基于新课程标准的初中数学数字化教学模式创新与实践

　　吴高波

　　四川省隆昌市知行中学 642150

　　【摘 要】本文通过探索新课程标准下初中数学教学的理念创新，整合信息技术与教育资源，旨在构建一个以学生为中心，支持个性化学习路径的数字化学习环境。论述了数字化教学模式在优化课堂教学、智能平台应用和混合教学模式方面的实施策略，并就如何建立多元评价体系，运用大数据分析工具提升教学效果，以及学习成效反馈对教学调整的重要性进行详尽讨论。本文从多角度出发，交织经验与见解，力求提供一种创新视角下的初中数学数字化教学实践路径。

　　【关键词】数学核心素养；数字化学习环境；个性化学习路径；数字化教学模式

　　一、引言：

　　当前，教育界正经历一场前所未有的数字化革新，这场变革唤起了对初中数学教学方法的全面审视和根本更新。教学数字化不仅是对传统教育模式的颠覆，更是满足新课程标准对培养学生数学核心素养的刚性需求。数字化学习环境能够提供丰富资源，有助于设计以学生为核心的教学路径，从而实现教学内容与方式的同步进步。

　　二、初中数学数字化教学的理念创新

　　（一）新课程标准下的数学核心素养培养

　　新课程标准下初中数学的教学实践时，数字化教学模式的创新不仅要注重技术的应用，更应深入挖掘和实施数学核心素养的培养，这一过程强调数学思维、数学方法的运用及情感态度价值观的培育，建立在理解学生如何通过数字工具获得知识并将其应用于现实生活的问题解决之中[1]。数学并非孤立存在，它与生活紧密相连。因此真正的挑战在于怎样将抽象的数学知识通过数字化手段具体化、实用化，进而鼓励学生将学到的概念和技能应用到现实生活中去，例如利用数据收集软件帮助学生理解统计学的价值，并通过问题解决的方法让其看到数学是如何解释世界并对其产生影响的。

　　（二）整合资源，构建数字化学习环境

　　斯普朗格曾说，“教育的艺术在于激励、唤醒和鼓舞。”在当今数字化时代，数字技术的融入为初中课堂点燃了一把创新之火，让学生在主动探索中成长，从而体验到学习的乐趣，提高学习效率。教师巧借数字技术，为学生创设丰富的游戏活动，引导学生主动探究数学的奥秘，激发学生对数学的兴趣和学习动力。在游戏中，学生不仅可以轻松地学习数学知识，还能培养他们的逻辑思维和解决问题的能力。在初中数学数字化教学的理念和实践中，构建一个资源整合性强的数字学习环境不仅仅涉及到普通的教学资源的数字化，更关键的是如何将这些资源进行有效整合，创造出一个既能满足教育目标也符合学生需求的交互式学习平台。在这个平台上，教育工作者可以利用网络资源、云计算服务及大数据分析，收集和整理适合各阶段学生的教学内容以及配套的练习材料，使之构成一个有机的整体。为了确保教与学的连贯性，这些材料需要经过精心的策划与设计，例如通过模拟真实生活中的数学问题情景，让学生在解决问题的过程中，无缝地应用到新知识，并在此过程中逐步提高自己的分析问题和解决问题的能力。由此构建的教学体系不仅增强了学习的趣味性，更重要的是加深了学生对数学概念的实际应用能力和理解。

　　在多样化的学习资源配合下，教师可以根据各个学生的独特需求，设计个性化的学习路径，例如对于那些需额外指导的学生，教师可以通过分析他们在数字化平台上的学习数据来识别他们在哪些领域遇到困难，随后提供针对性的辅导。相反对于表现突出的学生，可以通过推荐更高级的材料或更富挑战性的问题来激发其潜力。这种方法不仅仅局限于传统的“一刀切”教育方式，而是一个能够根据学生的实际情况灵活调整的动态系统，这在很大程度上优化了数学学习过程，使得学生可以在一个充满创造性和个性化的学习环境中扎根，绽放自己的学习潜能。

　　（三）以学生为中心的个性化学习路径设计

　　个性化学习路径旨在解锁每一个学生内在的学习潜力，此理念旨在于对学习者个体差异的深刻理解和尊重，认识到每个学生在数学学习旅程中拥有独特的速度、兴趣和需求。该方案的实施，起初需通过智能算法对学生在学习初期的数据进行分析，既包括知识掌握的水平，也涉及到学习态度和习惯等非认知因素，从而构建一份全面而深入的学习者档案。然后教育软件根据这份档案，匹配适合学生当前水平的课程资源和学习任务，同时也考虑引入挑战性元素，激发学生潜能。此过程并非一成不变，系统将根据学生的学习进展和反馈，动态调整学习路径，保证学习计划始终贴合学生的实际需要。

　　此外，当传统的课堂教学受限于时间和空间时，数字化学习为学生们提供了无限的资源和可能性。学生可以根据自己的进度和兴趣，选择学习时间与地点，甚至跨越学科边界，探索其他领域的数学应用，从而形成跨学科的思考和学习能力。这种学习方式不仅加深了学生对数学知识的理解，更重要的是培养了他们的自我学习能力和创新思维，这对于在21 世纪这个知识爆炸的时代里，是至关重要的。

　　三、初中数学数字化教学模式的实施策略

　　（一）数字化课堂教学的优化

　　初中数学的数字化课堂教学优化旨在通过科技手段和创新教学方法提升教学效率和学习效果，这种优化关注于数字化工具的有效应用，借助智能设备和软件，实现课堂教学的个性化和互动性[2]。数字化课堂不仅仅是将传统教学内容搬上电子屏幕，而是通过数据分析、即时反馈和多媒体资源，构建一个动态、灵活且适应学生个体需求的学习环境，例如利用数据分析工具，教师可以实时监测学生的学习进度和理解情况，及时调整教学策略，确保每个学生都能跟上学习进度。

　　例如在教学初中数学《有理数的大小比较》时，教师可以利用数字化白板展示有理数的概念和比较方法，结合动态的数轴动画，让学生直观地理解正负数的相对位置和大小关系。这种视觉化的教学方式不仅增强了学生的空间想象力，也帮助他们建立了坚实的数学基础。

　　然后利用数学学习软件根据每个学生的解题速度和正确率，自动调整练习的难度和题型，有梯度的针对训练。例如对于理解较慢的学生，系统会提供更多的基础练习，并配有详细的解题步骤和提示；而对于掌握较快的学生，系统则会推送一些挑战性的题目，引导他们进一步思考和探索。教师则可以通过后台数据，实时监控每个学生的练习情况，针对性地进行个别辅导或课堂讲解。这种教学模式不仅提高了课堂教学的效率和效果，还激发了学生的学习兴趣和主动性，真正实现了因材施教。总的来说，这种教学模式不仅提高了课堂教学的效率和效果，还培养了学生的自主学习能力和创新精神。

　　（二）智慧教育平台在数学教学中的应用

　　随着教育技术的进步，智慧教育平台已成为初中数学数字化教学模式的核心组成部分，该平台充分整合了信息技术与教育教学方法，旨在创造一个更加高效、个性化和互动性强的学习环境。在平台设计上不仅汇聚了大规模的题库资源，还利用算法对学生的学习过程进行追踪和分析，实现了对学习行为的精细管理和个性化推荐。教师通过这些数据，能够透析学生掌握知识的深度和广度，据此调整教案，进行有的放矢的辅导。而学生们也可以通过实时反馈和互动式学习，更为主动地参与学习制定自我进步的标准。

　　以初中数学《图形的平移》的教学为例，在传统教学中，对于平移概念的讲授多依赖于使用纸笔完成的图形绘制，而智慧教育平台则能提供动态的、可视化的学习资源，例如平台内置的数学工具可以让学生直观地操作一个图形的平移过程，包括改变方向和距离，学生能够即时看到平移结果并理解平移向量的几何意义。更重要的是，平台提供的实时错误反馈功能，可以帮助学生快速识别并纠正误区，优化学习路径。这种立体化、多感官的教学方法，不但提升了课堂效率，还极大地增强了学生学习的积极性和深度。

　　（三）线上线下混合教学模式的创新实践

　　在新课程标准下，线上线下混合式教学模式结合了互联网方便、快捷、丰富的特点，通过网络平台为学生提供各类学习辅导资源和自我评估工具，让学生在课后得以复习巩固并拓展学习视野，实现个性化的自主学习[3]。同时教室内的传统面对面教学仍是中心环节，教师可以根据平台反馈的学生数据结构化设计疑难问题讲解和类题训练，引导学生深入理解和掌握知识点。并且线下课堂还可以让学生进行合作学习和交流疑惑，培养他们应用知识解决问题的实践能力。

　　例如在教学《扇形统计图》时，在线上，学生可以通过教育平台自学扇形统计图的基础知识，同时参考各类真实数据案例对扇形统计图的绘制标准、制作技巧、解读方法进行全面了解。有目标的自我学习和反复训练，帮助他们自我探索，培养逻辑思维和数据洞察力。然后，在线下，教师根据平台反馈学生学习情况，以学生制作的扇形统计图为例，详细讲解每一步的操作规则和注意事项，更深入地剖析扇形统计图的实际应用场景和价值，提升学生的数学实践和应用能力。凭借线上线下混合式教学模式的优势，学生不仅可以在《扇形统计图》这一主题上达到了理论知识和实践能力的双重提升，而且更积极主动地参与教学活动，展示出更高的学习热情与兴趣。

　　四、初中数学数字化教学的评价与提升

　　（一）建立多元评价体系

　　在现代教学环境下，数字化工具已经深入初中数学教学的各个领域，形成了特色鲜明、互动性强的新型教学模式。面对这样的变革，传统的评价体系显然难以满足需求，建立一个更为科学、合理并且多元的评价体系是提升初中数学数字化教学质量的关键环节。在构建多元评价体系时必须明确评价的基本目标是促进学生全面发展，因此评价不应仅限于定量分析学习成绩，更应当加入对学习过程的观察与反思，例如引入同伴评价和自我评价机制，通过学生之间的互动，增强其对学习过程的认识；同时教师可以运用数字化平台记录学生日常的学习活动，如在线作业完成情况、互动讨论的参与度以及创新实践的投入程度等，这些数据可作为评价学生综合素质的重要依据。而学生的数学思维能力，可以通过解决问题的实际操作中得以体现，如数据的整理分析、数学模型的建构与运用，以项目导向的学习任务为载体去测量。这种做法有助于把学生从被动接受知识的状态转变为积极探索和应用知识的主体。

　　（二）利用大数据分析提升教学质量

　　利用大数据对海量教学数据的采集与分析，教师能够全面掌握学生在数学学习过程中的行为轨迹，包括课前预习的投入时间、课堂互动的频率与质量、作业完成的正确率以及测验结果的分布情况[4]。这些数据不仅揭示了学生在学习中的优势和薄弱环节，还能反映出他们的学习习惯和态度倾向，例如通过对学生作业完成情况的分析，可以发现某些知识点的普遍难度，进而调整教学策略；通过对测验结果的统计，可以识别出个体差异，针对性地进行辅导和补救，从而大幅提升教学的精准度和有效性。

　　此外，通过分析课堂教学过程中的实时数据，例如学生的即时反馈、课堂互动记录和电子设备的使用情况，教师可以评估不同教学方法的效果，优化课堂教学设计。大数据分析还可以揭示出课堂管理中的潜在问题，如学生注意力分散的时间段、集体讨论的有效性等，为教师提供科学的决策支持，帮助其制定更为合理的教学计划和策略。同时，通过大数据对历届学生学习情况的纵向比较，教师可以不断反思和调整自己的教学方法，形成科学的教学模式，从而不断提升整体教学质量[5]。

　　（三）学习成效反馈与教学调整

　　在数字化教学模式下，学习成效反馈不再是单纯的分数显露，而是通过多维度的数据分析，形成对学生数学学习全面而深入的理解。教师应基于学生掌握知识的精细层面，构建起反馈系统，使学生在每一个学习节点上都能得到具体而明确的反映，例如在处理代数方程的教学环节中，学习平台可记录学生解题的过程数据，对于每一个步骤的错误，系统不仅能即时标注并提供针对性的解释及改善建议，还能通过后台数据反映学生在概念理解和操作技能上的不足。教师便可借此信息，深度剖析学生学习的薄弱环节，制定个性化的补救措施。这种评价方式，不仅令学生对自己的学习成效有具体的认识，更能激发其内在的改进动力和学习兴趣。与此同时，数字化教学通过精确的数据分析，赋予教师观察全局与细节并重的能力，例如依据学生在几何证明题目上不同难度层次的反应数据，教师能够针对学生认知的差异，调整证明过程中的启发式问题，或是重新设计具有分层次的练习题[6]。

　　五、结语：

　　综上所述，初中数学数字化教学模式的创新与实践，应着眼于激发学生的数学核心素养，以及构筑充满活力的数字化学习环境。通过精心设计的个性化学习路径，结合线上线下的资源与互动方式，能有效促进数学知识的深入理解和应用。同时，多元的评价体系和智能化的教学调整策略，能确保教学反馈的针对性与及时性，大数据分析的加入也为教育质量的持续提升提供了科学依据。

　　参考文献：

　　[1] 莫春艳, 胡朝成. 教育数字化转型背景下初中数学单元整体教学设计探究——以人教版数学八年级下册“平行四边形”为例[J]. 广西教育,2024,(07):73-76.

　　[2] 李明哲. 数字化资源在初中数学教学中的应用研究[J]. 数学大世界( 下旬),2023,(12):95-97.

　　[3] 吴海欧. 初中数学数字化教学模式的实践探讨[J]. 中学科技,2023,(09):48-50.

　　[4] 韩建刚. 数字化环境下数学教学模式的变革研究[J]. 数学学习与研究,2019,(20):143.

　　[5] 王玉印, 徐晓霞. 数字化教学资源与初中数学学科的整合研究[J]. 中国信息技术教育,2018,(06):53-55.

　　[6] 刘威, 付海波. 数字化初中数学教学的实践与思考[J]. 课程教育研究：学法教法研究, 2015(3):1.