智慧教育在小學數學教學中的應用

張麗霞

小學數學智慧教育模式是一種基于信息技術的新型教育模式，這種模式突破了空間、時間和身份的限制，實現了無形課堂、自由學習、個性化教學。同時，通過多種方式呈現和演示知識，促進了學生多元化的感知和理解。基于信息技術的智慧教育在小學數學教學中的應用可以體現在三個方面。

一、創設富有趣味性的學習情境，提高學生的學習興趣和學習效果

小學生對新事物和未知領域有著強烈的好奇心，總是想要去探索、了解、掌握它們。這種好奇心是學生學習和成長的重要動力，也是培養創新思維和實踐能力的基礎。因此，教師在教學過程中可通過演示、示范、操作等方式來幫助學生理解和掌握知識。

如在講解“多邊形的面積”時——

教師：同學們，今天我們要學習的是“多邊形的面積”。大家是不是覺得多邊形的面積很難計算呢？沒關系，有了信息技術的幫助，我們會發現計算多邊形的面積其實并不難。現在先請大家回憶一下，我們在之前的學習中是如何定義多邊形的呢？

學生1：多邊形就是由三條或三條以上的線段組成的封閉圖形。如我們常見的長方形、正方形、三角形等都是多邊形。

教師：學生1對多邊形的定義理解得很準確，并且給出了很多具體的例子，如長方形、正方形和三角形。這說明他不僅理解了多邊形的概念，還能在實際中應用。接下來，我們要探討如何計算多邊形的面積。當我們知道一個多邊形的面積時，可以進一步研究它的特性，或者在解決實際問題時使用這些信息。

學生：老師，那我們怎么計算多邊形的面積呢？

教師：別急，讓我們一起來看看這個神奇的圖形計算軟件吧！它的名字叫GeoGebra。這個軟件可以任意建構多邊形，還具有切割面積、拖拽頂點等功能，從而幫助我們直觀地理解多邊形面積的計算方法和性質。

學生：哇，這個軟件好厲害啊！那我們怎么用它來計算多邊形的面積呢？

教師：很簡單，我們先來試試平行四邊形。大家可以很明顯地看到軟件中的平行四邊形（如圖1）底下是有方格的，我們可以通過數格子的方式得出這個平行四邊形的面積。來一起數一數吧，1，2，3……40個小格子，這個平行四邊形的面積為40 cm2。同學們有沒有發現，這個平行四邊形的面積是不是跟5 cm×8 cm的矩形的面積一模一樣呢？

學生：太神奇了！這個平行四邊形的面積確實跟矩形一模一樣，我一下子就明白了多邊形面積中平行四邊形面積的計算方法。它與矩形的計算方式一樣，都是底邊乘高。

教師：很好，大家現在應該都明白多邊形面積中平行四邊形面積的計算方法了。接下來我們模擬多邊形被切割和拼接的過程，讓大家更直觀地感受到多邊形面積的變化。

學生：老師，這個模擬功能太有趣了！我能夠清楚地看到多邊形被切割和拼接的過程，感覺自己好像在玩游戲一樣。

基于信息技術的智慧教育可以有效地提高學生的學習興趣和學習效果。與傳統的教學方法相比，智慧教育更注重學生的主體性和探究式學習，通過引導學生主動探究數學問題尋找解決方案。

教師：同學們，剛才我們一起學習了如何計算平行四邊形的面積。老師為大家準備了一些不同大小、形狀的多邊形圖像。你們可以觀察、比較和分析它們的形狀和特點，試著探索一下如何計算這些圖形的面積。

（教師在學生自主探索的時候，逐一進行詢問觀看，并給出指導。）

學生：老師，我選的這個多邊形是一個三角形，它有三條邊。我的方法是將兩個三角形進行拼接，就得出了一個平行四邊形。

教師：非常好，你的想法很靈活，已經學會了將不熟悉的圖形巧妙轉化為我們熟悉的圖形。現在，請你想一想，該如何計算這個三角形的面積呢？

學生：我們可以數一數這個平行四邊形的底邊和高，然后用底邊乘以高，接著除以2便是這個三角形的面積。由此就可以得出三角形面積的計算方法為底邊乘以高，再除以2。

教師：非常好，你不僅掌握了計算三角形面積的基本方法，還理解了面積計算的內在邏輯。希望你再接再厲，繼續保持這種學習的熱情和準確性。

在整個教學過程中，教師都合理利用了計算機程序、多媒體課件等信息技術手段進行智慧教育，創設富有趣味性的學習情境和多樣化的教學活動，引導學生主動探究數學問題，進一步培養他們的創新思維。

二、提高解題教學效果，促進教師的專業發展和提高教學質量

教師利用信息技術可以以多種方式更好地呈現解題過程，可以使抽象的問題變得具體和生動。如可以利用動畫來模擬問題的實際情境，或者展示解題步驟的逐步變化。

教師：同學們，剛才我們學習了如何計算平行四邊形與三角形的面積，接下來將探討如何計算梯形的面積。首先，請看教材中的這個梯形。它的上底是a，下底是b，高是h。我們要求的是這個梯形的面積S。

學生：老師，除了GeoGebra之外，還有哪些智能軟件能幫助我們理解呢？

教師：有許多教學軟件都可以，如希沃白板、Desmos等，接下來，我們使用希沃白板來解決這個問題。首先，我們來建立這個梯形的模型。

（教師利用希沃白板的圖形繪制功能，繪制出一個梯形。）

教師：現在，我們來看一下這個梯形（如圖2）。它的上底是a，下底是b，高是h。

教師：現在，我們通過復制一個相同的梯形，并進行翻轉拼接，就可以得到一個平行四邊形。

（教師利用希沃白板的圖形操作功能，復制并翻轉一個梯形，拼接成一個平行四邊形。）

教師：大家看，我們現在得到了一個平行四邊形（如圖3）。這個平行四邊形的底是原梯形的上底和下底之和，高就是原梯形的高。

（教師利用希沃白板的動畫功能，將平行四邊形進行平移和旋轉，讓學生更清楚地看到這個平行四邊形的元素及其關系。）

學生：老師，我明白了。這個平行四邊形的面積就是原梯形面積的兩倍。

教師：非常好，你理解得很準確。現在，我們還可以通過將梯形的兩部分分別沿AB/CD線上中點進行折疊得到之前學習過的矩形。

（教師利用希沃白板的圖形操作功能，將梯形沿AB/CD線上中點進行折疊，得到一個矩形。）

教師：你看，我們現在得到了一個矩形（如圖4）。這個矩形的長就是原梯形的上底和下底之差的一半，寬就是原梯形的高。

（教師利用希沃白板的動畫功能，將矩形進行平移和旋轉，讓學生更清楚地看到這個矩形的元素及其關系。）

學生：老師，我明白了。這個矩形的面積就是原梯形的面積。

教師：非常好，你真的很聰明。現在我們已經知道了如何計算梯形的面積了。所以，梯形的面積S等于上底加下底的和除以2，再乘以高。用公式表示就是。這就是我們要求解的梯形的面積。

學生：老師，我明白了。這個公式就是在平行四邊形和矩形的面積公式基礎上得到的。

基于信息技術的智慧教育對教師的專業素養和信息技術運用能力提出了更高的要求。教師需要不斷學習和掌握新的信息技術和教育理念，才能更好地適應數字化時代的學習和發展。

三、實現個性化學習教學，培養學生的創新思維和實踐能力

小學正是學生的思維能力和實踐能力快速發展和轉變的階段。教師在智慧教育中運用信息技術，不僅可以更好地了解學生的學習情況、需求和興趣，還可以為學生提供更加個性化的學習服務和指導。

如在講解“多邊形的面積”時——

教師：同學們，今天我們一起探討了如何計算多邊形的面積。首先，請大家登錄我們的智能教學系統，根據系統提示完成一些基礎練習，以便老師更好地了解大家的學習進度和能力水平。

學生：好的，老師。

（幾分鐘后，系統自動生成了一份個性化的學習計劃和推薦學習資源。）

教師：現在，請大家根據這份學習計劃，自主選擇適合自己的學習方式和資源。

學生A：老師，我的基礎比較差，系統推薦了一些基礎的多邊形面積計算方法和練習題。我想通過完成這些任務來鞏固基礎。

教師：很好，這是一個很好的選擇。請記住，每個學習任務都有它的價值，只有通過實踐才能真正掌握知識。如果你在完成任務的過程中遇到困難，可以隨時向我或其他同學尋求幫助。

學生B：老師，我已經掌握了一些多邊形面積計算的基本方法，系統推薦了一些更復雜的多邊形面積計算和解決實際問題的任務。我想嘗試挑戰一下。

教師：非常好，挑戰自己是一個非常重要的品質。如果你在完成任務的過程中遇到了困難或需要新的思路，不要害怕，可以向我或其他同學尋求幫助。同時，請記住，學習是一個不斷探索和發現的過程，不要局限于一種思維方式，要學會從不同角度思考問題。

（在接下來的學習中，教師可利用智能教學系統的實時反饋和評估功能，及時了解學生的學習情況。）

教師：同學們，根據系統反饋，大多數同學已經掌握了多邊形（平行四邊形、三角形、梯形）面積的計算方法。但是，還有一些同學在解決實際問題時遇到了困難。因此，我將為大家提供一些更實用的例子和解題方法，幫助大家更好地理解和應用多邊形面積的計算方法。

學生C：老師，我明白了。我會努力掌握這些實用的例子和解題方法。

教師：很好，我相信大家都有自己的優勢和潛力，只要保持積極的學習態度和不斷探索的精神，大家一定能夠取得進步。記住，學習是一個不斷成長和發展的過程，不要局限于自己的舒適區，要勇于挑戰并嘗試新的事物。

這種創新的教學方式不僅可以激發學生的學習興趣和動力，還可以讓他們更好地掌握數學知識，提高他們的數學素養。

基于信息技術的智慧教育在小學數學教學中的應用，能夠將抽象的數學知識以更生動、形象的方式呈現，幫助學生更好地理解和掌握。此外，智慧教育還可以培養學生的自主學習能力和創新思維，為未來的學習和生活奠定良好的基礎。因此，教育工作者應該積極探索和應用基于信息技術的智慧教育，充分發揮其優勢，為小學生提供更加優質、高效的數學教育。

（作者單位：蘭州市城關區華辰小學）

編輯：趙文靜