基于智慧教室系統的小學數學互動教學研究

譚春蘭

摘 要 結合教學一線的親身經歷和體會，通過分析傳統課堂與智慧課堂的互動教學不同應用情況，探討如何更好發揮HiTeach智慧教室在課堂教學中的積極作用。

關鍵詞 智慧教室；小學數學；互動教學

中圖分類號：G623.5 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）23-0022-03

1 HiTeach智慧教室系統基礎配備介紹

HiTeach智慧教室系統是南園小學2014年引進的一套設備，該設備最具特點的是即時反饋系統（IRS），上課時學生每人手持一個按鍵器，每當學生根據教師的問題點下按鈕，它就會將全班學生的答題情況即時反饋給教師，教師可以即時統計學生的回答情況，繪制統計圖表，也可以通過翻牌等功能查看每一個學生的選擇，了解學生的掌握情況。該系統配備的互動電子白板，應用人可以在白板上以手指或筆來操控電腦或寫入資料，結合系統自帶的互動工具，及時抓取課堂的生成。

實物提示機也是系統的一個亮點，它可以立即抓取圖書、照片、3D實物等多種媒體材料，并能一次呈現多幅學生作品，大大節約了課堂時間，是課堂教學中最簡便的教材（教學）展現工具。HiTeach智慧教室系統構成圖如圖1所示。

2 HiTeach智慧教室系統對于小學數學互動教學的優勢

HiTeach智慧教室系統自帶便捷的互動工具，簡單易操作，為教師開展互動教學帶來極大的便利，包括對小學數學互動教學也帶來積極影響。

智慧教室系統的使用，促進了師本互動，讓教學內容的呈現互動性增強

1）教師使用多媒體媒介的頻次增加。適當地插入音頻、視頻以及Flash等多媒體，能讓情境引入更直觀、生動、有趣，從一開始就牢牢抓住學生的眼球。比如“平移和旋轉”一課，插入一些Flash動畫，讓物體的運動方式直觀地呈現在學生面前，方便學生觀察與模仿體會平移運動與旋轉運動的特征。同時可以在同一個頁面中放多個Flash，方便學生觀察不同物體的運動方式并對其進行分類，分類過程可以通過拖拽、疊加等形式直觀地呈現。又如在教學“中位數”一課時，插入一段視頻，使學生體會到引入中位數的必要性。

通過課題組對實驗教師的問卷調查，發現由于“智慧教室系統”中能更快速便捷地應用各種多媒體媒介，教師與教材之間的師本互動變得活躍，教師更愿意將教材中靜態的情境圖以動態的方式呈現出來，日常教學中使用多媒體媒介的頻次因此增加，如圖2所示。

2）教學內容的呈現更靈動和自由。以“有多少點子”一課為例，書本呈現的只有一副2×3的點子圖，但在實際的教學中希望能有更多的由學生生成的資源，即能由學生擺出更多的點子圖，并呈現其操作過程。使用“智慧教室”系統自帶的互動工具，輕松地做到這一點。準備一副點子圖和兩張不同顏色的長方形色塊，學生可以利用拖拽功能現場生成一副新的點子圖，并以此為資源展開師生及生生間的互動，完整呈現了教材的編寫意圖。

問卷調查顯示，使用“智慧教室”系統后，教師能用更簡單的方式合理改變教學內容的呈現方式，實現教學意圖。因此，教師自制課件的比例也有所增加，如圖3所示。

“智慧教室”系統的使用，讓探究結果的呈現互動性增強

1）探究過程被看得見。一個探究活動結束，留在明面上的通常是探究的結果，怎樣將探究過程呈現在學生們面前？以“平移和旋轉”一課為例，需要解決這樣一個問題：什么是向下平移一格？這個問題答案可以預設，用課件直觀展示給學生看，但這時的人機互動學生處于被動吸收的狀態；也可以利用“智慧教室”的互動工具，請學生上臺操作，這時學生是主動去思考的，在人機互動中，人處于主導地位，他的思考過程會很清楚地呈現，此時需要充分發揮“智慧教室”系統抓取與展示的特性，充分了解和診斷學生真實的起點狀態，深度解讀和把脈學生的各種信息與思維狀態，捕捉和展現學生思維過程中有價值的資源，并適時結合IRS即時反饋工具，組織小組討論、全班交流與示范教學，突破重點難點。

2）探究過程更開放。基于“智慧教室”系統自帶的互動工具，教師能設計更為開放的問題情境，并及時抓取學生的表達與表現，使學生持續被吸引，更專注于持續的學習活動。以“圖形的分類”為例，在課件中只需提供基本圖形，由學生制定分類的標準并形成多樣的、差異的解決問題方案，從而為師生有效互動提供豐富的互動性資源。

3）探究過程更有序。在探究過程中，適當使用系統自帶的互動工具可以讓探究過程更有序。比如“計時器”的使用，給了學生一個明確的時間，學生參與探究活動更為緊張，參與討論更為充分，探究活動的效率也相應提高。又如“小組獎勵榜”的使用，方便快捷地建立起獎懲制度，大大刺激學生的參與熱情，激發學習興趣。再如利用IRS即時反饋系統票選最佳方案，巧妙利用學生的競爭意識，激發孩子更多的思考和更踴躍的回答，讓探究過程更有序、更高效。

“智慧教室”系統的使用，讓教學進程的推進互動性增強

1）課堂教學推進模式改變。傳統課堂教學中，教師更多是以“提問—學生回答—教師解答”的基本模式推進課堂教學，教師憑教學經驗推進教學進程，教學過程中有可能會出現下意識尋找合適的學生，回答教師所期待的答案這一情況，另外，教師難以對每一個學生進行反饋。“智慧教室”系統中的IRS改變了這種師生單向互動的局面，教師可以在很短的時間內收集到每名學生的反饋信息，并由此了解學生真實的學習狀態，合理地推進教學進程。如“周長”一課，從預習作業中發現，學生對邊線不理解。針對這一情形，我們找出典型錯例，通過學生投票了解學情。第一題，準確率高于85%，表明學生已經理解到描邊線必須緊貼圖形邊沿，此題簡單帶過；第二題答題準確率低于85%，高于35%，這就需要教師妥善結合小組討論，全班交流與示范教學，突破重點難點。最后再進行第二次投票，檢驗討論效果并根據反饋結果決定是否進入下一個教學環節。還有一種情況，如果一題的答題率低于35%，那么這一題就需要引起重視了，是不是出錯題了？或者對學生來說真的太難了。

2）課后輔導模式改變。“智慧教室”系統具有較強的后續診斷分析功能，一節課結束以后，系統自動生成若干報告。這些報表可以幫助教師了解學生課堂表現情況，實現對學生的針對性補救。教師無須再對全班學生進行大面積大規模的重復練習，只需找出一堂課中回答準確率較低的幾位同學，在課后進行適當的個別輔導，這樣既節約了大部分學生的時間，同時也關照到了小部分掌握不到位的學生，真正做到關注每一位學生。最后，教師還可以利用“智慧教室”的IRS評量系統，搜集整個學期學生學習過程中的各項數據并進行記錄與分析，挖掘其中蘊含的教育規律，將之更好地服務于教學。

“智慧教室”系統的使用，讓展示交流匯報的互動性增強 展示匯報時，教師可以一次提取多位學生的作品，并組織學生進行全班交流，或分析比較，或分類整理，或總結概括，通過學生之間的互動與師生的交互作用，豐富學生對知識、經驗內涵的認識和體驗，潛移默化改變學生的學習習慣與態度，同時學生的思維水平得到發展和提升，形成結構化的思維方式。同時，利用IRS即時反饋系統，對每個小組的作品進行即時評價，激勵學生，讓課堂教學變得更為精確高效。

“智慧教室”系統的使用，讓練習鞏固環節的互動性增強

1）激發興趣、全員參與。在傳統課堂中學生待遇不均衡化現象明顯。由于課堂時間有限，回答問題的往往只局限于一個或幾個學生。借助“智慧教室”系統的IRS投票器，一個提問，所有學生都可以同時作答，真正實現了“一問百應”，且每一個學生的答題進度都可顯示在大屏幕上，教師可以督促每一個學生參與到課堂活動中來，通過翻牌功能，學生的答題情況被直播出來，學生答題態度也端正起來。前測、課堂練習、后測時均可用，真正實現“一對一教學”。

課題組在實驗對比班級做了一個關于學生課堂參與度的調查，從圖4中可以看出，學生的參與度遠遠高于傳統模式，師生交流更加頻繁，學生的學習主動性也得到了很大的提高，互動效果更好了。

2）不同方式、自主選擇。搶權和挑人都是讓全體學生參與學習的手段，使用這兩項功能，學生的答題熱情高漲，課堂氣氛也異常活躍。挑人是一種被動的參與模式，在題目較為簡單，讓學生掌握較好的題目常常會用這種模式請學生上臺展示，一來好玩刺激，二來也保護學生的自尊心，讓學生因為被選中而高興，更因為正確回答問題而增強學習的自信。搶權則是一種更為主動的參與形式，在題目較難時用這種方式，肯去搶的學生一定是心中有數的，活動為他展示自己提供了舞臺。

3）操作體驗、眼見為實。使用智慧教室系統做練習，部分題目不僅可以給出答案，還可以讓學生親自去上臺操作體驗，滿足他們“眼見為實”的學習心理。

3 結語

“科技是一把創新的鑰匙，要合理掌握才能打開通向美好未來的大門。”這一年多的研究揭開的只是冰山一角。如何利用HiTeach智慧教室的IRS評量系統有效地搜集學生學習過程中的各項數據并進行記錄與分析，并找出數據中蘊含的教學規律，針對性地開展教學是值得我們思考的問題，有待于在現有的研究基礎上，進一步豐富題庫的建設與研究，加強資源的收集與整理工作，并不斷完善對基于智慧教室的小學數學互動教學體系，并加入游戲、在線教學等元素，對現有的模式進行創新（圖5）。

參考文獻

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[3]吳亞萍，龐慶舉.學校轉型中的教學改革[M].北京：教育科學出版社，2011.