小學數(shù)學智慧課堂教學的應用實踐

陳昌華

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的進步和發(fā)展，智慧課堂不斷滲透應用于基礎教育領域，智慧教育理念也愈發(fā)引起教師的重視。在小學數(shù)學教學中，某些數(shù)學知識較為抽象和枯燥，難以激起學生的探究興趣，阻礙了數(shù)學課堂活動的有效開展。智慧課堂通過搭載信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和人工智能等新技術(shù)，為小學數(shù)學課堂提供了便捷有效的教學手段，為抽象的數(shù)學知識與數(shù)學思維訓練之間搭建起一個互動溝通的橋梁，為克服教與學的矛盾開啟了新思路、拓寬了新視野，更好地推動數(shù)學學習活動的開展。

本文基于智慧課堂教學研究視角，概述了智慧課堂教學的內(nèi)涵，分析了小學數(shù)學智慧課堂教學現(xiàn)狀，并結(jié)合《平行四邊形的面積》教學，優(yōu)化運用案例教學對策，探討如何在數(shù)學課堂中融合應用智慧課堂，充分發(fā)揮新媒體技術(shù)的功能，調(diào)動學生參與的積極性，提升數(shù)學思維訓練成效，促進小學生數(shù)學綜合能力和素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

一、智慧課堂教學內(nèi)涵概述

智慧課堂是現(xiàn)代新媒體技術(shù)與課程教學深度融合的最新體現(xiàn)。智慧課堂教學是指依托現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)和媒體，創(chuàng)建數(shù)字化、智能化、個性化的課堂教學環(huán)境，構(gòu)建智慧教育教學模式，達成各種新媒體技術(shù)與課程教學的深度融合，激勵學生在經(jīng)歷智慧課堂的過程中獲得思維和能力的發(fā)展，逐步提升學習技能、增強創(chuàng)造性學習意識的教學活動進程。隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)日益廣泛地引入教育教學領域，新媒體技術(shù)在各類課程教學中不斷得到推廣和應用，不僅極大地拓展了信息化學習時空，開拓了學習者的探知視界，而且在智慧學習環(huán)境輔助下促進了學生綜合學習能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

二、小學數(shù)學智慧課堂教學實踐現(xiàn)狀

（一）缺乏合理的教學設計

現(xiàn)階段的小學數(shù)學智慧課堂教學明顯缺乏合理的教學設計。教師對如何利用好智慧課堂教學空間、為學生創(chuàng)設良好的學習環(huán)境等方面欠缺科學規(guī)劃，只是簡單地利用網(wǎng)絡空間作為存儲教學資源、傳輸學習資料、展示教學課件等相關(guān)途徑，只發(fā)揮了一個類似小型網(wǎng)絡圖書館的作用；有的教師不善于轉(zhuǎn)變信息化教學理念，疏于創(chuàng)新教學方式，無法適應新型數(shù)字化和智能化網(wǎng)絡教學環(huán)境下的教學要求，更無法創(chuàng)新利用方便快捷的智慧課堂在營造網(wǎng)絡教學空間、智能推送教學信息資源等方面的鮮明優(yōu)勢。

（二）缺乏有效的教學實施

有的教師在授課形式上采取智慧課堂教學，但在課堂中師生之間的在線互動交流明顯不足，人機交融度較低，實質(zhì)上仍未擺脫傳統(tǒng)教學模式，習慣于沿用線下面授的教學方法。教師應用智慧課堂空間偏于機械性，缺乏一定的信息技術(shù)教學智慧，往往只是信息化教學課件等素材資源的“搬運工”，在具體教學實施過程中，無法將數(shù)學教學活動與智慧課堂深度融合，不能嫻熟地應用智慧課堂等豐富的輔助教學工具，網(wǎng)絡教學信息資源利用率低下，無法發(fā)揮有效輔助教學的作用。

（三）缺乏必要的反饋和評價

教師完成智慧課堂教學后，往往忽略了必要的課堂反饋和教后評價，缺乏對實際教學效果的總結(jié)與反思，以及對學生學情的及時診斷和分析；教師在線上互動教學中，只注重學生線上資料的完善程度、學生完成測試習題的實際效果和準確率，并未重視學生在智慧課堂中的參與狀態(tài)、互動交流、活動表現(xiàn)、小組合作狀況等，常常忽略利用智能功能做好隨堂活動記錄，無法深入了解和把握學生的線上具體學習情況，缺失重要的教學反饋和評價工作，影響了進一步有針對性地改進教學，制約了小學生智慧學習能力的提升和發(fā)展。

三、優(yōu)化小學數(shù)學智慧課堂教學的案例實踐

小學數(shù)學教學融合智慧課堂，有助于發(fā)揮智慧教育的便利和優(yōu)勢，豐富數(shù)學課堂教學形式，獲得良好的教學效果，提升學生的信息化學習能力。設計小學數(shù)學智慧課堂必須落實于具體的課堂教學。本文結(jié)合蘇教版小學數(shù)學五年級上冊《平行四邊形的面積》第1課時的教學，優(yōu)化數(shù)學課堂，讓智慧課堂點亮數(shù)學探究活動，達成有效的數(shù)學教學。

（一）教材內(nèi)容分析

《平行四邊形的面積》一課是在學習了長方形面積和正方形面積的基礎上，進一步探索多邊形面積的開始，注重在教學中突出運用轉(zhuǎn)化思想和割補方法，引導學生通過合情推理，推導平行四邊形的面積公式，培養(yǎng)學生的數(shù)學轉(zhuǎn)化思想，為后續(xù)學習三角形、梯形、圓形的面積，以及將來學習圓柱體積等立體圖形的推導奠定基礎，具有承上啟下的作用。

（二）教學目標設計

本課是小學高段圖形幾何極為重要的種子課，重點在于引導學生理解平行四邊形面積計算公式的推導過程，能推導平行四邊形面積計算公式；能靈活運用公式來計算平行四邊形的面積，解決一些幾何問題。難點在于在教學中滲透“轉(zhuǎn)化”“變與不變”“對應”等數(shù)學思想，引導學生學會從多個角度觀察和分析幾何圖形，運用轉(zhuǎn)化思想解決數(shù)學問題，體會知識之間的聯(lián)系，學會學習方法的遷移。為此，圍繞重難點，為了更好地融合智慧課堂，發(fā)揮H5動畫、趣味搶答等豐富的功能和作用，有效聚焦學生的注意力，提高學生智慧課堂參與度，教師設計了以下教學目標：通過觀察和操作活動，推導平行四邊形的面積計算公式，并運用公式計算平行四邊形的面積，解決簡單的實際問題；學會從“變”與“不變”等多個角度，細心觀察和分析幾何圖形，經(jīng)歷解決問題和猜測驗證的過程，體會“變中不變”“歸納和轉(zhuǎn)化”等數(shù)學思想；深刻體會數(shù)學與生活的密切聯(lián)系，了解數(shù)學的科學價值，提高數(shù)學學習興趣。

（三）教學實踐過程

1.課前激勵預學，在線把握學情。

在教學前，教師應用智慧課堂作業(yè)系統(tǒng)發(fā)布“七彩任務”自主預習任務。學生借助平板線上自主學習“平行四邊形的面積”微課，完成教師預先布置的課前練習題，做好自我檢測，并針對自己在做題過程中遇到的疑難點，在“七彩任務”中留言。教師適時收集和整理學生的預習問題，根據(jù)學生的自我檢測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，全面了解學生的預習情況，以學定教，完善二次備課，及時調(diào)整接下來的新課教學方案。

2.課中引領探學，在線互動合作。

（1）回顧已學，激活經(jīng)驗。

由于學生已經(jīng)學過長方形和正方形的面積計算公式，所以教師先展示本課的主要內(nèi)容，啟發(fā)學生回顧探究學習的過程和方法，有效喚醒學習經(jīng)驗。在以前的教學中，師生一般都是先利用小正方形拼出長方形，結(jié)合幾個小正方形的面積算出長方形的面積，或者借助方格紙直接數(shù)出面積。學生回顧之后，教師啟發(fā)道：“在探究數(shù)學知識的活動中，一些方法是可以遷移應用的。今天我們就一起來認識一位‘老朋友——平行四邊形，之所以說是‘老朋友，是因為在日常生活和之前的課堂中我們都見過，只是沒有專門研究學習。接下來，就讓我們一起來探討今天的平行四邊形的面積這個新知識吧！”

教師借助智慧系統(tǒng)展示課題板書，同時應用平板聚焦課前的練習題，了解學生的答題結(jié)果以及對“平行四邊形的面積計算公式”的掌握情況。通過課前設置的預習活動，多數(shù)學生都初步認識了平行四邊形的面積計算公式，但仍存在著疑問，如為何平行四邊形的面積計算公式是“面積=底×高”？之前學過的計算長方形面積的方法還可以應用于平行四邊形嗎？帶著問題，教師帶領學生進入課堂教學主題。

（2）智能互動，合作探疑。

合作探究活動是本課的重點環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)小學數(shù)學教學與智慧課堂有效融合的關(guān)鍵。在本環(huán)節(jié)，教師精心設計了四個環(huán)環(huán)相扣的探究活動，利用便捷直觀的智能呈現(xiàn)師生互動，引導學生融入探究過程，突破本課的學習重難點。

探究活動一：“數(shù)”出面積

教師提出問題：“在學習長方形的面積計算公式時，可以利用方格紙數(shù)一數(shù)，算出長方形的面積。那么，平行四邊形的面積也能這樣數(shù)出來嗎？”學生紛紛思考，得到的答案無法一致，很明顯心中產(chǎn)生了許多疑惑，假如方格數(shù)過多，還可以一個個地精確數(shù)出來嗎？于是，教師順勢借助智慧系統(tǒng)中的推送功能，將H5動畫視頻呈現(xiàn)給學生，讓學生在信息技術(shù)環(huán)境中領略動畫視頻中“移”和“轉(zhuǎn)”的直觀動態(tài)變化，將不滿格的補成完整的一格，形成一個完整的長方形，然后數(shù)出長方形的長和寬，就算出了面積。在探究活動中，學生真切地感受到智能化學習場景的美妙，體驗到探索學習的樂趣，利用化零為整的學習方法，初步感知了數(shù)學轉(zhuǎn)化思想的魅力。

探究活動二：“剪拼”面積

進入動手操作環(huán)節(jié)，學生既可以借助剪刀、紙片等實物開展剪拼活動，又可以直接利用平板進行操作實踐、設置動畫，通過組建學習小組，共同體驗豐富有趣的合作探究活動，樂在其中。各小組操作之后，教師選出兩個學生代表，一個學生進行剪拼，一個學生使用平板將操作過程錄制下來，并發(fā)布到“互動墻”，從而保存幾何圖形的轉(zhuǎn)化實操過程。然后教師鼓勵學生開展“講一講”活動，分享自己獨具特色的剪拼方法以及錄制的操作動畫視頻，啟發(fā)學生分析不同剪拼方法的共同點，即都是“沿高剪開”，進而深入理解數(shù)學轉(zhuǎn)化思想。

探究活動三：“推導”面積

教師啟用智慧系統(tǒng)中的“學生講解”功能，將課堂主動權(quán)交給學生，讓他們當一回“小老師”。學生通過上述的“數(shù)”出面積、“剪拼”面積等探究活動，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過轉(zhuǎn)化，平行四邊形的形狀變了，但面積沒變，并認識到所拼出的長方形面積就等于原平行四邊形的面積，長方形的長就是原平行四邊形的底，寬就是原平行四邊形的高，長方形的面積等于長×寬，因此平行四邊形的面積等于底×高。于是，學生先利用平板功能動手“畫”出兩種幾何圖形之間的關(guān)系，融合“變”與“不變”的學習感悟，成功推導出了平行四邊形的面積計算公式。

探究活動四：“變形”面積

“變形”面積是本節(jié)課的拓展環(huán)節(jié)。學生運用推導獲得的“平行四邊形的面積計算公式”新知識進行鞏固練習，嘗試解決一些簡單的實際問題。教師啟用智慧備課平臺中的教學資源，應用H5動畫向?qū)W生展示將平行四邊形“拉”成長方形，并啟發(fā)學生：“這樣‘拉與之前的‘數(shù)和‘剪拼有何不同呢？”學生經(jīng)過思考，理解了在“數(shù)”和“剪拼”等活動中，平行四邊形轉(zhuǎn)化成了長方形，周長變了，但面積不變；而此時把平行四邊形“拉”成長方形，周長沒變，但面積變了。緊接著，教師繼續(xù)啟發(fā)：“‘拉出的長方形，它的長就是平行四邊形的底，它的寬就是平行四邊形的鄰邊，那么平行四邊形的面積為什么不是鄰邊×鄰邊？”借此拓展問題，學生經(jīng)過對比分析“面積不變”與“周長不變”之間的區(qū)別情形，領會了只有當圖形面積不變時，利用“數(shù)”和“剪拼”等方法將新圖形轉(zhuǎn)化為已經(jīng)學過的圖形，這樣的過程稱為轉(zhuǎn)化，進而深化了學生對轉(zhuǎn)化思想的理解。

教師所設計的四個循序漸進的探究活動很好地遵循了學生的認知規(guī)律，不僅充分發(fā)揮了智慧學習系統(tǒng)和暢言課堂等各項功能的作用，增進了課堂中師生互動和生生合作交流，而且有效支持了學生真實地體驗數(shù)學知識的形成過程，達成了知識建構(gòu)的目的。

（3）點撥解疑，內(nèi)化認知。

課堂合作探究之后，教師適時將學生在課前預習活動中遺留下的問題做好點撥，引導他們一起解決問題。比如有的學生提出疑問：“平行四邊形的底越長，面積就會越大嗎？”至此，針對這樣的疑問，學生已經(jīng)可以探出正確答案了。同時，利用智慧課堂便捷的大數(shù)據(jù)分析功能，輕松獲取學生學習中存在的疑難點、易錯點、頻錯點等信息資源，更好地為后續(xù)的改進教學提供有益的參考數(shù)據(jù)。

（4）變式測練，固學增知。

在結(jié)課時機，為了檢驗學生的課中探究效果，教師恰當?shù)卦O置了變式答問的測練活動，運用智慧系統(tǒng)中的互動答題、快速搶答、截屏推送、統(tǒng)計分析等多種功能，并結(jié)合每種題型給予學生積分獎勵，還對各小組的所得積分進行統(tǒng)計和評估，從而把握學生的總體學習情況。同時，在結(jié)課時，學生也巧妙利用知識思維導圖對本課知識進行梳理和總結(jié)，鞏固所學內(nèi)容。

3.課后統(tǒng)計評學，反饋改進教學。

教學完成后，教師必須重視做好教學評價和反饋。首先，及時運用智慧系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，全面獲取和對比課前預習、課中探究、結(jié)課測練等各項數(shù)據(jù)，深入研析各個層次學生的學習狀況，有針對性地改進下一節(jié)課的教學，從而實施精準教學；其次，設置和推送分層化數(shù)學作業(yè)，激勵學生個性化發(fā)展。

四、結(jié)語

智慧課堂對優(yōu)化小學數(shù)學教學提供了眾多的便利和支持，增添了課堂的直觀性和趣味性，增強了學生的數(shù)學學習成效。教師要堅持探索創(chuàng)建數(shù)學智慧課堂，不斷豐富數(shù)學課堂的教學方式和手段，為學生營造便捷生動的探究學習環(huán)境，促進學生實現(xiàn)有趣、有效、有益的數(shù)學學習實踐。