要學(xué)生回答問題。教師可以通過音視頻連麥、在評(píng)論區(qū)聊天等方式讓學(xué)生回答問題。二是觀點(diǎn)認(rèn)同。獲得情感態(tài)度需要觀點(diǎn)認(rèn)同。情感互動(dòng)是最高級(jí)別的互動(dòng)，教師帶著愛去講課，學(xué)生也容易全身心投入學(xué)習(xí)中。三是辨析問題。獲得思辨能力需要辨析問題。互動(dòng)的過程需要及時(shí)反饋，安排學(xué)習(xí)委員做好統(tǒng)計(jì)，及時(shí)公布相應(yīng)的互動(dòng)數(shù)據(jù)。此外，在互動(dòng)過程中注意引導(dǎo)與追問，及時(shí)反饋與提升，以推動(dòng)后續(xù)線上教學(xué)互動(dòng)的有效開展。

結(jié)語

線上互動(dòng)平臺(tái)提供了大量的用戶數(shù)據(jù)，教師可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，了解課程的重難點(diǎn)，合理安排課程內(nèi)容，明確線上教學(xué)方向。教師利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行全面分析，便于進(jìn)行精準(zhǔn)化教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，教師及時(shí)公布學(xué)生相應(yīng)的互動(dòng)數(shù)據(jù)，學(xué)生從反饋中得到督促，更加積極參與到線上教學(xué)中來。

在大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)學(xué)教學(xué)的模式和理念都有了新的變化，網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)與教育的有機(jī)結(jié)合提供了契機(jī)。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下依托豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)互動(dòng)積極性，促進(jìn)互動(dòng)方式多樣化，能有效提高線上教學(xué)的互動(dòng)性。