小學數學智慧課堂構建策略研究

☆周拓王偉,2付玉卿

（1.東北師范大學信息與軟件工程學院，吉林長春130117；2.東北師范大學教育部數字化學習支撐技術工程研究中心，吉林長春130117）

小學數學智慧課堂構建策略研究

☆周拓1王偉1,2付玉卿1

（1.東北師范大學信息與軟件工程學院，吉林長春130117；2.東北師范大學教育部數字化學習支撐技術工程研究中心，吉林長春130117）

智慧教育是教育信息化發展的新階段，而智慧課堂則是信息技術與學科深度融合的最新呈現形態。首先，本文對第十三屆全國信息技術與課程整合優質課大賽暨現代教育學術年會的小學數學組案例進行分析，總結信息技術在小學數學應用中的現狀及問題；然后針對信息技術在小學數學中所存在的主要問題，基于智慧教育特質及小學數學課程標準，探索建構小學數學智慧課堂特征，進而提出小學智慧課堂的構建策略。

智慧教育；智慧課堂；信息技術與學科教學深度融合

一、引言

在信息技術與課程整合不斷深入的過程中，信息技術優化教學過程、改善學習質效等方面的效能被不斷挖掘與深化，與此同時，教育技術研究者及一線教師們對信息技術變革教學模式與方法的期待也越發厚重與迫切。這種期待已經不再是應用信息技術支持原有教學方式方法，而是要依托于信息技術突破現有傳統教學方式的束縛，創新人才培養體制與模式。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》高度肯定了教育信息化在教育教學改革和發展進程中的重要地位和價值，并提出我國2020年“進入人力資源強國行列”的戰略目標[1]。人力資源包括體質、智力、知識和技能，因此，義務教育課程標準修訂中提出了堅持德育為先、堅持全面發展、堅持能力為重、堅持以人為本、堅持與時俱進五方面的修訂原則與重點，有助于我們今天所培養的學生能夠具有良好的學習力，具有可持續發展性。

課程標準的修訂為數學教材編寫及課程資源開發與利用提出了參考與建議，而課堂教學作為學生直接學習的活動場所，應該經歷怎樣的變化？智慧教育是教育信息化的新境界、新訴求[2]，為小學數學課堂教學構建提供了方向性引領。本文將以小學數學為學科背景，分析小學數學課堂教學的現狀及存在的問題，探析小學數學智慧課堂樣態與特征，并嘗試設計信息技術支持下的小學數學課堂教學變革方法與策略。

二、小學數學信息化教學案例分析

針對第十三屆全國信息技術與課程整合優質課大賽暨現代教育學術年會的小學數學組案例，從教學目標設計、教學過程實施、教學評價應用、數字化環境與資源利用四方面進行案例分析。

1.教學目標設計

在教學目標方面，基礎教育階段數學學科是以學生知識技能、數學思考、問題解決、情感態度的發展為基礎，培養學生數學演算邏輯、推理運用能力為目標。通過對案例的分析，參賽教師非常關注基本知識技能的培養,而且能夠利用數學知識很好地融入態度的培養，潤物無聲。然而，教學目標主要停留在知道、理解、應用層面，較少體現出數學思考與問題解決,不利于培養學生發現問題、分析問題、解決問題與反思的能力。

2.教學過程實施

在教學活動方面，小學數學倡導個性化學習、實踐探究、交流合作等學習方式，強調啟發性學習與自主學習，強調學生通過親歷數學活動獲得數學思維經驗的積累。在課例的分析當中，絕大部分參賽教師利用教學方式多樣化的方法激發學生的學習興趣、活化課堂流程。但是，教學過程的實施主要停留在對教學內容的信息化呈現，例如：類似的練習題目不同參賽教師僅僅通過不同的媒體形式呈現，但是整堂課的教學流程大同小異。在支持教學過程方面，探究活動不深入、合作活動不充分、自主活動不完整，制約了學生完整學習活動的經歷與經驗的形成。

3.教學評價應用

為了充分了解與促進學生的學習過程與結果形成，應采取真實有效的教學評價設計。它既可以幫助學生進行反思和調節，同時也可以幫助教師調整教學進度與教學策略。通過對課例的分析，教師在教學過程中應用評價的方式比較單一，主要是采用測試、練習的方式；評價的內容比較基礎，以知識與技能的測驗為主；評價的結果縱深性不強，主要以對錯為主要衡量標準。案例體現出教師沒有對學習過程與學生的思維經驗進行評價，沒有對學生的學習方式與思維發展進行評價，評價是以結果性評價為主，缺乏針對性評價與過程性評價。

4.數字化環境與資源利用

在數字化環境與資源利用的方法方面，所有參賽教師均在交互式多媒體環境下進行授課，部分教師還采用了電子書包、網絡學習空間等形式授課。通過對課例的分析，參賽教師對傳統教具的應用比較充分與嫻熟，但是所利用的媒體主要集中于文本、圖片、視頻、動畫等類型，未充分體現交互白板資源的使用，數學學科工具與資源的應用方法尤為稀缺。當前的數字化環境與資源主要是支持教學為主，對學習的支持不足，對生生交互、師生交互的支持不足，對個性化學習的支持更是微乎其微。

三、小學數學智慧課堂特征分析

本文基于當前智慧課堂的研究現狀、小學數學課堂教學的訴求、小學數學課程標準的要求，從學習目標、學習過程、學習評價、支持技術四個維度來刻畫小學數學智慧課堂的特征。

1.智慧課堂研究現狀及啟示

智慧課堂的研究始于智慧教育，目前，關于智慧課堂概念的界定國內外尚未形成統一的認識和理解。當下智慧課堂的研究主要包括：祝智庭教授認為的智慧課堂就是要培養學習者的學習智慧，使其朝著全面、協調、可持續的方向發展，要充分利用信息技術的特點創建智慧型的學習時空環境[2]；吳永軍認為，智慧課堂應該具有一定的內在規定性，如思維性、自主性、多元性和探究性等[3]；唐燁偉等人認為，智慧課堂是指以培養學生智慧能力為根本目標的，以信息技術為決定力量的，以改革學與教方式為根本途徑的新型課堂[4]；史寧中教授認為，實施智慧教育要求學生能夠喜歡學習，熱愛學習，在學習中能夠感到快樂。智慧課堂的特點是轉變了學生學習方式、活躍了課堂氛圍。智慧課堂的技術路線就是從日常學習問題出發，并針對問題運用智慧教學理念結合智慧教學目標，開展相應的教學活動[5]。

基于以上分析，智慧課堂是信息化課堂發展的新階段，包括技術與學習兩個層面。在學習層面，其目標是培養學生的創造性思維能力和解決問題能力，其教學過程是以學生學習為主，以智慧教學環境為支持，以智慧教學理念為引領，形成主動意義建構與和諧互動的氛圍。在技術層面，其實現條件是豐富、多元、個性化的數字化環境與資源同教學過程變革的穩態結合。

2.小學數學課堂教學的訴求

基于以上對小學數學信息化教學案例的分析，結合對師生的訪談，小學數學課堂教學的訴求主要包括如下方面。

現有學習主要是被動接受為主，需要提升學生的學習動力；

現有教學過程主要集中于學生“被安排”，缺乏對數學知識的系統運用，需要通過實際問題情境解決來改善思維經驗積累過程；

現有知識評價過程以反復練習為主，需要增加完整呈現知識的形成過程，增強學生的體驗過程；

現有教學工具與軟件以知識展示為主，拓展性、啟發性、趣味性不足，需要可交互、高情境的學科工具、資源與環境。

根據小學數學課堂中出現的學習動力不足、知識形成過程簡單、評價方式單一、信息技術滯后等問題，在智慧課堂中應運用現代教育技術，豐富學習內容與學習活動形式，讓學生具備自主學習的能力，提升學習效能，促進學習方式的變革。

3.小學數學課程標準分析及啟示

依據《小學數學課程標準》“……數學課程的設計與實施應根據實際情況合理地運用現代信息技術，要注意信息技術與課程內容的有機結合。……大力開發并向學生提供豐富的學習資源，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，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。”并從知識技能、數學思考、問題解決與情感態度四方面系統提出了總體目標。

根據對課程標準的分析，對構建智慧課堂得到如下啟示：

智慧課堂的構建需要合情合理運用現代信息技術，支持教學內容的變革與重組，激發學生學習興趣、維持學生學習動力；

智慧課堂的構建需要體現出數學學科內、學科間、與生活間的關聯，注重學習內容的情境性、真實性與可體驗性；

智慧課堂的構建需要讓學生經歷抽象、分類、談論、抉擇等過程，通過學習活動的深度參與，培養問題解決能力與積累數學活動經驗；

智慧課堂的構建需要為學生提供想法表達、合作交流、觀點分享、協同學習的環境與平臺；

智慧課堂的構建需要為學生提供自我評價、自我反思、形成性評價的支架與工具，從而促進學生的思維發展與能力形成。

4.小學數學智慧課堂特征設計

基于以上關于智慧課堂研究現狀及啟示的分析、小學數學課堂教學的訴求分析，以及小學數學智慧課堂課程標準的分析，可以得出小學數學智慧課堂具有如下特征。

表1 小學數學智慧課堂特征設計

四、小學數學智慧課堂構建策略設計

圍繞學習維度與技術維度所勾勒的小學數學智慧課堂特征的基礎上，筆者將從教學目標設計、教學內容重組、教學活動優化、教學評價改善等方面提出小學數學智慧課堂構建的具體策略。

1.教學目標設計注重思維與能力提升

為了構建小學數學智慧課堂，首先對教學目標進行合理設計。教學目標需要從以知識為中心轉向以能力形成為中心，重點指向培養學生的創造性思維能力和解決問題的能力；需要從面向教師教學走向學生學習，應該創設出一個與教學目標高度相契合的、與各個教學環節相貫通的、充分推動學生學習進度與投入的學習目標。

有效的學習目標的總體設置，能夠促進學生學習動機的形成；有效的學習目標分解，能夠促進學生學習過程的推進與學習成果的形成；有效的學習目標，能夠為班級總體及不同層次的學生提供個性化的評價指南。

2.教學內容按照任務進行重組

為了促進學生創造性思維發展及問題解決能力的提升，尤其是數學思想與思維經驗的形成，教學內容的選擇應該盡量與生活連接緊密，促進學生原有經驗的激活，能夠為學生的頓悟形成基本前提；教學內容的選擇，應該是對學生認知規律與生活經驗的充分挖掘，是“真實問題”與“真實任務”的整合，促進學生發散思維、問題解決與智慧生成。

內容的安排不僅是簡單停留在以知識和教材為線索，而是根據教學目標設計與教學內容選擇，以“任務”為驅動，對教學內容進行二次設計與開發，選擇學生感興趣、有動力的內容，以學生喜聞樂見的形式呈現出來，促進“學”與“教”。

3.教學活動優化與多樣化

教學過程是以學生學習為主，以智慧教學環境與支持，智慧教學理念為引領，形成主動意義建構與和諧互動的氛圍。教學活動中倡導自主學習、探究學習、合作學習、翻轉課堂等學習方式，以學生個性化學習為中心，充分挖掘電子書包、網絡學習空間、寓教于樂等新興技術與手段。

教學活動需要充分體現出個性化、情境化、任務化、參與化、交互化、體驗化的特征。通過個性化學習活動序列，激發學生的學習動機，提高學生的學習效能；通過任務及學習情境的遞進性促進學生的持續學習力與投入度；通過任務及學習情境的復雜性，使學生經歷知識技能、數學思考、問題解決與情感態度等多樣化的學習過程，夯實知識形成過程、豐富練習方式，增加參與感與互動性。

4.教學評價注重生成性與形成性

教師評價與學生自我評價相結合，教師可以通過課程預習、作業成果等診斷學生學習結果，學生可以通過自我反思、形成性評價等診斷學習過程；自我評價與相互評價相結合，通過組內、組間的互評對學習過程與結果進行評價。

在評價過程中，教師要做到針對知識的評價與針對技能的評價相統一，針對過程的評價與針對結果的評價相統一，診斷性評價與學生對診斷結果的行動評價相統一。在評價方式上，通過電子書包、投票器等創新自評、測試、互評、提問、搶答等，通過電子書包、網絡學習空間等實現學習過程與結果的記錄、分析與決策。

五、總結與展望

現有課堂往往以知識傳遞與鞏固練習為主，對能力與思維的培養不足。本文以小學數學為學科背景，通過對第十三屆全國信息技術與課程整合優質課大賽暨現代教育學術年會的小學數學組案例分析，以及對智慧課堂研究現狀分析與課標分析，從學習和技術兩個維度，從學習過程、學習評價、技術類型、應用方式、應用效果五方面構建了包含17個維度的小學數學智慧課堂特征框架，并從教學目標設計注重思維與能力提升、教學內容按照任務進行重組、教學活動優化與多樣化、教學評價注重生成性與形成性方面提出了小學數學智慧課堂的構建策略。

數學教學可以劃分為不同教學內容類型、不同課型，如何針對不同內容類型或課型提出更為具體的智慧課堂構建策略與實施指南需要進一步研究。與此同時，如何運用網絡學習空間、電子書包等有效支撐課堂教學，進行學習數據的積累，怎樣運用學習分析與大數據為學生的個性化學習與教師的因材施教提供強有力的數據說明與決策支持也是未來的重要研究主題。

[1]教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)[DB/ OL].http://www.moe.edu.cn.

[2]祝智庭,賀斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].電化教育研究, 2012,(12):5-13.

[3]吳永軍.關于智慧課堂的再思考[J].新課堂研究·基礎教育,2008, (04):5-7.

[4]唐燁偉,龐敬文,鐘紹春,王偉.信息技術環境下智慧課堂構建方法及案例研究[J].中國電化教育,2014,(11):23-29.

[5]史寧中.數學思想概論——數學中的歸納推理[M].長春:東北師范大學出版社,2010.

[編輯：鄭方林]

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