智慧教室環境下小學數學合作學習模式構建研究

鄭廣成

智慧教室是一種典型的智慧學習環境的物化，是學校信息化發展到一定階段的內在訴求，是當今智慧學習時代的一種必然選擇。智慧教室是一種“能優化教學內容呈現、便于學習資源獲取、促進課堂交互開展、具有情境感知和環境管理功能的新型教室”[1-2]。國外對智慧教室的教學模式和教學案例等方面進行了相關研究[3]。我國對智慧教室的應用研究則主要集中在智慧教室設計理念和教學模式構建等理論層面，教學實踐研究較少[4]。

小組合作學習（Group Cooperative Learning）是目前所采用的一種重要教學理念和教學策略[5]。《義務教育數學課程標準（2011年版）》提出：“除接受學習外，動手實踐、自主探索與合作交流同樣是學習數學的重要方式。”[6]智慧教室能為學生的合作學習提供合適的學習任務和相關的學習資源，并實現學生與教學場景間的互動和反饋，還能形成全過程、多維度和多主體的學習評價體系，為提高小組合作學習效果提供重要保證[7]。

從目前的小學數學課堂教學情況可以看出，大多數教師在開展小組合作教學時，只是盲目地追隨新型教學方式，使得小組合作學習只有其“形”，而無其“實”，無法達到理想的教學效果[8]。基于智慧教室的小組合作學習是否具有一定的優勢，應該如何優化小學數學課堂教學，值得進一步研究。基于此，本文分析智慧教室環境下小學數學合作學習中存在的問題，提出有效的小組合作學習策略，以促進智慧教室環境下課堂教學效果的提升。

一、研究方法

本研究采用問卷形式，調查智慧教室環境下的小組合作學習模式相對于簡易多媒體教學環境下的教學模式對小學數學課堂教學的作用（見表1）。研究對象為來自福州教育學院附屬第三小學的四至六年級學生，每個年級有兩個實驗班和一個普通班作為對照。該問卷對學生在智慧教室環境下進行合作學習時各方面的表現進行調查，并設置合作能力、互動性、參與程度、學習效率和學習興趣五個表現屬性，將各屬性體現程度的分值設為1—10 分，讓學生對其進行打分。

表1 調查結果統計表 單位：分

根據模糊數學理論，采用模糊聚類算法、屬性約簡算法，分析計算各個表現屬性相應的支撐度，為智慧教室中合作學習有效策略的構建提供參考依據。

從調查結果可以看出，實驗班各屬性的體現程度均比普通班高，其中學習興趣和學習效率的體現程度相對較高。由此可見，智慧教室環境下的合作學習更有助于提高學生的學習興趣和學習效率，還能在一定程度上提高學生的合作能力、互動性和參與程度。

二、研究結果

對調查結果中實驗班的數據進行分析，得出的各表現屬性的數據如圖1 所示。從圖1 可以看出，在智慧教室環境下學生的學習效率和學習興趣受影響的程度較高，而合作能力、互動性和參與程度受影響的程度相對較低。

圖1 智慧教室環境下各表現屬性的支撐度

調查結果顯示，智慧教室能為小組合作學習提供良好的平臺，有著更為先進的教學理念與方式。智慧教室環境下的教學充分體現了“以教室為主導、學生為主體”的教學結構，這與其他學者的研究結果是一致的[9]。但智慧教室環境下的合作學習也存在一些問題，如合作學習形式化、小組成員分工不明確、合作學習評價體系不完善等[10-11]。

三、小學數學合作學習模式構建策略

上述研究結果表明，智慧教室環境下的合作學習能發揮學生的主觀能動性，但智慧教室環境下師生和生生間的互動性有待加強，學生的參與程度不夠。因此，需構建智慧教室環境下小學數學合作學習有效策略，以進一步優化課堂教學，智慧教室環境下小組合作教學環節如圖2 所示。

圖2 智慧教室環境下小組合作教學環節

（一）構建小組合作學習課堂教學模式

教師既是學生的引導者，又是學生的合作者。在教學過程中，師生交流互助，共同進步。課堂教學流程如圖3 所示。

圖3 課堂教學流程

教師在教學時，要構建小組合作學習課堂教學模式，選擇學生感興趣的教學內容，注重發揮學生的創造性思維，引導學生主動思考，進行小組合作探究學習，從而提高學生解決問題、合作交流和實踐創新的能力。

在小組合作學習過程中，教師要引導學生有效合作，并對學生學習中遇到的問題給予解答，最后通過小組匯報形式共享學生的思維成果。同時要重視對學生的學習進行評價，可以采用教師評價、小組自評、組間互評等評價形式，了解學生的學習狀況，調動學生的學習積極性和主動性，激發學生的創造力。

（二）構建具有班級特色的小組合作學習模式

構建具有班級特色的小組合作學習模式，將被動學習轉變為主動參與，能夠有效保證學生在學習過程中的主體地位，培養學生的團隊合作精神與人際交往能力。小組合作學習流程如圖4 所示。

圖4 小組合作學習流程

構建具有班級特色的小組合作學習模式、合理組建合作學習小組是有效開展合作學習的前提。在組建合作小組時，應遵循“優勢互補、自主參與”的原則，先讓學生自由組合，然后教師再進行適當的調配，組成多個“組內異質、組間同質”的學習小組。在合作學習中，要科學分工，均衡分配任務，使小組成員都能積極參與討論，充分發揮學生個體和學習小組的優勢。

（三）構建議題研究合作模式

在數學課堂上，教師和學生進行的互動交流，通常以傳授知識、形成技能、發展思維為最終目標[12]。教師應積極構建議題研究合作模式，加強與學生之間的互動交流，議題研究合作流程如圖5 所示。

圖5 議題研究合作流程

教師設計的問題要能引發學生思考，使學生主動探究知識和分析問題，對其展開猜想、驗證和推理，從而培養學生的數學思維，提高學生合作學習效率。教師進行課題編制時可以給每組安排一個子課題，引導各小組制定研究計劃，在組內匯報交流，并在全班匯報中展示討論結果，最后通過學生互評、教師講評得出研究結果。這一合作交流過程能培養學生的自主學習能力、合作能力以及競爭意識。

合作并不只是一種學習方式，還是一種生活方式、一種價值觀，合作學習的本質是價值觀的合作[13]。小組合作學習能培養學生的合作交流能力，為學生以后走入社會奠定基礎。本研究以智慧教室下小學數學合作學習模式為研究對象，提出了一些構建小學數學合作學習模式的有效策略，以促進小學數學教學模式創新。