【摘要】智慧課堂是一種借助現代技術手段提升教育教學效果的課堂形式.在小學數學教學中,智慧課堂環境能夠為教師提供豐富多樣的教學手段和工具,使抽象的數學概念得以形象化、生動化展示,進而激發學生的學習興趣,提升其對數學知識的理解與應用能力.文章選取人教版三年級下冊第五單元“面積”作為研究實例,深度剖析在智慧課堂環境中實施小學數學教學的具體策略,探究如何借助智慧課堂的技術優勢,引導學生深化對面積概念的認知理解,進一步為我國小學數學智慧課堂教學的推進與發展提供可借鑒的理論依據與實踐經驗.
【關鍵詞】智慧課堂;小學數學;“面積”;信息技術
隨著教育信息化進程的加速推進,智慧課堂作為一種集成了現代信息技術與教育教學理念的新模式,在小學數學教學領域的應用日益受到關注.在此背景下,教師不僅需要熟練掌握傳統教學方法,更要與時俱進,積極學習并靈活運用各類信息技術手段,以營造信息化、智能化的小學數學教學環境,驅動“教”與“學”模式的創新轉型,從而切實提升教學質量,助力學生的全面發展.下面筆者結合教學實踐,闡述如何借助交互式教學軟件、數字教育資源生動形象地展現面積知識,引導學生通過直觀感知、動手操作等方式,理解和掌握面積的計算、比較以及應用.
一、課前:發布數學學習任務
在智慧課堂環境下,教師應深入分析教學內容,挖掘與學生生活實際相關的拓展素材,以便將知識與學生經驗緊密結合,提升學生的學習興趣和參與度.在此基礎上,教師還應充分考慮學生的學情,對教學內容進行適當地加工和整合,使之更符合學生的認知水平和接受能力,以促進學生自主學習的順暢進行.為了實現這一目標,教師可以將抽象的數學概念與具體的生活實例相結合,設計一套生動有趣的自學任務單,列出學生在課前需要自主學習的內容.
以人教版三年級下冊“面積”這一單元為例,教師在設計學習任務單時,可以將其分為幾個模塊,如基本概念、計算方法、實際應用等.每個模塊下再細化為若干個小問題或任務,引導學生逐步探索和理解“面積”的內涵和外延.“面積”自學任務單,如下表所示.

在布置自學任務單之前,教師可以預先在智慧平臺上傳圖形案例,如圖1所示.

通過這種方式,教師將學習任務具體化、多樣化,有助于激發學生的學習興趣,培養學生的自主學習能力和創新思維.完成這些任務后,學生可以在智慧平臺上展示自主學習的過程和成果,與其他學生進行互動交流,共同提高數學素養.
二、課上:開展智慧教學活動
(一)游戲導入:初步感知面積
在智慧教學環境中,教師可以巧妙利用現代教育技術的優勢,尤其是電子白板的“蒙層”功能,為學生創設一種生動活潑且富有趣味性的數學情境.具體操作中,教師可以展示兩個尺寸迥異的虛擬黑板,一個較大,一個較小,以此作為比賽背景,邀請學生親身體驗,參與到真實情境模擬的活動中來.
1.構建認知
師:同學們,今天我們來學習一個新的數學概念———面積.為了讓大家更好地理解這個概念,我們來做一個小游戲,就是“擦黑板”比賽.這里有兩個尺寸不同的虛擬黑板,你們覺得這個比賽公平嗎?
生:不公平,因為黑板的大小不一樣,負責小黑板的同學擦得會更快.
師:這塊黑板究竟哪部分小呢?
生1:黑板的可使用面積小.
生2:可以寫字的部分小.
師:沒錯,我們可以稱其為“表面”較小.
2.感知面積
師:同學們,你們知道生活中的物體有哪些面嗎?
生1:我觀察到書本有兩個面,封面和側面,都可以用來寫字.
生2:還有學校的教學樓,它有很多個面,表面、側面、底面.
師:那么書本封面和教學樓表面,哪個面更大?
生:教學樓表面比書本封面要大得多!
3.歸納總結
師:大家說得都很對.正如同學們所說,物體各部分表面所覆蓋、所占據的空間范圍大小,就是數學領域中所稱的面積.
通過這樣的智慧課堂設計,不僅能夠充分調動學生的學習興趣,有效地吸引其注意力,而且通過體驗式、探索式的教學方法,切實增強了學生對“面積”這一數學概念的理解與感知,為其在后續課程中深度理解和掌握面積計算、比較、應用等知識奠定了堅實的理論與實踐基礎.
(二)類比發現:觀察測量面積
當學生提出“直接觀察不足以確定面積差異”這一問題時,教師可以運用智慧課堂技術創設互動場景,引導學生探尋更為科學的比較方法.教師可以在大屏幕上呈現兩個不規則或難以直觀比較的平面圖形,引發學生對面積比較的初步討論,并適時引入“重疊法”,邀請學生上臺使用智慧課堂的互動白板功能,進行實物模擬操作.
師:當我們無法觀察出兩個圖形的面積大小時,還可以找到其他方法進行比較和測量嗎?
生:我把兩個圖形重疊在一起,這樣圖形多出來一塊的面積更大一些.
師:沒錯,在比較面積的大小時,可以先進行初步觀察,如果無法得出明確結果,就可以采用重疊法.
隨后,教師可以進一步鍛煉學生的思維,提出“無法直接觀察也無法簡單重疊的情況下,如何求解面積”這一問題.這時,智慧課堂的優勢得以顯現,教師可以借助多媒體資源,啟發學生回憶線段長度比較的方法,建立起長度測量與面積測量之間的類比關系.
師:同學們,請回憶之前所學的長度知識,我們應該如何比較兩條線段的長短?
生1:把兩條線段重疊,比較哪一條線段更長.
生2:利用尺子,直接進行測量.
師:非常正確,同樣的邏輯也適用于圖形面積的比較.我們可以將一個較小的圖形放置在這兩個圖形之上,通過觀察哪個圖形覆蓋的區域更廣,就可以判斷出它的面積更大.反之,覆蓋區域較小的圖形,其面積就相對較小.
最后,教師可以播放預先準備的演示視頻,利用智慧課堂的動態展示功能,示范如何選取一個標準單位格作為面積單位,并通過量化的手段對圖形進行“鋪滿”測量.學生可以清晰地看到,將統一的標準單位均勻分布到每個圖形上,通過統計所需單位數量,便可定量比較兩個圖形面積的大小,從而幫助學生在實際操作中理解和掌握面積的測量原理.
(三)活動探究:掌握面積單位
在“活動探究”這一環節中,教師可以選擇部分簡單的幾何圖形,如正方形、長方形等,然后通過拖拽電子白板上的圖形,讓學生直觀地看到如何將此類圖形“鋪滿”一個大的平面區域.接下來,教師可以讓學生以小組合作的形式進行探究,鼓勵每個小組從工具箱里選擇一種圖形作為“測量單位”,并在電子白板上鋪開,測量大屏幕中圖形面積的大小.
師:通過對比操作,你們發現了什么?
生:我們選擇小正方形作為測量單位,因為它們可以無空隙地鋪滿圖形.
師:你們在鋪圖形的時候,遇到了什么問題嗎?
生:使用三角形和圓形作為測量單位,很難完全鋪滿,會留下空隙.
師:如何公平地比較這些圖形的面積呢?
生:我們應該選擇可以完全鋪滿圖形的圖形作為測量單位,比如小正方形.
師:通過探究,我們發現,選擇合適的測量單位非常重要,它可以幫助我們準確地比較圖形的面積.在國際上,通常使用正方形作為面積的測量單位,這是因為正方形容易密鋪,沒有空隙,便于比較和計算.
(四)趣味練習:體會割補思想
在智慧課堂環境下,教師可以對“面積”的教學內容進行深度剖析,探索如何借助現代信息技術工具,提升學生對抽象概念的理解能力和實踐應用能力.以“面積”概念為例,在學生掌握了基本面積計算方法后,教師可以通過趣味練習來引導學生體會割補思想,深化對面積守恒的認識.
在這一環節中,教師可以利用多媒體工具,向學生展示課前布置的思考任務(如圖1),其中左邊的圖形由多個小正方形組成,右邊圖形則是不規則的.
師:請大家仔細觀察圖1左邊的圖形,它由幾個相同的小正方形組成?
生:“左邊圖形由2行2列,共4個小正方形組成.”
師:右邊圖形的面積是幾個小正方形呢?
生:數不出來,因為是不規則的.
(教師在電子白板上展示右邊的圖形并操作)
教師:首先,我會將這個圖形的一角割下來,然后將它補到另一個角上.大家看,圖形的形狀發生了變化,但它的大小并沒有變化,這是因為面積被割補到了同一個平面內的其他部分.
學生:老師,我明白了,雖然圖形看起來不一樣了,但其實它的面積還是和原來一樣大.
教師:是的,這就是割補思想的原理.面積并沒有消失,也沒有增加,它只是在圖形內部進行了重新排列.現在,請大家嘗試著自己動手,用電子白板上的工具對右邊的圖形進行割補,看看能否將它變成和左邊一樣由4個小正方形組成的面積.
(學生分組在電子白板上嘗試割補操作)
通過這一互動環節,教師將抽象的割補思想具體化、直觀化,幫助學生在腦海中構建起對面積守恒的直觀感知,從而鍛煉學生的思維能力,提高學生的實踐操作能力.
(五)思想升華:感悟數學之美
在智慧課堂環境下,教師不僅要關注數學知識的傳授,更注重學生能力的培養和思想的升華.以“面積”為例,教師在引導學生掌握面積的概念和計算方法后,可以利用智慧課堂的互動性和工具性,引導學生進行深度學習和創新思維的培養.
師:現在請大家利用“割補法”來創造一些新穎的圖案吧!
生1:我可以把一個正方形割成四個小正方形,然后把其中一個角割下來,補到另一個角上,形成一個菱形.
生2:我也可以把一個長方形割成兩個小長方形,然后把其中一個長邊割下來,補到另一個長邊上,形成一個正方形.
師:這就是數學中的分與合的思想.通過分割和組合,我們可以更深入地理解圖形的性質和變換規律.同時,這也是數學中的一種創新思維,通過變換和組合,我們可以創造出新圖形和解決問題的新方法.
在教學過程中,教師可以通過營造智慧課堂環境,引導學生進行實踐操作和思考,從而讓學生深刻理解面積的概念,并培養學生的創新思維和解決問題的能力.同時,教師也可以通過與學生的互動,引導學生感悟數學之美,讓學生體驗到數學的趣味性和應用性,從而激發學生對數學的興趣和熱情.
三、課后:強化數學學習效果
智慧評價作為智慧課堂的核心組成部分,不僅是推動教育信息化、智能化的關鍵要素,更是在深度挖掘教學潛力、個性化教育實踐中發揮著不可替代的作用.借助智慧評價,教學活動從單向灌輸轉變為雙向互動,能夠極大地提升小學數學課堂的教學效能和學生的學習體驗.為了幫助學生鞏固課堂所學的數學知識,實現師生之間的雙向反饋,教師可以從以下幾個方面著手:
一方面,教師可以通過智慧課堂系統設置隨堂測驗,要求學生在規定時間內完成,然后收集學生答題的正確率、解題速度、思考時間等數據,從而對學生的學習效果進行實時評估.
另一方面,教師可以根據學生的學習進度和興趣,精準匹配和推送不同層次和興趣點的學習資源.對于已經掌握面積知識的學生,教師可以推送進階性或挑戰性的題目,鼓勵其進一步探索和深化理解,提高解題能力;而對于尚在摸索階段的學生,教師可以推薦一些與面積相關的趣味性教學資源,引導學生以輕松愉快的方式接觸和理解復雜的數學概念,從而提升學生的學習動力成績.
結 語
智慧課堂環境下,教師角色從傳統的知識傳授者轉變為引導者、合作者,而學生則成了主動學習、深度參與的主體.借助數字化工具,學生能夠在動手操作中感知“面積”,在互動交流中深化理解,在解決問題中實現知識的內化與遷移.未來,廣大教師仍需持續探索,既要不斷挖掘和創新智慧課堂技術在教學中的應用模式,也要注重回歸教育的本質,堅持以學生為中心,充分尊重和發揮學生的主體性,確保技術真正服務于教學目標,全面而有個性地發展學生的數學素養.期待廣大教育工作者共同攜手,以更開闊的視野、更扎實的研究、更務實的態度,構建起一個融合信息化與智能化元素的新型課堂生態,不斷推進我國小學數學教育事業的進步和發展.
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