智慧教室環境下的教與學
——以圖形與幾何教學為例

河北省唐山市路南區萬達小學 魏曉辰

現階段的小學數學教學致力于通過知識與技能的強化，來培養學生的創造性思維與抽象思維能力，從而幫助學生應用數學知識去解決實際問題。為此，智慧教室的教學目標需要嚴格參照小學數學的整體課程綱領來執行，同時還要發揮其教學優勢，進一步培養學生空間概念與數學核心素養，以此來實現高效小學數學智慧課堂的構建。

一、小學數學圖形與幾何知識教學的現狀

所謂幾何思想，一方面，是指學生的空間概念；另一方面，即指學生通過數量關系去解析抽象化的幾何圖形，并在腦海中還原復雜的幾何結構。幾何思想既是幫助學生實現加快抽象思維轉換速度的有效途徑，同時也是培養學生邏輯推理能力的重要方式。

然而，由于部分地區的學校發展緩慢，還沒有完全實現數字化智慧教室的構建，教師依舊在沿用傳統的教學方式為學生教學圖形與幾何知識，在課堂上關于圖形的解析環節多是由教師用粉筆在黑板上繪制來完成。這樣的方式不僅教學效率低下，同時學生的內化速度也并不理想，導致學生在課堂中參與意識薄弱，經常出現走神溜號的現象，雖然能夠掌握基礎的圖形計算知識，但是卻并沒有理解相關的幾何思想。因此，對于知識的實際應用能力不強，同時也使得學生的邏輯思維能力發展緩慢。

二、智慧教室在實踐應用過程中需要遵循的原則

（一）避免在教學過程中發生主次沖突

智慧教室是通過多樣化的信息技術來為學生構建一個高度真實化、數字化的學習環境，雖然這種教學模式呈現的是一種立體化的知識傳輸模型，但是其主旨依舊不能偏離教學真正的目的。在實踐教學過程中，教師需要利用智慧教室中各種先進的信息技術手段去引導學生展開自主思考。但是，如果教師或學生過于依賴課堂中的信息技術去展開學習，那么反而容易導致學生在學習過程中沉浸于新鮮事物當中，從而在一定程度上忽略了學習主題，使得智慧教室的開展引起教學活動的主次沖突。

（二）教學過程需要強調指向性

在實際教學過程中，教師不僅需要充分結合知識的特點來進行教學設計，同時也需要客觀考慮不同層次學生的學習需求，并通過帶有指向性的問題導入，來引導學生利用智慧教室中的各種先進技術輔助自身完成知識探索。如此，不僅能夠幫助學生更好地吸收知識內容，同時還能夠滿足不同學生的個性化學習需求，并使得學生在掌握知識的過程中能夠收獲成就感，進而更加專注地投入學習活動之中。

（三）教學活動需要具有趣味性

從本質上來講，小學生的游戲活動與學習并不沖突。在少年階段，游戲行為是學生重要的知識來源之一。而智慧教室在一定程度上而言，便是以學生的游戲活動作為知識載體，通過引導學生在各種電子教具上實際操作來獲取知識信息，并提高學生的專注程度，使其加快對知識的內化效率。故此，在實踐教學過程中，小學數學教師需要注重為學生營造良好的學習氛圍，并注重教學活動的啟發性，從而使學生在相對輕松的環境中完成對幾何知識的掌握吸收。

三、智慧教室環境下的教學實踐

（一）借助微課資源，引導學生展開有效預習

預習在教學活動過程中發揮著承上啟下的重要作用，通過預習，學生可以借助知識儲備對新的學習內容展開探索，并由此發現新舊知識間的關聯，使學習效率得以更進一層。然而，由于小學生缺乏一定的自我管控能力，故在實踐學習過程中其預習效果往往并不理想。為此，小學數學教師可以將教材中的知識進行調整，如此不僅能夠使學生借助直觀形象去了解知識，同時還可以有效地吸引學生注意力，使其更加專注地投入數學學習之中。

例如：在引導學生預習“平行線”知識時，教師可以通過計算機技術來為學生制作一個生動而有趣的微課課件——“猴子偷桃”游戲。在游戲界面中，一只酣睡的獵犬守護在果樹下面，旁邊有一只猴子手執網桿準備偷取桃子。學生需要控制猴子不斷調整網桿位置，使其與樹枝保持平衡狀態，如此才能夠保證接住樹上掉落的桃子，同時不會吵醒樹下的獵犬。這樣的游戲形式不僅可以使學生興致盎然地投入知識預習當中，同時還可以使學生逐漸掌握平行線的特點。在學生通過掌握訣竅順利收取所有“桃子”之后，教師可以在頁面上為學生設計一則動畫短片，在短片中演示關于平行線的繪制要點以及相關知識。如此一來，可以提高學生對知識的理解水平，使預習效果得到保障。

（二）借助信息技術，輔助學生有效掌握知識內容

在智慧教室之中，學生可以借助各種先進的電子教學設備來輔助自身完成學習任務。在以往接觸圖形與幾何知識的過程中，由于課堂教學時間的限制，教師往往無法將知識的每一個細節都展示給學生，更多的情況下是強調學生自身的理解能力。這樣的教學模式往往缺乏動態效果，只能以書面形式來為學生展示圖形知識，使學生對幾何圖形的理解僅僅停留在文字表面，無法深入感知知識結構的生成含義。

以“圓的面積”教學為例，在不同版本的教材中，都有提到圓形與長方形之間的關系，這也是幫助學生理解圓形面積公式的重要環節。而在實際教學過程中，學生對于教材中所提供的幾幅靜態演變圖像往往很難理解，對于符號公式的理解只能夠通過記憶去強行掌握，并沒有深刻領悟到圖形的變化內涵。而在智慧教室中，教師可以有效地將這一問題解決。通過多媒體教學設備的輔助，教師可以利用投影儀完整地為學生展示圓形通過切分逐漸演變為一個近似長方形的過程，同時圓形的半徑變成了長方形的寬，而其周長的一半變為了長方形的長，進而通過長方形面積公式以及圓形周長公式的推導，即可順利求出圓形的面積公式。這種方式不僅能幫助學生更為直觀地掌握知識難點，同時也在此過程中培養了學生的數形結合思想，幫助學生更好地理解了知識本質。

（三）通過電子設備，強化師生交流

在傳統教學模式的教與學中，師生之間的交流互動并不明顯，主要原因在于教師需要時刻把握教學節奏，使知識結構得以環環相扣地傳遞給學生，避免學生在此過程中出現走神現象。而智慧教室中的“教與學”模式則完全發生了改變，教師可以通過交互式電子教具的使用與學生展開即時互動，從而使教學活動變成有來有往的互動交流環節。

例如：在引導學生學習有關“平面圖形的軸對稱”知識時，在為學生介紹了有關軸對稱圖形的知識概念之后，教師可以通過交互式電子白板向學生傳遞一組圖形，使學生可以通過手中的電子教具實時接收教師傳遞的內容，在進行辨認后發送回教師的終端設備之上。而教師手中的終端設備則可以自動統計學生的答案選項，然后以數據形式呈現給教師，使教師能夠更好地感知到學生的學習狀態，從而在接下來的教學環節中可以更有針對性地調整教學進程。

（四）利用便捷教學工具，鼓勵學生展開合作學習

通過合作學習的模式，學生不僅能夠取長補短，通過吸收他人的知識經驗來彌補自身的不足之處，同時還能夠提高自主學習意識，并掌握正確的學習方法，從而養成良好的學習習慣。而在智慧教室環境下引導學生展開合作學習，不僅能夠起到事半功倍的學習效果，同時還能夠使學生對知識的掌握更加深刻與牢固。

例如：在學習“圓”的知識時，由于學生是初步接觸曲線圖形，以往許多的學習經驗都無法發揮出實際作用。為此，教師可以為學生提供幾何畫板電子設備，并讓學生以小組模式進行組合，通過教師分享的微課課件去共同總結圓形的知識點，并在幾何畫板上以自己熟悉的方式來進行圓形繪制，從而使得學生的探索過程得到簡化，并促使學生能夠通過集體智慧去總結圖形知識。

綜上所述，智慧教室可以實現許多傳統課堂中無法呈現出來的教學效果，其不僅能夠使教學活動變得更加繽紛多彩，同時也使得數學課堂的教學模式逐漸發生變化。所以，現階段教育體系應當加快各個地區智慧教室的建設推廣工作，為學生提供更好的教學服務。