智慧課堂中發展學生數學素養的實踐探索

數學課程標準提出我們要合理利用現代信息技術，通過提供豐富的學習資源，并設計生動的教學活動，以此促進數學教學方式方法的變革。信息技術的革新往往能引領教育教學的變革。信息技術與數學課程融合已然不是一個全新的概念，以聲、光、電、影、音為媒介的多媒體技術已經在教育教學中得到廣泛的應用。隨著新媒體、新技術的不斷開發和應用，云技術、大數據乃至人工智能等在教育領域引入，使得傳統的教育技術發生了質的轉變，從單純的教師演示、學生觀看轉變為人機交互、資源共享，學生的學習方式變得更加智能化、個性化。

同時，數學課程標準將數學課程要培養的數學素養表述為“三會”，即會用數學的眼光觀察現實世界，會用數學的思維思考現實世界，會用數學的語言表達現實世界。“三會\"旨在通過不同階段的數學教育，使學生獲得適應終身發展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。為適應不同階段學生的發展，課標將數學素養分學段進行表述，小學階段學生的思維以具象為主，數學素養的表現側重于意識，即基于經驗的感悟。主要表現為“數感、量感、符號意識、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識、數據意識、模型意識、應用意識、創新意識”。

智慧課堂作為一種以前沿信息技術為支撐的課堂教學模式，不僅可以提供豐富的學習資源，還可以提供生動的教學形式，有利于提升學生探究的熱情，有利于激發學生的想象力，有助于全面提升學生的數學素養和綜合能力。

一、智慧課堂的內涵

關于智慧課堂的內涵，當前學術界尚未達成共識。通過文獻查閱發現：其內涵主要從教育與信息技術兩個維度進行闡釋。隨著“互聯網 + ”大數據、云計算、生成式人工智能、虛擬現實（VR）等信息技術在教育領域中使用的不斷深人，智慧課堂的發展潛能被不斷激發，其內涵也持續得到拓展和深化。

本文從教育與信息技術深度融合的角度出發，對智慧課堂進行界定：智慧課堂是一種以學生核心素養培養和智慧發展為根本追求，充分利用“互聯網 + ”大數據、云計算等前沿信息技術，基于學生動態學習數據分析和云端應用，創新開展智慧教學活動，構建一個智能、高效且多元互動的學習環境，從而真正實現教師富有智慧的“教”與學生個性化的“學\"相結合的新型課堂教學模式。

二、智慧課堂的技術優勢

智慧課堂作為一種新型信息化課堂教學模式，與傳統的信息技術相比，將信息技術和教育教學進一步融合，更多強調教師的差異化教學。在數據共享的智慧環境下，教師對課堂可以做到多元化、全程化的智慧評估，從而實現以評促教、以評促學的教學效果。學生也能夠將個性化學習和合作學習有機融合，在資源共享、實時交互中實現“智慧\"的學習。正如知名教育學專家鐘紹春所講的智慧課堂是學生主動學、輕松學、收獲多的課堂。

小學數學智慧課堂通過整合先進的信息技術和創新的教學方法，創造一個更加互動、個性化和高效的學習環境，從而提升學生的數學素養和綜合能力。小學數學智慧課堂教學，通過直觀展示、提供個性化學習資源和任務、收集與分析學生的學習數據以及即時反饋等多種功能，不僅顯著提高了學生在課堂上的主動性，還極大地增強了他們對數學學習的濃厚興趣。同時，這些技術手段也促進了教師與學生之間的互動交流，使得課堂教學更加高效，展現了小學數學教學的新風貌。

三、智慧課堂發展學生數學素養的應用實踐

（一）發布任務，用數學眼光觀察，發展幾何直觀

小學數學的“圖形與幾何\"領域具有一定的特殊性，其中的很多概念都是通過描述性語言進行闡述的，學生理解其數學本質有一定難度，借助信息技術手段可以更直觀地幫助學生理解概念，提高教學效率。例如，在“圓的認識\"導入新課時，利用智慧課堂發布前置學習任務，讓學生尋找生活中的圓，并把它拍攝下來，課堂上依次呈現。談話引入：“瞧，這是課前我們班同學找到的一些生活中的圓。圓無處不在，日常出行的交通工具中也有圓，你們都找到了嗎？\"接著學生們把找到的圓在平板上描出來。學生在用數學的眼光觀察生活中圓的過程中，就是將生活中的圓抽象成數學中的圓的過程。教師接著提問：“為什么從古至今車輪的平面輪廓都要設計成圓形的呢？想象一下，你坐在三角形的車輪上是什么感覺？正方形的呢？\"學生回答后，及時導人正方形輪胎行駛的視頻。通過想象與實際視頻演示的對比，幫助學生直觀理解圓的特征，充分調動了他們探究的積極性。

因此，通過智慧課堂發布前置學習任務，以數學視角觀察，并從學生的生活經驗出發，緊密貼合他們的認知起點，使得過渡過程自然且生動。這不僅充分激發了學生的學習興趣，還有效促進了學生幾何直觀能力的發展。

（二）人機交互，用數學思維思考，提高推理意識

智慧課堂的優點在于資源充沛、功能全面、操作簡單易行，它最為突出的特點就是交互性效果好，比如備課精靈、電子課本、同屏、聚焦放大、視頻推送以及微課錄制等這些功能，都是便于在教學中實時互動，不僅讓教師“智慧\"地教，更實現了學生“智慧\"地學。正如數學新課標指出的，把技術作為學生學習和解決問題的強有力工具，充分開發并提供更加豐富的學習資源，致力于改變他們的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。基于此，我們要結合教材，有效發揮智慧課堂的人機交互功能，充分利用智慧課堂，將其服務于課堂教學，在課堂活動中給學生們提供足夠的交流機會，引導學生積極參與課堂活動，獨立思考、主動探索、合作交流，提高課堂教學效率的同時發展學生素養。

例如，在“圓的認識\"新課教學時，通過智慧課堂的人機交互和直播推送功能，極大地提高了學生的學習自主性。

學生動手操作第一個環節，選擇自己喜歡的工具畫圓，完成后拍照上傳，拍照的時候把畫圓的工具也拍上。通過這種全班交流的方式，提高了同學們的關注度。學生匯報交流的時候，對畫圓工具一個釘子和一根線也能成功畫出漂亮的圓產生好奇。隨后利用教師機的攝像功能，實時呈現學生在大屏幕上的現場操作畫面，達到了現場直播的效果。

同學們通過思考使用不同的工具，畫出漂亮的圓形，成功吸引了其他同學的眼球，引起了有意注意，并引發其他學生共鳴，這個展示交流的過程就是學生們學習的過程。不同畫圓方法的比較，更容易讓學生感受畫圓方法的多樣性與“一中同長\"的一致性。展示交流不同作品喚醒了學生們的好奇心，也促使其他學生積極地動腦思考，進而促使學生的思維得到發展。

學生動手操作第二個環節，全班嘗試用圓規畫圓，并拍照上傳。在操作過程中，學生們興趣濃厚，結合自己畫圓的經驗，仔細觀察，對比思考，全班交流用圓規畫圓成功的經驗以及不成功的原因。

學生動手操作第三個環節，教師提問：“剛才大家畫的圓有的大，有的小，你知道為什么嗎？有什么辦法讓全班同學畫的圓一樣大？\"學生通過操作對比，體會半徑決定圓的大小，接著教師用幾何畫板呈現并拖動，借助幾何畫板，直觀演示“半徑確定圓的大小，圓心確定圓的位置”。

總之，通過巧用智慧課堂的人機交互和直播推送功能，我們能夠有效提高學生在動手操作后獨立思考的能力，發展推理意識。

（三）分析數據，用數學語言表達，提高應用意識

在數學課堂中，及時有效地練習不僅能夠鞏固新知，還能將其轉化為實際能力并促進素養的發展。學生借助信息技術手段獲得新的數學知識，并在學生端上鞏固應用新知。借助智慧課堂的實時數據分析功能，可以為課堂練習提供有力的技術支撐，改變了傳統課堂教學的枯燥練習的情況，更能方便、直觀地了解全班學生的課堂學習效果。在練習與反饋中，我們運用智慧課堂電子白板，在促進同學們大腦興奮、消除疲勞的同時，促使學生不斷接受挑戰，引導其用數學語言表達分析問題、解決問題的過程。

以“圓的認識\"這節課為例，練習鞏固環節，出示判斷題，讓學生用數學語言表述對圓的特征的理解。在學生們完成答題之后，及時反饋全班作答情況，積極調動他們學習的主動性，針對答題情況，有針對性地進行分析，有利于學生個性化發展。在尋找錯誤原因的過程中加深對圓的特征的理解，及時強化問題思考，促進學生分析、解決問題能力的發展，提高學生的應用意識。

（四）資源共享，以實現個性點評，發展空間觀念

傳統數學課堂教學囿于時間空間限制，加之部分學生閱歷不多、想象力不足，導致學生對一些知識點的理解不夠清晰。智慧課堂則可以把更多的教學資料呈現在授課助手上，通過信息技術和媒體資源的有效整合，帶給學生資源，從而進一步提升課堂教學效果，促進學生的有效理解，發展學生數學素養。

例如，在\"圓的認識\"這一課教學時，課前讓學生收集生活中的圓，并利用智慧課堂展示，從而讓學生深刻體會到數學源于日常生活。展示交流環節進一步激發了學生的想象，升華學生對數學中美的感受，進而增強學生對數學的學習興趣。從神奇的自然界到高度文明的人類社會，從精致的手工藝品到規模宏大的建筑，隨處可見各種各樣的圓，美麗的圓讓學生們在享受美的同時，進一步開闊眼界，發展數學思維，有效培養了學生的想象力、創新力。

學生們帶著對圓的理解，用數學的思維再次觀察思考并解釋車輪的平面輪廓為什么是圓形的。車軸所在的位置是圓心，在行駛的過程中，車軸到地面的距離始終不變，因為同一個圓內所有的半徑都相等。孩子們也找到了不能設計成其他形狀的原因，原來是中心點到邊上任意一點的距離不相等。通過動畫演示更加直觀形象，有利于學生思維的發展。最后再次用數學思維解釋生活中的現象，進一步加深學生對圓的特征的理解，也更深層次地理解到圓所蘊含的文化信息，象征著公平、圓滿、和平。

課后，啟發學生利用圓設計一個美麗的圖案，并通過平板上傳分享，全員欣賞互評，教師進行個性化點評。在智慧課堂的教學模式下，“圓的認識\"這節課，培養了學生的空間觀念。

智慧課堂通過一系列創新教學策略，包括發布任務、人機交互、直播推送、數據分析、及時反饋、資源共享和個性點評等，激發了學生的學習興趣，提升了他們的自主學習能力，提高了課堂練習效率，并拓寬了學習渠道。這些多元化的教學方法相互配合，共同促進了學生數學素養和綜合能力的全面提升。

四、結語

在安徽省信息技術課題“小學數學‘圖形與幾何'大單元教學與技術深度融合的實踐研究\"中，我們發現智慧課堂提供了一個豐富的資源平臺。將“圖形與幾何\"領域的課例與信息技術深度融合，不僅能夠激發學生的學習興趣，還能充分調動學生學習的主動性和積極性。這一過程有助于培養學生的核心素養，發展學生的思維能力，使每一個學生都能在探索和實踐中得到全面發展。智慧課堂作為一種創新的課堂教學模式，優化了課堂教學的方式方法，為小學數學課堂注入了新的活力和動力，促進了學生綜合素養的提升。

參考文獻：

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責任編輯：趙瀟晗