基于智慧教育平臺提升高中學生數(shù)學自主學習能力的教學實踐策略

摘要：目前，部分高中學生存在數(shù)學學習興趣不高、自主學習能力較弱的問題，這不僅影響了其數(shù)學知識水平的提升，也阻礙了其綜合素養(yǎng)的發(fā)展。對此，高中數(shù)學教師可基于智慧教育平臺開展教學，以有效提升學生的自主學習能力。分析了智慧教育平臺的作用和優(yōu)勢，并從資源引領、任務驅動、交互深化三方面探討了基于智慧教育平臺提升高中學生數(shù)學自主學習能力的策略。關鍵詞：智慧教育平臺；高中；數(shù)學自主學習能力隨著社會對人才綜合素養(yǎng)的要求不斷提高以及教育理念的更新，傳統(tǒng)以教師為中心的教學模式逐漸顯露其局限性。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術與人工智能算法的發(fā)展，智慧教育平臺應運而生，其在幫助學生理解數(shù)學知識、培養(yǎng)學生的自主學習能力等方面具有獨特的優(yōu)勢［1］。智慧教育平臺能夠通過大數(shù)據(jù)分析等手段了解學生的個性化需求，并根據(jù)每個學生的實際情況提供有針對性的學習資源和服務。同時，這類平臺還有豐富的多媒體素材和互動交流功能，能有效激發(fā)學生的學習興趣和探索欲。此外，這類平臺還有在線即時反饋功能，能幫助教師更好地掌握班級學生的學習情況，及時調整指導方案，從而提升教學效果。基于此，本研究以“二次函數(shù)的圖象和性質——增減性和最值”一課的教學為例，對基于智慧教育平臺提升高中學生數(shù)學自主學習能力的實踐策略進行深入研究，以供參考。一、智慧教育平臺的作用（一）資源豐富多樣，開啟知識探索“百寶箱”智慧教育平臺中有豐富的資源，能幫助學生開啟數(shù)學知識探索“百寶箱”。智慧教育平臺中不僅有海量的數(shù)學課程資源，包括基礎概念及高階解題技巧的講解視頻、圖文并茂的電子書籍、歷年真題與模擬試題等，還有動畫演示、虛擬實驗等多媒體元素，能使抽象的數(shù)學概念變得生動直觀。這樣豐富的資源不僅能夠滿足不同層次學生的學習需求，還能激發(fā)學生探索數(shù)學奧秘的興趣，為學生的自主學習提供廣闊的空間和豐富的素材［2］。（二）交互功能強大，搭建溝通協(xié)作“立交橋”智慧教育平臺具有強大的交互功能，能夠為學生與教師搭建有效的溝通協(xié)作“立交橋”。在傳統(tǒng)的課堂教學中，受時間和空間的限制，學生與教師的互動較少，而借助智慧教育平臺的在線討論、實時問答、視頻會議等功能，學生能夠隨時向教師請教問題，或與同學進行合作探究，這樣的互動交流不僅有助于加深學生對知識的理解，還能培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通表達能力。此外，學生能通過智慧教育平臺的實時反饋和教師指導功能，向教師尋求幫助，以提高問題解決效率。（三）學情實時追蹤，生成成長進步“專屬圖”智慧教育平臺還具有強大的學情實時追蹤功能，能生成學生成長進步“專屬圖”。其能收集、整理學生自主學習過程中的在線學習數(shù)據(jù)，為教師和學生提供詳細的學習分析報告，這樣不僅可以幫助教師及時了解學生的學習情況和難點，還能夠讓學生清晰地看到自己的學習軌跡和進步情況，進而開展有針對性的學習，逐步提高學習效果［3］。同時，智慧教育平臺還具有學習進度提醒和定期測試功能，能增強學生學習的自律性和連續(xù)性，逐漸提升學生的自主學習能力。二、基于智慧教育平臺提升高中學生數(shù)學自主學習能力的策略（一）資源引領：通過“智慧導航”點亮學生的自主學習之路在如今的數(shù)字化時代，教師借助智慧教育平臺打造“智慧導航”以點亮學生的數(shù)學自主學習之路具有極為重要的意義。一方面，由于高中數(shù)學知識較為復雜、抽象，因此，學生在自主學習時很難精準把握重點內容，合理規(guī)劃學習路徑，容易陷入迷茫與困惑的狀態(tài)。而智慧教育平臺擁有豐富多樣的資源，能為學生提供系統(tǒng)且有針對性的引導，從而促進學生的自主學習。另一方面，不同學生的學習進度和理解能力存在差異，傳統(tǒng)的教學模式難以滿足不同學生的個性化學習需求。而教師借助智慧教育平臺打造“智慧導航”，則可以依據(jù)學生的不同情況提供有針對性的學習指導，充分滿足不同學生的學習需求，激發(fā)學生的自主學習積極性。例如，在教學“二次函數(shù)的圖象和性質——增減性和最值”一課時，教師可以利用智慧教育平臺的數(shù)據(jù)分析功能對每個學生的數(shù)學基礎、學習興趣以及學習進度進行細致的評估?；谠u估數(shù)據(jù)，智慧教育平臺能自動生成個性化的學習路線圖，為每個學生制訂有針對性的知識學習方案。這個方案不僅清晰地展示了學生的學習起點、當前目標及長遠規(guī)劃，還細致規(guī)劃了每一步的學習內容與預期成果。根據(jù)這樣的知識學習方案，每個學生都能找到適合自己的學習節(jié)奏，從而不斷掌握相應的知識。為進一步培養(yǎng)學生的自主學習能力，教師可以結合課程標準的要求，借助智慧教育平臺廣泛收集并整合多種類型的教育資源，包括二次函數(shù)特性的講解視頻、互動性強且富有挑戰(zhàn)性的練習題集以及能夠直觀展示二次函數(shù)圖象變化規(guī)律的實驗演示視頻等，以此滿足不同層次學生的學習需求。同時，教師可利用智慧教育平臺設計互動練習題，以及時了解學生的知識掌握情況，并有針對性地幫助學生鞏固理論知識和提高解題能力。此外，教師可借助智慧教育平臺的智能推送功能，根據(jù)學生在平臺上的學習記錄，為學生推送其可能感興趣的學習資料，以此幫助學生彌補不足，激發(fā)學生的數(shù)學探究興趣，提升學生的自主學習效果。在這樣的教學中，教師并非知識的灌輸者，而是變成了學生學習的引導者。比如，教師可先通過智慧教育平臺了解學生在解決二次函數(shù)增減性和最值問題時的具體錯誤類型，然后在課堂上有針對性地講解相關知識，并在課后通過平臺推送相應的輔助學習資源。教師運用這種智慧導航式的教學方法，不僅能夠幫助學生合理規(guī)劃自己的學習路徑，提升學生的自主學習效果和自主學習能力，還能更好地開展教學工作，使教學更具針對性。（二）任務驅動：借助挑戰(zhàn)任務激發(fā)學生的自主學習動力高中數(shù)學知識具有較強的抽象性，學生在學習過程中容易產(chǎn)生畏難情緒。對此，教師可以借助智慧教育平臺設置挑戰(zhàn)關卡，將復雜的數(shù)學學習內容進行任務化分解，以一種更具趣味性和目標性的方式引領學生學習。以“二次函數(shù)的圖象和性質——增減性和最值”一課的教學為例。教師可以借助智慧教育平臺將本課的學習目標分解為多個小目標，并根據(jù)每個小目標設置相應的任務或項目，以此讓學生在完成一個個具體任務的過程中逐步達成總目標，充分掌握相應的知識。首先，教師可以通過智慧教育平臺將本課學習目標細化為以下幾個具有挑戰(zhàn)性的小目標：了解二次函數(shù)的基本性質、掌握二次函數(shù)圖象的開口方向與頂點坐標的知識、理解二次函數(shù)的增減性、學會分析二次函數(shù)的最值問題等。要想達成以上小目標，學生需要完成相應的挑戰(zhàn)任務，具體如下。任務一：在智慧教育平臺上利用智能繪圖工具繪制出不同參數(shù)下的二次函數(shù)圖象，并觀察、分析其開口方向、頂點坐標等，以此加深對相應理論知識的理解。任務二：判斷、分析智慧教育平臺隨機生成的二次函數(shù)在某個區(qū)間內是增函數(shù)還是減函數(shù)。教師可在此環(huán)節(jié)融入游戲元素，設置相應的關卡，讓學生以闖關的形式解答問題，以此提升任務探究活動的趣味性。任務三：運用所學知識，結合二次函數(shù)最值的計算方法，在智慧教育平臺的虛擬場景中“尋寶”，找到并解決相應的實際問題，如求解拋物線形屋頂最高點的高度、分析球員投籃軌跡的最大高度等。智慧教育平臺會根據(jù)學生的解答情況及時提供反饋，給予學生“寶藏提示”或“恭喜過關”等趣味性信息，讓學生在探索與發(fā)現(xiàn)中獲得成就感。通過這一系列精心設計的挑戰(zhàn)任務，學生能夠在輕松愉快的氛圍中掌握二次函數(shù)圖象和性質的知識，有效提升自主學習能力和問題解決能力。為進一步激發(fā)學生的學習動力，教師可以通過智慧教育平臺引入積分獎勵、徽章收集等游戲元素，讓學生獲得更好的學習體驗。在每個任務或項目完成后，學生將獲得相應的積分和徽章，積分可用于解鎖更高難度的任務，徽章則代表著學生在某一領域獲得的學習成就。例如，學生完成基礎任務后可獲得“入門徽章”，完成較難任務后可獲得“進階徽章”，成功解鎖所有關卡并掌握二次函數(shù)的所有性質后，可獲得“數(shù)學大師徽章”。這種游戲化的學習方式能夠有效調動學生的積極性，提升其主動學習的動力?？傊處熃柚腔劢逃脚_設置挑戰(zhàn)任務不僅能夠為學生提供一個富有挑戰(zhàn)性和趣味性的學習環(huán)境，還能通過積分獎勵、徽章收集等方式有效激發(fā)學生的自主學習動力。（三）交互深化：構建思維社群拓展學生的自主學習空間在現(xiàn)代教育中，教師引入智慧教育平臺不僅能夠給學生提供個性化的學習資源，還能夠有效促進學生之間的互動與合作，構建一個活躍的思維社群，拓展學生的自主學習空間。高中數(shù)學復雜抽象的概念理解起來有一定的難度，對此，學生可通過智慧教育平臺的互動功能進行合作探究，從而加深對知識的理解。以“二次函數(shù)的圖象和性質——增減性和最值”一課的教學為例。教師可以通過智慧教育平臺的交互功能引導學生共同構建一個以思維交流為核心的學習社群，讓學生合作學習，從而促進學生自主學習能力的提升。具體而言，教師可以在平臺上創(chuàng)建一個以“二次函數(shù)的增減性和最值”為主題的學習討論組，并鼓勵學生參與其中。在這樣的思維社群中，學生不僅能夠分享自己的學習心得，還能對二次函數(shù)圖象的性質等進行探討與交流，從而加深對所學數(shù)學概念的理解。同時，教師也可以實時參與到學生的社群討論中，為學生提供更有針對性的指導。在此基礎上，教師可以通過平臺發(fā)布一些挑戰(zhàn)性較強的開放性問題，并鼓勵學生在社群中展開討論，探究不同的解題思路與方法。通過這種互動學習方式，學生不僅能夠體驗到合作學習的樂趣，還能產(chǎn)生新的學習靈感，完善自己的知識體系。此外，教師可以借助智慧教育平臺邀請行業(yè)專家或優(yōu)秀校友開展專題講座，以此拓寬學生的知識視野。專題講座應聚焦數(shù)學在實際生活中的應用或介紹一些前沿的數(shù)學研究成果，以此讓學生感受到數(shù)學知識在各行各業(yè)中的重要作用。通過與專家的互動，學生不僅能夠更深入地理解二次函數(shù)的知識，還能產(chǎn)生對數(shù)學的研究興趣，獲得更好的學習體驗。由此可見，智慧教育平臺不僅能幫助教師講授課堂知識，還能幫助學生構建一個線上交互的思維社群，讓學生在自主學習的過程中獲得多維度的知識支持和思維啟發(fā)。這樣不僅有助于提高學生的數(shù)學知識水平，還能夠有效培養(yǎng)學生的批判性思維、問題解決能力和團隊合作精神，充分發(fā)揮智慧教育平臺在提升學生自主學習能力方面的價值。結語智慧教育平臺具有豐富的教育