初中数学学科中运用MCAI技术
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教育信息化JIAOYUXINXIHUA走近AI智能探索初中数学的精准教与学新空间安徽省合肥市肥西县肥西第二中学 周建锋 【摘 要】在大数据时代下,人工智能技术在教育教学领域有广泛应用。
本文在了解人工智能技术并结合初中数学教学实践的基础上,从人工智能在监督教学、大数据统计分析教学效果、人机互动智能化精准导学、“智能助教”无纸化教学创新课堂等几个方面探讨了如何利用人工智能技术辅助初中数学课堂精准教学,开拓新的教学模式。
【关键词】人工智能 大数据 精准教学 智能教育 数学教学 薄弱学校的初中数学的课堂教学,存在学生基础知识掌握情况不一,接受能力差距大的问题,单纯采用传统的教学方式,不能满足不同层次学生的学习需求。
针对怎样帮助学生确定具体的学习计划、学习途径、学习的综合评价,在实践的探索中,从洋葱AI数学开始认识到人工智能技术辅助教学的精准性,人工智能技术成为教学创新的大舞台。
笔者在接触思励智能数学、北斗星AI数学、科大讯飞智慧学习机等智能教育平台时,发现人工智能正在不知不觉地改变着教育行业,人工智能推动下的大数据采集与分析、个性化教学等,正逐渐改变传统课堂教学,现代化智慧课堂的人机互动教与学的创新模式,激发了教师的深入探究。
人工智能作为一种新型的教学资源,其在初中数学中的应用,极大地改变了传统教学模式,对于学生掌握数学知识,提高教学质量和效果具有积极的促进作用。
本文通过分析人工智能在初中数学课堂中的优势,探讨了人工智能在初中数学中的应用策略,以提高教学质量。
一、人工智能技术走进数学课堂科大讯飞AI技术平台发来一条信息,笔者赴约聆听了一场AI智能教学的报告会,从此数学课堂引入了如何应用人工智能的思考。
在实践数学教学领域,人工智能技术能够弥补传统教学的片面化、单一化的教学缺陷,使数学课堂更丰富、更科学、更精细。
大数据后台的自动组合测试卷,智能阅卷节约了大量重复的劳动和时间,自动推荐习题,强化知识点,弥补学习薄弱环节,“查缺补漏”板块给自学创造更广阔的空间,配套的答案和视频讲解及时有效地提高了学习的效率,大数据统计全班学生的每天每周学习情况,人工智能技术让传统的数学课堂教学彻底地变革。
人工智能辅助下的初中数学教学分析摘要:在如今科技飞速发展的时代,教师要充分认识到人工智能的价值,在教学中,合理利用人工智能设备对学生进行教学,将初中数学中抽象的知识更加具体化,利用视频音频等教学手段,让学生利用不同的方式、路径去完成对数学问题的解析。
通过对人工智能的应用,使数学课堂变成了综合性的现代教育课堂。
这是一种全新的教学模式,有助于提高学生的核心素养。
关键词:初中数学;人工智能;教学价值;教学策略一、引言随着时代的发展与变化,人工智能技术得到了有效地优化与提升。
在教学过程中人工智能技术能将基础知识理论直观地展示在学生眼前,学习过程变得更加简单高效。
同时,在教学过程中教师应发挥人工智能技术强大的人工智能承载能力,结合AI智能分析等方式,将其与初中数学基础知识相结合,构建高效的初中数学课堂,满足学生现阶段科学且合理的学习需求,将更多新颖的知识渗透在学生的脑海当中,提高学生的创新意识与实践精神。
二、人工智能技术在初中数学中的应用价值经过实际观察,目前影响初中生学习效果的主要问题有两点:第一是学习动力不足,学生内心对课堂有排斥感。
第二是学习依赖性强,只能在教师的鞭策或者手把手指导的情况完成学习。
这就是我们强调利用人工智能去构建课堂的原因。
在新课程标准中,对于学习兴趣的培养也有明确的指示。
人工智能应用的第一项优势,就是分析教学对象的内心特点,根据学生的内心需求,完成人工智能课堂的构建,并带给学生焕然一新的学习感受,学生也愿意集中精力学习课程。
教师通过人工智能运用的合理优化,能够将书本概念以更加生动的形式展现出来。
同时也帮助学生摆脱以往固化的学习思维,从而呈现出更加具有初中生活力的学习状态,提升学生学习体验。
人工智能的第二项优势就是促进学生自主学习,由于其具备AI 智能技术,所以某种程度上可以扮演一位“智能老师”的角色,而这种方式学生内心更加容易接受。
因此教师在利用人工智能展开教学时,必须根据实际情况随时调整教学设计和运用策略,用新颖的模式带动教学成绩的提高。
如何利用AI进行数学教学《如何利用 AI 进行数学教学》在当今数字化的时代,AI(人工智能)技术正以惊人的速度渗透到各个领域,教育也不例外。
数学作为一门重要且具有挑战性的学科,AI 的融入为其教学带来了新的机遇和可能。
那么,如何有效地利用 AI 进行数学教学呢?首先,我们需要明确 AI 在数学教学中的优势。
AI 能够根据学生的学习进度和特点,提供个性化的学习方案。
每个学生的数学基础、学习能力和学习风格都有所不同,传统的统一教学模式往往难以满足所有学生的需求。
而 AI 可以通过对学生过往学习数据的分析,准确地评估学生的知识掌握程度,从而为其量身定制学习内容和练习题目。
例如,对于已经熟练掌握某个知识点的学生,AI 会推送更具挑战性的拓展内容;对于尚未掌握的学生,则会提供更多的基础练习和详细的讲解。
其次,AI 可以实现实时反馈和精准辅导。
在学生完成数学练习或作业时,AI 能够立即给出对错判断和详细的解题思路。
这不仅能够让学生及时了解自己的学习情况,还能帮助他们迅速纠正错误,加深对知识点的理解。
而且,AI 辅导不受时间和空间的限制,学生可以随时随地获得帮助,大大提高了学习的自主性和灵活性。
再者,利用 AI 丰富的教学资源和多样的教学形式能够激发学生的学习兴趣。
AI 可以通过动画、游戏、虚拟实验等方式,将抽象的数学概念变得直观、生动。
比如,在讲解几何图形的性质时,通过虚拟的三维模型,让学生可以从不同角度观察和操作图形,从而更好地理解空间关系。
这种趣味性的学习方式能够吸引学生的注意力,提高他们的参与度,让学习数学不再枯燥乏味。
在实际的教学过程中,教师可以这样运用 AI 来提升教学效果。
在课堂导入环节,教师可以借助 AI 展示一些与即将学习的数学内容相关的有趣现象或实际问题,引发学生的好奇心和探究欲望。
比如,利用 AI 模拟一个超市购物的场景,让学生计算商品的折扣和总价,从而引出有关百分数和四则运算的教学。
在课堂讲解过程中,教师可以结合 AI 工具,将复杂的数学公式和定理以动态的、可视化的方式呈现出来。
AI在数学教育中的应用有哪些《AI 在数学教育中的应用有哪些》在当今数字化的时代,AI(人工智能)技术正以前所未有的速度渗透到各个领域,教育领域也不例外。
数学作为一门基础且重要的学科,也受益于 AI 技术的融入。
那么,AI 在数学教育中的应用具体有哪些呢?个性化学习是 AI 在数学教育中一个显著的应用。
每个学生的学习进度、理解能力和学习风格都有所不同。
传统的课堂教学往往采用“一刀切”的模式,难以满足每个学生的需求。
而 AI 可以通过分析学生的学习数据,如作业完成情况、考试成绩、答题时间和错误类型等,为每个学生制定个性化的学习计划。
例如,对于某个知识点掌握较慢的学生,AI 系统可以推送更多相关的练习和讲解,帮助他们加强理解;对于已经熟练掌握的学生,则可以提供更具挑战性的内容,进一步拓展他们的思维。
智能辅导系统也是 AI 在数学教育中的重要应用之一。
当学生在学习数学过程中遇到问题时,他们可以随时向智能辅导系统提问。
这些系统能够理解学生的问题,并提供及时、准确的解答。
与传统的辅导方式相比,智能辅导系统具有随时可用、不受时间和空间限制的优点。
而且,一些先进的系统还能通过分析学生的提问模式,发现他们在学习中的潜在问题,提前进行干预和指导。
AI 还可以用于数学教学资源的优化和生成。
教师在准备教学材料时,AI 可以根据教学大纲和学生的实际情况,生成合适的练习题、测试卷和教学课件。
这不仅减轻了教师的工作负担,还能确保教学资源的针对性和有效性。
例如,AI 可以根据某个班级学生的易错知识点,生成专门的强化练习,帮助学生巩固知识。
在虚拟学习环境的构建方面,AI 也发挥着重要作用。
通过创建沉浸式的数学学习场景,如虚拟数学实验室、数学游戏世界等,激发学生的学习兴趣和主动性。
在这些虚拟环境中,学生可以通过与虚拟角色互动、完成任务等方式,更直观地感受数学知识的应用,提高他们解决实际问题的能力。
另外,AI 能够对学生的学习过程进行实时评估和反馈。
初中数学公式在人工智能算法中的应用有哪些在当今科技飞速发展的时代,人工智能已经成为了引领创新的重要领域。
然而,你或许没有意识到,那些我们在初中阶段学习的数学公式,竟然在这看似高深莫测的人工智能算法中发挥着关键作用。
首先,让我们来谈谈勾股定理。
勾股定理表述为:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,即 a²+ b²= c²。
在人工智能的图像识别领域中,勾股定理就有着独特的应用。
当计算机需要确定图像中物体的形状和位置时,会涉及到大量的几何计算。
例如,对于一个简单的矩形物体,通过测量其边长和角度,就可以利用勾股定理计算出对角线的长度,从而更精确地描述物体的特征。
这有助于提高图像识别的准确性和效率。
再来说说一次函数 y = kx + b 。
在人工智能的预测模型中,一次函数可以用来模拟简单的线性关系。
比如,预测某种商品的销售量随着价格的变化而变化的趋势。
假设价格是 x ,销售量是 y ,通过收集历史数据,可以计算出斜率 k 和截距 b ,从而建立起销售量与价格之间的线性模型,为企业的生产和销售决策提供依据。
还有二次函数 y = ax²+ bx + c ,它在人工智能中的应用也不容小觑。
在优化问题中,比如寻找最优的资源分配方案或者最小化成本,二次函数常常被用来描述目标函数。
通过对二次函数的性质进行分析,可以找到函数的最值点,从而实现最优解的求解。
概率与统计中的一些公式,如平均数、方差和标准差的计算公式,在人工智能的数据预处理和模型评估中起着重要作用。
在处理大量的数据时,首先需要计算数据的平均数来了解数据的集中趋势,通过方差和标准差来衡量数据的离散程度。
这些统计量能够帮助我们判断数据的质量和可靠性,为后续的算法应用提供基础。
三角函数,如正弦函数、余弦函数等,在语音识别和信号处理方面有着广泛的应用。
声音信号可以看作是一种周期性的波动,通过对其进行三角函数的变换和分析,可以提取出关键的特征信息,从而实现语音的识别和理解。
数学学习中的数学与人工智能的结合与创新在当今信息时代,数学学习已经不再局限于传统的纸质教材和教室教学。
随着人工智能技术的迅猛发展,数学与人工智能的结合已经成为教育领域的一大创新点。
本文将探讨数学学习中的数学与人工智能的结合,并重点讨论其在数学教育中的创新应用。
一、数学学习中的人工智能技术基础人工智能技术是指对计算机系统赋予一定的智能,使其能够感知、理解、学习和决策等。
在数学学习中,人工智能技术的应用主要基于大数据分析、机器学习以及自然语言处理等技术。
这些技术为数学学习提供了强大的支持,能够提升教学效果和学习体验。
1. 大数据分析大数据分析技术可以通过对学生的学习数据进行收集与挖掘,得出学生的学习特点、薄弱环节以及学习模式等。
教师可以根据这些数据,对学生进行个性化教学,并制定有针对性的辅导方案。
同时,通过对全体学生的学习数据进行分析,可以发现学习中的普遍问题和困难,进而对教学内容进行优化和改进。
2. 机器学习机器学习技术可以通过对大量数学题库的训练和学习,建立数学知识的模型和规则,并根据学生的作答情况进行自动评分和智能辅导。
学生在做题时,系统可以根据学生的答题过程和结果,给予及时的反馈和指导,帮助学生理解问题,掌握解题方法,并及时纠正错误。
通过不断的机器学习和优化,系统可以逐渐提高教学精度和个性化辅导效果。
3. 自然语言处理自然语言处理技术可以将自然语言(学生的答题过程或解题思路)转化为计算机能够理解和处理的形式,从而实现对学生作答的自动评分和解题过程的分析。
这种技术可以帮助教师更好地了解学生的学习过程和思考方式,从而设计更有效的教学方法,并为学生提供更加精确的评价和指导。
二、人工智能在数学学习中的应用1. 智能教辅系统基于人工智能的智能教辅系统可以根据学生的学习状况和需求,为其个性化定制教学内容和学习方案。
系统通过大数据分析和机器学习技术,了解学生的学习特点和需求,并根据学生的薄弱环节和知识盲区,给予有针对性的辅导和训练。
初三数学教学中的智能化教育应用智能化教育在当今社会中扮演着越来越重要的角色,它的应用也逐渐渗透到各个教学领域。
本文将以初三数学教学为例,探讨智能化教育在数学学科中的应用。
一、智能化教育在数学教学中的概述随着信息技术的快速发展,智能化教育成为一种新兴的教育模式。
智能化教育利用人工智能技术,将教学过程中的各种信息进行整合和分析,帮助学生更好地理解和掌握知识。
在初三数学教学中,智能化教育可以通过多种方式应用,如智能化的学习平台、智能化的教学工具等。
二、智能化学习平台的应用智能化学习平台可以为学生提供个性化的学习资源和学习计划,帮助他们自主学习并获得良好的学习体验。
初三数学教学中,学生可以通过智能化学习平台进行自主学习和自我评估。
平台根据学生的学习情况和需求,提供适合的学习材料和题目,帮助学生有效掌握数学知识。
同时,智能化学习平台还能通过数据分析,帮助老师了解学生的学习状况,为教学提供有针对性的指导。
三、智能化教学工具的应用智能化教学工具在初三数学教学中也发挥着重要作用。
例如,智能化的计算器可以帮助学生更快、更准确地完成数学计算,提高计算的效率和准确性。
智能化的几何软件可以让学生通过模拟实验等方式,更形象地理解几何概念和定理。
同时,智能化教学工具还可以提供实时的反馈和评估,帮助学生及时发现和纠正错误,提高学习效果。
四、智能化教育在数学思维培养中的应用数学思维是数学学科的核心能力之一,智能化教育可以通过培养学生的数学思维能力,提升他们的数学素养。
例如,通过智能化的数学问题解决训练,学生可以学会运用数学方法解决实际问题,培养他们的创新思维和逻辑推理能力。
智能化教育还可以通过模拟考试和自适应学习等方式,帮助学生更好地掌握数学解题的方法和策略。
五、智能化教育在数学教学评估中的应用数学教学评估是教学过程中的重要环节,智能化教育可以提供更科学、更客观的评估方式。
通过智能化的在线测验和自动批改系统,学生可以及时了解自己的学习成绩和不足之处。
AI技术在中职数学教学中的使用【摘要】AI技术是一种综合性的技术,包括计算机科学、机器学习、自然语言处理、计算机视觉、智能控制等多个领域。
AI技术走进课堂,即运用“互联网+”思想,构建的一种智能高效的课堂。
本文以作者的教学实践为基础,对AI技术在教学中创设情境——激发学习兴趣、改变模式——打造互动课堂、提升中职生学习能力——促进合作学习、注重过程——促进多元评价等方面发挥出的明显效果进行了论述,进而对中职数学教学进行更深层次的赋能,为高效课堂提供帮助。
【关键词】AI技术;中职教育;数学一、引言随着时代的发展,我国工业化、信息化和现代化建设不断深入,社会对于高技能人才和高素质劳动者的需求快速上升;同时,职业院校与职业教育作为高技能人才的培养基地,越来越受社会的重视。
怎样才能将信息技术手段更好地与中职数学教学相结合?用AI技术可以提升中职数学教学的效率,达到学生的学科核心素养更深层次的培养目标。
二、中职数学教学中AI技术的使用(一)巧用共享资源,激发学习兴趣学生的情感思维超越了其理性思维,他们对图画、动画、音乐等有着强烈的兴趣。
以网络为基础的“智能课堂”,在情境创设,资源共享等方面具有很大的优势。
在课前,中职数学教师可以将学习资料提前上传至网络学习空间,还可以借助智慧技术,将单调的文字内容转变成可视化的视频等,让学科教学内容变得更加直观、形象,巧妙运用AI技术有效地创设情境,吸引学生的注意力,促进学生提前对基础知识展开学习,为高效的课堂教学打下基础。
(二)提升学习能力,促进合作学习在新课标的指导下指出,中职数学教师要充分发挥学生的主体性,注重培养其协作精神,在协作中共同提高学科能力。
在智能课堂中,教师可以根据学生的日常兴趣和爱好,建立一个“朋友圈”;在此基础上,针对不同的学习水平,将其分成不同的学习小组,使其更好地发挥“小组”的作用。
授课过程中,教师既可以将共同学习任务推送给学生,也可以将特定的学习任务推送给不同的小组。
人工智能与数学教学相融合的例子以下是 9 条人工智能与数学教学相融合的例子:1. 嘿!你能想象人工智能当你的数学小助手吗?就像当你在解那些复杂的方程时,它能立马给出清晰思路,就好比在黑暗中突然亮起一盏明灯,指引着你前进!比如在课堂上,学生遇到难题,人工智能马上就说出关键点,这多神奇呀!2. 哇塞,人工智能可以帮你个性化学习数学哦!它能根据你的优势和不足,专门给你定制学习计划,这不是像有个私人教练一直陪着你练数学嘛!像有个同学数学某些知识点较弱,人工智能就推送针对性的练习给他,是不是超棒?3. 哎呀呀,人工智能和数学教学融合后,它可以快速批改作业呀!这速度可比老师快多了,一下子就把大家的作业都看完了,难道不是像有了超能力一样?想想看,同学们刚做完作业,立马就知道对错了!4. 嘿哟,利用人工智能进行数学虚拟实验也太棒了吧!仿佛把抽象的数学知识变成了可以触摸的东西,好比进入了一个奇妙的数学世界。
比如在虚拟环境中做几何图形的变换实验,那可太直观了!5. 哇哦,人工智能还能像伙伴一样跟你互动学数学呢!你有不懂的问它,它马上回答,这不就是随叫随到的数学伙伴么?就像有个小伙伴随时陪着你攻克数学难题,多酷呀!6. 咦,人工智能可以生成各种有趣的数学游戏呀!把学数学变得像玩游戏一样轻松愉快,这不是像给学习加了魔法么?像那种数学拼图游戏,玩着玩着就学会了好多知识呢!7. 哈哈,有了人工智能,数学老师能更好地了解每个学生的学习情况呢!就像是有了一双眼睛能看到每个学生的进度,多厉害呀!老师根据这些信息调整教学,学生们不就学得更好啦?8. 哟呵,人工智能给数学教学带来的资源那叫一个丰富!就如同打开了一座知识宝藏,各种资料应有尽有。
比如海量的数学例题,学生们可以尽情地学习和参考,不是很爽吗?9. 哇,人工智能和数学教学融合,真的是开启了新的天地呀!让学习数学变得更加有趣、高效和个性化,这难道不是未来教育的趋势吗?我的观点结论:人工智能与数学教学相融合有着巨大的潜力和积极影响,能让数学学习变得丰富多彩、更吸引人,也更能满足不同学习者的需求。
人工智能在中职数学学习中的应用与前景摘要:在人工智能教育日益重要的时代背景下,本文面向中职学校,立足中职数学教学,探析以开展算法教学为第二课堂的中职数学课如何渗透人工智能教育,希望能够为人工智能教育在中职学校的开展提供参考与借鉴,从而提升中职学生的人工智能素养。
关键词:算法教学;中职数学;人工智能引言时代的快速发展、经济的迅猛提升、科技的不断进步造就了当下的互联网+时代,其中,不得不提的就是人工智能与大数据,这两者的相互影响正逐步渗透到各行各业当中。
可预知,未来世界格局如何发展和变化必然与人工智能息息相关。
1.研究背景1.1人工智能教育的重要性我国在2017年7月就提出了全民人工智能教育,在《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知(国发2017[35号])》中提出在中小学阶段设置人工智能相关课程。
这表明,人工智能教育早已经在国家层面提出了明确的规划和要求,在中小学阶段渗透人工智能教育为人工智能人才的培养做好铺垫,人工智能的相关人才直接关系到国家的未来发展。
因此,我们必须承认的是实施人工智能教育已经成为教育当中的一个趋势。
1.2中职数学课开展算法教学的第二课堂的可行性随着大数据时代的发展,中职学生从素质到特点都发生了变化。
他们对于时下的各种人工智能产品非常感兴趣,比如机器人、智能手机、无人机、无人驾驶等诸多智能产物。
以我校为例,无人机专业的学生对无人机非常感兴趣;电子商务专业的学生在互联网+的背景下进行电子商务创业,很有想法;计算机专业的学生对网络数据结构方面有很好的兴趣和认识;体育运动专业的学生在健美操、足球、篮球方面取得非常突出的成绩;艺术专业的同学在3D动画设计方面很有特色。
所有这些实际上都和大数据、互联网和智能化不可脱节。
随着我校三二分段的专业设置,每年都吸引着一批比较优秀的学生入读,在这批学生中有相当一部分学生数学成绩非常好,数学思维也很活跃,他们对于数学非常感兴趣。
因此,在中职数学课中,结合我校特色,我校开展算法教学的第二课堂,吸引对于人工智能、计算机编程及数学思维有兴趣的同学参与,以此探索人工智能教育在中职学校如何开展是可行的。
构建“主导——主体”教学模式的实践研究[摘要] 随着现代教育技术的发展和数学课程改革的深入,传统教学模式面临着巨大的挑战,探索新的教学模式已经刻不容缓。
笔者结合本校的实际情况和自身情况,开发以新课程理念、MCAI技术和体现学生的主体性为基础的课堂教学模式。
[关键词] 初中数学MCAI技术“主导-主体”教学模式一、研究背景及现状分析(一)研究背景随着现代教育技术的发展和《数学新课程标准》的颁布实施,传统教育面临着巨大的挑战,教学手段、教学方法和课堂教学模式的更新势在必行。
数学作为一门初中主要学科,教学手段似乎总是那么单调,黑板加粉笔,偶尔加一些模型;由于数学本身不具有某些学科形象、生动、具体的特点,学起来有点枯燥无味,直接影响着学生的积极性。
《数学新课程标准》强调“把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去”(《数学新课程标准》第2页),多媒体技术的应用无疑给数学教学改革带来了一片生机,多媒体辅助教学业已越来越普及于初中数学课堂教学中。
(二)现状分析目前我国很多中小学校拥有多媒体网络教室和学生多媒体网络教室,很多数学教师把多媒体技术应用到课堂教学中去并有了积极意义的实践。
由于多媒体辅助教学与传统教学的差别,在具体课堂教学中还是存在着不少问题,主要有以下几个方面:1、大部分教师更多的是在上公开课、观摩课、评优课时运用多媒体辅助教学。
2、初中数学教师滥用、误用多媒体的现象也十分严重,主要表现为以下四个方面:(1)用多媒体代替板书;(2)用固定的程序控制课堂教学过程;(3)造成答案的唯一性;(4)人机对话妨碍师生情感的交流。
3、多媒体辅助教学在初中数学教学中的应用水平仍然很低,大多是作为教学内容的展示工具,这与以学生为主体的教学理念相去甚远。
4、在具体的课堂教学中,没有形成统一的基于多媒体辅助教学的新型课堂教学模式。
教师在运用多媒体技术上随意性很大,不能很好的体现“主导——主体”教学思想。
目前,可借鉴的基于多媒体辅助教学的新型课堂教学模式不多,有的也是关于学科与多媒体技术的结合,没有针对数学学科。
主要有何克抗教授提出的讲授、个别辅导、探索、协作等5类网络教学模式;李克东教授提出的情境--探究式、小组合作--远程协商式等4种数字化学习模式等等。
因此要解决初中数学教师对于如何将多媒体技术与数学教学结合的困惑,必须研究基于多媒体辅助教学技术构建"主导--主体"教学思想指导下的课堂教学模式。
二、概念的界定1、MCAI技术:多媒体计算机辅助教学技术的英文缩写(Multimedia Computer Assisted Instruction),是以多媒体计算机为主要媒体来进行教学活动的,它是融声、图、文于一体的认知环境,MCAI技术构成的基本要素是硬件、软件和课件。
2、教学模式:在一定的教学理论指导下,根据一定的教学目的所设计的教学过程结构及其教学策略体系,包括教学过程中的诸要素的组合方式,教学程序及其相应的策略。
3、“主导——主体”教学模式:在课堂教学过程中,充分尊重学生的学习主体地位,让学生对教学内容进行自主学习、自主思考,教师则在教学过程中起学习内容的选择、学习过程的组织、帮助和指导等主导性作用,使学与教有机的统一起来的教学模式。
三、研究的理论依据1、现代教育理论:教师是主导,学生是主体,教育的影响必须经过学生的主动积极性才能达到预期效果,因此要提高课堂效率,必须要调动学生的自主探究能力,培养学生数学素养。
2、人本主义心理学:学习是一种源于人的潜能和天赋的高度自主性、自由性的选择行为,是人的潜在能力的释放过程;学习必须使学生感到个人价值和意义,体现“知觉”的个体性、主观性的情感。
3、建构主义学习理论:学习者要真正获得知识,主要不是通过教师的传授得到的,而是学习者在一定的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人的协商、交流、合作、进行意义建构方式获得。
4、现代教育技术理论:MCAI技术是一种高层次、高效率的现代化教育手段,将多媒体技术应用于教学过程中,打破了传统教学模式的束缚,为学生的参与提供了有利的条件,为学习者提供了丰富的、生动的学习资源;为学习者提供了许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。
四、本教学模式遵循的原则1、目的性原则:多媒体技术的选择与运用,其目的是为了完成教学目标服务。
不能为形式上的多样化而失去教学的方向。
多媒体技术应用于数学教学最终目标是为了提高学生数学素养和信息素养。
2、主体性原则:这是本教学模式的基本原则,也是现代教育思想下师生关系的重要转变,在教学中真正做到在教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导下,学生根据自己的需要,自己选择认知工具,自己选择学习内容、学习方法、学习伙伴。
这样,才能在学习中体验、感悟、发展,而这种活动是出于学生自身的需要,是积极的主动的,而不是被动的无耐的。
3、活动性原则:从数学教学改革的趋势来看,传统的课堂教学正向着数学活动课的形式转变。
数学教学应该让学生做数学,这是新的课程标准中的重要理念。
教学中学生更喜欢听故事、做游戏、做实验、搞课题研究以及上网查资料、上机操练等形式。
教学只有从学生的学习特点、学习规律出发,采取多种形式、方法,展开丰富的教学活动,让学生在活动中学习,才能取得较好的教学效果。
4、开放性原则:这是现代数学课堂教学的一个显著特点。
开放有教学思想的开放,教学过程的开放,也包括教学内容的开放。
这种开放是相对于传统、封闭而言的开放,不是无限制的开放。
这种开放可以表现为教师不一定是知识的唯一拥有者,不一定是权威,教师不是课堂的主宰,教师与学生可以是合作伙伴式的关系。
教学内容来源不局限于教材,更不局限于教师,渠道可以更多,范围可以更广。
题目本身将趋向于开放题,条件不确定、方法多样化、答案不唯一。
这样可以充分调动学生的积极因素,实现学生自身知识的更新与能力的形成。
5、大信息量的原则:大信息量是物质基础。
学生只有在力所能及的情况下,处理大量的复杂的信息时,才能真正培养能力。
只有大信息的情况下,才方便于使所有学生有所选择,才能实现不同的学生学不同的数学,有不同的提高,有不同的成功体验。
五、基于MCAI技术构建“主导——主体”教学模式本教学模式是以新课程标准的理念和MCAI技术为基础,设计本教学模式的核心是教师。
教师在新课程标准的理念下,结合具体的教学内容,选择、组合和开发MCAI技术,最后设计出创新的教学模式。
(具体见图1)图1根据数学具体教学内容、MCAI技术所起作用的不同,结合笔者实际教学情况,总结了两种不同的分类方法。
(一)按数学教学内容的不同细分四种不同类型的教学模式1、“概念归纳型”教学模式“概念归纳型”教学模式是在参考乔伊斯(B.Joyce)和韦尔(M.Well)的“概念获得模式”和塔巴(Hilda Taba)的“概念发展教学模式”的基础上提出的,其目标是让学生经历形成正确概念、体验概念含义以及参与和反思概念化的过程,提高分析和概括的思维能力。
本教学模式包括七个步骤(如图2):图2(1)情境导入,明确主题情境导入的目的是激发学生的学习兴趣,建立学习的心理倾向。
所创设的情境一定要与需讲授的概念有关,可以是与概念相关的生活实例、资料,可以是一些数学例子,也可以是用以明示该概念与其它概念关系(上位、下位、并列组合)的先行组织者等。
在概念学习之前,教师应向学生阐明本课的目的是通过寻找其本质属性来界定某一概念。
(2)呈现例子,分类归纳教师选择一些肯定性例子(具备概念所有属性的例子)和否定性例子(不具备或不完全具备概念属性的例子),然后呈现给学生,让他们把相似的归为一类,并找出其共同属性(即归类理由)。
对于初一学生的分析能力不够强,则可以先呈现肯定性例子,让学生提取其中的共同属性,再呈现否定性例子,剔除非本质属性,引起学生对本质属性的注意,加强对本质属性的认识。
(3)结合属性,概念假设当学生把所有的属性都罗列出来后,要求学生给这组例子取一个名称,思考如何用这些属性来表述这个名称,此时教师不要对任何学生的观点进行评价,要鼓励他们多思考、多表达。
(4)呈现例子,检验假设教师继续呈现一些肯定性和否定性的例子,让学生用自己提出的假设判断是否所有的肯定性例子都能归到概念中、概念是否已包含了所有的本质属性,必要时可以将一些属性添加到概念中。
(5)概括总结,形成概念教师展示全体学生提出的概念属性和概念假设,要求学生共同提取该概念所包含的所有本质属性,用简练的语言概括出概念,然后再现概念的规范表述。
(6)应用概念,巩固理解教师呈现一些比较复杂的例子,让学生应用概念进行分类,也可以让学生自己举出一些符合该概念的例子,加深他们对概念的理解。
(7)反思过程,提高能力教师用问题来激励学生回忆、反思、讨论自己经历形成概念的过程,如“请回忆一下你们得出这一定义的过程,你们是怎么确定其主要特征的”,从而提高其思维能力。
在上述过程中MCAI技术的作用以及教师和学生在过程中的活动可用下表来概括。
(表1)概念归纳型教学模式中MCAI技术的作用和师生活动本教学模式适合于讲授那些具有明确属性的概念,如有(无)理数、实数、整式、分式、二次根式、方程、等式等,也可以用于讲授代数运算法则,如合并同类项、整式运算等。
对MCAI 技术的要求不高,有大屏幕投影设备、实物投影仪和一台多媒体计算机的教室基本满足教学条件(讨论口头进行,分类、提出假设可用纸代替),但是在教学前,教师必须选择准备好肯定性和否定性例子以及一些复杂的、似是而非的例子。
教学的效果可以用判断、举例的方法来评价学生是否已理解、获得了该概念。
本教学模式采用的软件平台为:多媒体课件制作软件 PowerPoint2002或Authorware 6.5。
下面以《有理数》(华东师大,数学七年级上册)为例,谈谈本教学模式的具体应用: 《有理数》这节内容的教学目标是:经历有理数概念的形成过程,懂得有理数的两种分类方法;体验判断一个有理数是整数还是分数,是正数、负数还是零。
1、情境导入、明确主题:(多媒体显示)13位学生正在草地上玩耍,他们的衣服后面分别写着下列各数:1,2,3,0,-1,-2,-3,31,722,4.5,-21,-272,-0.3。
同学们,现在大家都回自己的家里去(画外音)。
画面显示:2、呈现例子,分类归纳:师:同学们有没有跑到别人家里去?因为同学们的房子坐落在路边,公路扩建,他们必须搬家。
但只有两间大房子可以给他们居住,请你们帮他们安排一下,把“长得像”的同学安排在同一间房子里面。
(给学生一定的时间思考、讨论)生1:我把1,2,3,0,-1,-2,-3安排住在一个房子,因为他们都是整数;而把31,722,4.5,-21,-272,-0.3安排住另一个房子,因为他们是分数。