基于智慧課堂的小學數學合作學習探究

張歆

摘 要：在“互聯網+”時代，智慧課堂已經成為教育領域備受關注的主題。而合作學習是智慧課堂的常用教學法，有效地促進了學生的學習。本文主要探究小學數學智慧課堂中的合作學習，首先在已有的文獻基礎上闡述智慧課堂的內涵，分析智慧課堂中的合作學習，然后提出小學數學智慧課堂的合作學習模式，并結合“積的變化規律”教學案例進行分析。最后，提出小學數學智慧課堂的合作學習中存在的問題，以期為小學智慧課堂的合作學習教學提供參考。

關鍵詞：智慧課堂; 小學數學; 合作學習

中圖分類號：G623.5? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1006-3315（2020）12-087-003

在教育信息化時代，信息技術與課堂的融合成為未來教育的必然趨勢，互聯網的快速發展推動教育朝著信息化和智能化的方向發展，使智慧課堂成為可能，改變傳統的課堂教學。目前國內的一些教育研究者和一線的教師均投入到智慧課堂的構建與實施研究中。在探索智慧課堂的教學過程中，學者發現合作學習有助于促進學生的智慧學習。因此，筆者主要以小學數學學科為例，探究小學數學智慧課堂中的合作學習，并發現其存在的問題。

一、智慧課堂的內涵

智慧課堂的內涵理解是智慧課堂教學實施的前提。只有清晰地了解智慧課堂的內涵，才能更好地利用信息技術實施智慧課堂教學。因此，筆者主要從智慧課堂的概念和特征兩個方面來闡述智慧課堂的內涵。

（一）智慧課堂的概念

關于智慧課堂的概念，目前還沒有形成統一、清晰的定義，學者皆是從不同的視角去解讀智慧課堂的內涵，總體上形成了三類智慧課堂的理解視角。第一類是從教育學視角出發，認為智慧課堂是在知識傳授的基礎上培養學生智慧的課堂，課堂教學要“從培養‘知識人轉變為培養‘智慧者”[1]。此外，也有研究者關注課堂教學設計，認為智慧課堂是“善于導入、走向生活、注重體驗的課堂”[2]。第二類是從信息化視角出發，把智慧課堂界定為“以建構主義學習理論為依據，利用大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術打造的智能、高效的課堂”[3]。在這個定義的基礎上，劉邦奇根據不同時期智慧課堂的發展提出了智慧課堂2.0和3.0定義[4]。第三類是從智慧生成的視角出發，指出智慧課堂是技術與教學的雙向融合[5]。也就是說智慧課堂是利用先進的信息技術構建智能化學習環境，以促進學生智慧培養和教師精準化教學的課堂。

針對以上三類智慧課堂理解視角，筆者傾向于最后一類。因此，筆者在前人的基礎上結合自己的理解，將智慧課堂定義為：在學習理論的指導下，將先進的信息技術融入課堂教學中，構建智能化的學習環境，以培養學生的智慧和發展學生的能力的精準課堂。

（二）智慧課堂的特征

在理解智慧課堂的基礎上，學者從不同的角度歸納出智慧課堂的特征。基于技術角度，卞金金和徐福萌教授認為智慧課堂具有資源分層共享、實時內容推送、學習情景采集、智能學習分析、即時反饋評價、協作互助交流和移動通信互聯七大技術特征[6];基于祝智庭教授提出的影響智慧教育環境的6個維度，唐燁偉、龐敬文等學者認為智慧課堂的特征包括個性協同化、智能跟蹤化、工具豐富化和活動智慧化四個方面[7];基于技術-學習的角度，李祎、王偉等學者把智慧課堂特征界定為個性化學習（個性協同化和智能跟蹤化）、創造化學習（資源豐富化和情境感知化）、深度學習（分析精確化和反饋及時化）和思維發展（過程制定化和內容推送化）[8]。

綜上所述，筆者認為智慧課堂的特征可以歸納為以下四點：①學習個性協同化，即智慧課堂既要注重學生的個性化學習，也要注重學生的協作能力的培養。②學習反饋及時化，即在先進的信息技術支持下，教師可以通過電子書包、搶答器等工具及時反饋學習數據，并形成可視化的數據分析。③學習工具豐富化，即學校會為學習者提供智慧課堂學習工具，如搶答器、iPad等，以幫助學習者建構知識。④學習活動智慧化，即教師利用先進的設備和豐富的資源設計學習活動，并通過智慧教學方法引導學生積極參與活動。

二、基于智慧課堂的合作學習

在祝智庭教授提出的智慧教育基本圖示[9]中，合作學習是智慧教學法中的一種教學方式。它是以合作學習小組的基本形式，利用教學中的交流互動來培養學生的合作探究能力，從而促進學生的深度學習。在信息技術的支持下，基于智慧課堂的合作學習主要有基于問題的合作學習和基于項目的合作學習。

（一）基于問題的合作學習

基于問題的合作學習是一種把學習置于具體的問題情境，以小組合作的形式解決問題的教學方法，它強調以學生為中心。在智慧課堂的教學中，教師通常會選擇學生困惑的難點問題來設計教學活動，讓學生以小組合作學習的形式討論問題，激發學生的思考，加深學生對難點知識的印象。在這種教學方式中，學生就由先前的知識接受者轉變為問題的解決者，教師由知識的講授者轉變為學生的引導者。

（二）基于項目的合作學習

基于項目的學習是真實世界中基于資源開展的、以制作作品為最終成果并將作品匯報展示給他人的合作學習探究活動，它強調的是學生的自主學習和主動探究精神。在智慧課堂的教學中，基于項目的合作學習主要包括選定項目、制定計劃、活動探究、作品制作、成果交流和活動評價六個基本環節[10]，這六個環節的開展有助于學生智慧的培養和能力的發展。

三、小學數學智慧課堂的合作學習模式

在了解智慧課堂的內涵和智慧課堂的合作學習基礎上，筆者主要以小學數學學科為例，以正在智慧課堂環境下開展基于問題的合作學習教學的F省某小學為研究對象，探究小學數學智慧課堂的合作學習模式。目前，這所學校的智慧課堂環境主要由兩個希沃白板、配套的Hiteach搶答器和錄播系統等組成。

在觀察一個學期的小學數學課堂后，根據不同教師的課堂教學實施情況以及與優秀教師的交流，歸納出小學數學智慧課堂的合作學習模式（具體見圖1）。在智慧課堂環境中，教師主要是從創設情境、提出問題、自主探究、合作學習、交流展示、反思評價、發現規律、變式練習八個環節展開小學數學合作學習教學。其中，交流展示、反思評價、發現規律和變式練習這四個環節是一個數據反饋環節，教師根據搶答器和電子白板反饋的數據引導學生說理、辯論，以確保學生能夠深度理解知識并探究規律。同時，小學數學課堂是個不斷提出問題、解決問題和發現規律的教學過程。接下來，筆者以四年級的“積的變化規律”為例，探究小學數學智慧課堂合作模式的應用。

（一）創設情境

教師在創設教學情境時，要根據學生的知識水平來確定教學起點，并結合學生的認知特點和生活經驗，選擇合適、典型的情境。在四年級《積的變化規律》中，教師以長方形綠地的面積計算導入，探究長不變的情況下面積隨寬的變化而變化的規律，讓學生在已有面積知識的基礎上輕松引入積的變化。

（二）提出問題

教師在提出問題時，要考慮學生的認知水平，不要設置一些超出學生認知特點的問題，也不要提太過于簡單的問題，要提一些讓學生通過思考能發現規律的問題。在《積的變化規律》創設的綠地面積情境中，教師給出這塊綠地的長和寬的值，并列出面積公式計算綠地的面積。然后，教師又分別列出長不變，寬變為原來的10倍和100倍的面積等式，讓學生通過觀察這三個等式回答“三個等式有什么規律”？

（三）自主探究

在自主探究階段，學生從各自的角度觀察思考問題，形成不同的解決問題思路，并呈現不同的結果。在《積的變化規律》課中，在解決“三個等式有什么規律”的問題中，學生會從不同的角度觀察寬和面積的變化規律，有的學生觀察寬擴大10倍的等式和原面積等式中積的變化規律，有的學生觀察寬擴大100倍的等式和原面積等式中積的變化規律，還有學生則是觀察寬擴大10倍的等式與寬擴大100倍的等式中積的變化規律。

（四）合作學習

在合作學習階段，教師要遵循“組間同質，組內異質”的原則，要讓每個小組都有好差生，而且教師一定要把握好設計問題的難易程度，要保證小組可以通過討論得出想要的結果。在《積的變化規律》課中，在學生發現了“兩數相乘，一個因數不變，另一個因數乘幾，積也乘幾”的規律后，教師讓學生以小組為單位，舉例進行驗證規律，組內每人寫出一組3個算式，寫完后組內可以交流。在學生討論的時候，教師會用手機拍學生在作業本上寫的算式，上傳到希沃白板上。

（五）交流展示

交流展示在小學數學的教學中發揮著重要的作用，能夠在提升學生表達能力的同時，幫助學生理清解題的思路，以便更好地完成知識的內化。在《積的變化規律》課中，在小組討論后，教師會讓作業被上傳到希沃白板的學生上講臺講解如何驗證規律的，并引導其他學生進行判斷是否正確。

（六）反思評價

反思評價是小學數學智慧課堂教學中重要的部分，一方面它可以為教師提供學生學習情況的反饋，以便教師及時調整課堂教學。另一方面，它也可以為學生提供解題思路方向對錯的判斷。在《積的變化規律》課堂上，教師會讓學生使用Hiteach搶答器完成選擇題的作答，然后利用后臺數據的分析讓教師明確學生知識的掌握情況。

（七）發現規律

發現規律是小學數學智慧課堂的合作學習模式中至關重要的一個環節，它往往可以反饋學生合作學習的有效性和知識的掌握情況。在《積的變化規律》課堂上，教師通常在學生交流展示評價后，利用希沃白板的功能，與學生一起發現規律，一起總結規律。

（八）變式練習

變式練習是鞏固和應用知識的關鍵環節，教師可以通過設計不同難度的變式練習讓學生學會運用知識和規律，并說明解題的理由，以達到深度理解知識。在《積的變化規律》課中，教師在引導學生發現積的變化規律后，會布置幾道選擇題讓學生通過搶答器完成，然后教師根據反饋的結果，讓學生說出理由。

四、小學數學智慧課堂合作學習存在的問題

通過觀察到的數學智慧課堂合作學習實施情況，筆者發現小學數學智慧課堂合作學習目前還存在以下三個方面問題：

（一）教師的思想觀念陳舊，信息技術操作能力薄弱

教師的思想觀念陳舊是目前教師不會利用智慧課堂的環境優勢進行合作學習模式教學的主要問題，特別是擁有豐富傳統教學經驗的教師。在他們的觀念中，以往傳統的黑板教學也可以教出成績優秀的學生，所以他們不喜歡嘗試使用新興的信息技術來進行教學。此外，還存在著一種類型的教師，他們有意識到智慧課堂帶來的教學優勢，但是由于他們的信息技術操作能力比較薄弱，不會使用希沃白板的功能和處理一些計算機故障，以至于他們沒有勇氣和信心去嘗試新興技術帶來的新型教學。

（二）學生的分組方式錯誤，參與合作的積極性不高

學生的參與度是決定小學數學智慧課堂的合作學習效果的關鍵因素。在觀察課堂時，發現學生的分組很隨意，并沒有按照“組內異質，組間同質”的原則進行分組，而且有的小組同學內部還存在著一些矛盾，阻礙了有效合作的開展。此外，還出現了另一種現象，即在學生合作交流的時候，基本上都是學習能力強的學生在發言，甚至組內形成了一種不成文的規定，讓成績優秀的同學在課堂上發言。而那些學習能力相對薄弱的學生則聽從學習能力好的同學，只要發現自己的答案與之不同，則立馬修改，也沒有及時討論錯誤的原因，這在一定程度上也造成了學生的參與合作積極性不高。

（三）學校的設備配置不全，設備的使用培訓不足

學校的設備配置和設備的使用培訓也是小學數學智慧課堂合作學習中存在的問題。在小學階段，教學基本上是采用一塊電子白板進行教學，智慧教室在校園中是罕見的，至多配備一間或兩間智慧教室供教師教學教研使用。正如所觀察的學校，只構建一間智慧教室讓教師教研使用，而且智慧設備還不夠齊全，僅僅是配置了兩塊希沃白板、Hiteach搶答器、錄播系統等，并沒有智能的上課系統、燈光感應系統以及移動桌椅等。除此之外，學校在設備的使用培訓方面也存在不足，沒有培訓所有教師關于智慧課堂的使用，沒有讓智慧課堂在合作學習模式中發揮積極作用。

總而言之，智慧課堂已經成為教學中的一種發展趨勢，而且已經逐漸地進入中小學和高校的課堂。“互聯網+”時代的智慧課堂也十分注重對學生的合作學習能力的培養。因此，本文以小學數學學科為例，探析了小學數學智慧課堂中的合作學習模式。但是，筆者也發現了小學數學智慧課堂中的合作學習模式仍存在一些問題亟待解決。所以如何來改善小學數學智慧課堂的合作學習情況需要更多研究學者和一線教師的共同努力。

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