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南宫体育 - 【教学案例】利用人工智能助力高质量数学教学

发布者:教育学院发布时间:2025-05-22浏览次数:14

本文以人教版初中《数学》(八年级上册)第十四章“整式的乘法与因式分解”中的“因式分解——平方差公式”一课教学为例,探究人工智能如何助力高质量数学教学 南宫体育

教学设计方案

  

在学习乘法公式中的“平方差公式”时 南宫体育,教师普遍认为这个公式比较简单,只需记住公式即可达成目标,事实上,由于认知与抽象思维的局限,学生对平方差公式的理解会有一定的难度,但是教学中教师往往忽略这个问题,课程进度过快,很多学生没有真正掌握平方差公式,教师就进行下一节课因式分解的讲解,导致学生在利用平方差公式进行因式分解时出现问题,基于以上学情,本案例拟利用希沃平台与平板设备辅助教学,以达到提高数学教学质量的目的,具体操作见图1。

  

  

教学活动具有系统性与完整性,内藏多个互为联系的教学环节,如课前准备,复习检查 南宫体育,讲授新课,巩固练习,布置课外作业等,在教学活动中,教师要定期整合并分析数据,充分把握学生现阶段的学习状况以及其学习诉求,再有针对性选择适用的教学方案,帮助学生循序渐进提升学业成绩,同时,对教学活动展开客观的预测分析,预测学生未来的学习表现和需求,帮助教师提前做好教学计划和准备,为学生提供更好的教学服务,因此,在大数据背景下,教师在设计教学过程的各环节中,可借力互联网平台展开客观的数据分析,洞悉学生内化知识的程度,明确其学习水平等。

  

方案实施

  

(一)课前收集数据,掌握学情

  

“整式的乘法与因式分解”课要用到的知识点是因式分解的概念,提公因式法因式分解,平方差公式,其中重点是利用平方差公式进行因式分解,因此学生对平方差公式的掌握情况对于设计好本节课至关重要 南宫体育,教师拟在课前设计5道有关平方差公式的题目,通过希沃平台收集学生的答题数据(如表1所示),以帮助教师确定教学目标与重难点。

  

  

第1,2题是平方差公式的直接应用,相对比较简单 南宫体育,通过数据可知,正确率较高,可见学生能掌握平方差公式的基本结构,第3,4题有符号和顺序的变化,是平方差公式相对复杂的结构,第5题运用了整体思想,分析数据可知,学生对平方差公式的本质没有理解透彻,整体思想也有待加强。

  

(二)基于数据分析精准设计教学

  

约翰·布兰思福特等的反馈理论指出,反馈是教学成功的重要特征之一,教师要准确地掌握学生当下所掌握的知识和将要达到的目标,并且清晰地呈现给学生,学生才能享受反馈给他们带来的成功喜悦,教师通过课前数据掌握了学生对平方差公式的掌握情况,在课中,教师重点讲解学生薄弱的环节,再进行数据收集(如表2所示),以检验学生是否掌握了利用平方差公式进行因式分解 南宫体育

  

根据课前导学任务数据的反馈,在教学设计时,为了让学生理解平方差公式的本质结构特点,教师分别正用,逆用平方差公式逐序展示因式分解过程 南宫体育,并说明能够运用平方差公式进行因式分解的多项式需要具备的特点:①此多项式应是一个两项式,②这两项均为平方的形式,③这两项符号相反,在利用课前数据进行讲解后,让学生完成6道判断题,方便教师及时掌握学生的情况,同时学生也能对知识进行及时的巩固。

  

判断是否可应用平方差公式对下列所示算式展开因式分解:

  

  

组织学生进行因式分解练习,逐步掌握平方差公式的基本特点,第6题是为课前导学反馈的学生整体思想薄弱而设计的,通过判断题的数据反馈,学生能更清楚地意识到平方差公式在数学因式分解上的应用,并掌握多项式需要具备的特点,基于大数据平台支持,教师能精准定位学生的能力层次,明确学生的待改进之处,从而调整教学策略 南宫体育,更好地帮助学生掌握知识,通过第5,6题的数据,说明学生对式的变形没有快速反应,缺乏数学核心素养,通过数据反馈,教师只需要讲解第5,6题即可,从而达到提质增效的目的。

  

(三)课中在线练习检测,及时反馈教学效果 南宫体育.

  

大数据分析研判等新技术的运用,遵循简约法则,宏观法则和智慧法则等大数据法则,能及时反馈教学效果,方便教师展开精准教学,帮助各水平的学生都得到相应的提升,在进行一节课的讲解与练习后,教师设计课中检测题目 南宫体育,及时准确的掌握学生对本节课知识的掌握情况(如表3所示),对于正确率较低的题目进行精准讲评,学生也可对自己的情况有具体的认识,课后可有针对性地进行错题分析。

  

为及时了解教学效果 南宫体育,进行了以下课中检测:.

  

  

前3题是直接应用平方差公式进行因式分解,第4,5题要先运用上一节课的提公因式法分解因式,是两种方法的综合,第6题体现了整体思想的运用,这道题的设计是基于之前数据收集到的学生的薄弱环节进行强化训练,通过数据反馈可见,学生对本节课的重点:利用平方差公式因式分解掌握得很好 南宫体育,对于需要二次因式分解及整体思想的题目掌握程度有所提升。

  

(四)课后个性化推送习题,使每一位学生能学有所得 南宫体育.

  

在数据驱动下展开个性化教学即依托大数据分析,优化更新具体的课程教学策略,本课中,基于课中检测得到的数据,平台可直接根据每个学生的答题情况,推动个性化习题,再配合教师布置的纸质作业,相信每个学生都能学有所获,便于学生更快获得个性化学习诉求的实现,未来,随着教育技术的发展,个性化教学将更加普及和深入 南宫体育,其在提高教学质量,促进学生全面发展方面将发挥越来越重要的作用。

  

本节课中,教师通过学生课中检测的结果,充分借助大数据平台给每位学生推送个性化作业,学生对自己的薄弱环节进行有效的巩固练习,教师通过平台数据及时了解到学生对课堂上的薄弱点确实有所突破,这就有效解决了传统教学的短板 南宫体育,发挥了人工智能的优势。

   

章来源:中国知网

文章原名:《利用人工智能助力高质量数学教学——以“因式分解平方差公式”一课教学为例》,文章有删减 南宫体育.

作者:左荣燕 广东省广州市黄埔区新港中学