智慧教室環境下小學數學課堂教學互動行為特征研究

黃明翠

一、 引言

智慧教室的出現是基于信息技術高速發展的背景下而來的，這種教學環境讓學生在輕松的氛圍下由被動學習轉變為主動接受，更有助于教師的課堂教學開展。與此同時，學生在智慧教室的環境下，還會有更多的展示自己的機會，大大提高了學生學習的積極性，在智慧教室的環境下，最為主要的理念就是加強師生互動，這些互動行為對小學數學課堂的教學具有十分積極的意義，可以有效提高小學數學的教學質量。

二、 智慧教室的基本概念

智慧教室是一種創新的教學形式，主要的教學流程是讓學生在課前預習相關內容，課上讓學生進行互動和討論，隨時提出測試，通過隨時的測試掌握學生的學習情況，也可以側面反映創新教學模式的效率和效果。互動是智慧教室的核心，所以互動環節的完成度直接影響教學效果，那么就必須重視起互動環節的內容和方法。相比于傳統的教學，智慧教室充分體現利用現代信息技術的智能化結果，也就是運用高新技術，小學數學智慧課堂教學主要是教師用一些終端設備和相關的教學軟件，在課堂上向學生傳遞數學知識相關信息。這在教學方式上是一次很好的突破和創新，實現了對技術很好的運用，以及技術和課堂的結合。智慧教室的特征之一就是隨手可觸及大量的知識庫，借助搜索引擎就可以快速得到我們想要的知識，高效便捷。智慧教室也無時無刻不在影響我們的生活，向我們證明著科技的力量，讓很多的不可能變為可能，讓很多的曾經以為的遙不可及變成如今的觸手可及，同樣，智慧教室應用到教學實踐中可以為我們的生活創造更多的可能性，為我們的教學工作增添色彩，更加富有創新性，優化教學模式，突破傳統教學的束縛，拉近老師與學生之間的距離，讓學生重新認識老師這一身份。不再是之前的傳統填鴨式教學，讓學生重新感受學習的意義和課堂的魅力。小學數學主要培養學生基本的數學思維，小學階段學生認知尚淺，需要循序漸進地培養學生的學習習慣和學習認知，以興趣為前提，指引學生在課堂上發揮主體性作用。圖形與幾何是小學數學教學內容中非常重要的一部分，隨著時代的發展，信息技術給我們的生活帶來了方方面面的改變和進步，信息技術可以與教學模式相結合，有利于提升教學效率，完善學習成果。學習比較抽象的圖形與幾何，需要提高學生的空間想象能力和思維能力，因為這部分內容學生理解起來比較困難，利用信息技術的手段可以將抽象的圖形與幾何形象化，便于學生理解，同時學生在學習圖形與幾何這方面的內容時可以感受到圖形變換的魅力。因此也展現了智慧教室在教學實踐中應用的必要性。

三、 基于智慧教室的數學教學互動行為分析

(一)激發學生應答

智慧教室依托于技術實現良好的師生互動，學生遇到不解的問題時可以及時提出疑問，也可以跟同學進行交流，還可以通過人機互動進行交流，所以學生本身可以更好地掌握學習進度。小學生可以針對教學軟件上的所有知識點進行逐一的學習，遇到不懂的問題逐一攻克，一方面使學生及時應答，另一方面體現學生的學習主體把控性。智慧教室環境下的教學更加強調學生的互動性，以及對學生的引導和啟發，有助于調動學生的積極性。

(二)課堂教學結構分析

智慧教學的環境給予學生更多的機會，在沒有智慧教室的情況下雖然數學課堂教學中教師也會和學生之間有互動，但是受制于課堂的教學輔助設備的關系，教師大多時候還是需要依靠自身的教學來帶動學生，導致了教師與學生之間的互動不多，且互動質量不高，更多時候還是以教師的教為主。

智慧教室環境下，將會大大改變這種現狀，學生不再是老師的聽眾，是課堂的主體。在傳統的教學中，老師和學生之間的關系還是不太平等的，這就阻礙了學生個性化的發展，但是在智慧教室的環境下，小學數學課堂教學中，老師和學生的互動增加，學生也更加活躍，增強了學習的主動性。

(三)互動類型豐富、高效

智慧教室充分體現了現代信息技術的合理利用，在教學實踐中體現現代信息技術的優越性。在智慧教室環境下，以現代信息技術為手段，不斷創新學生的互動形式，提升小學數學課堂的互動效果。學生的主體性地位在智慧教室中得到充分的體現，學生的互動性得到有效增強，學生可以在課上展示和分享自己的學習思維過程等，學生在互動中體會數學課上探索的樂趣，體會與同學合作和分享的樂趣，有利于更加高效地完成課堂內容。

(四)教學評價多元化

教學評價是小學數學教學中非常重要的一部分，是對學生學習成果的評價和總結，通過評價有助于對學生的學習成果做到及時地把握，相比于傳統的教學模式，可能需要一段時間之后通過單元測驗的模式來體現學生在一段時間中的學習情況，但是其實很難了解學生是在哪一次課上對哪個知識點不了解。智慧教室對學生的學習情況精準把握，每一次課程都可以形成一次報告，根據報告來分析學生這一次課程的學習情況，做到出現問題及時發現并且及時解決。所以在智慧教室的環境下，給教學評價提供了多種可能性，利用教學評價來幫助教師及時總結學生的學習情況，間接幫助學生提升學習效率，增強在數學學習上的自信心。一直以來，教師是教學評價主體，現在應該注重評價主體的多元化，教師要注重發揮自己的引導作用，意識到學生之間的個體差異性，突出學生的主體性地位，充分發揮學生的主觀能動性。可以讓學生通過自我評價和相互評價的形式來完成數學的學習，學生可以分析自己在學習上的問題，根據學習反饋分析具體問題，然后不斷地調整自己的學習方向和學習方法等。相互評價有利于強調學生之間合作的重要性，讓學生分成小組，互相提問，學生認識到合作式學習的重要性，在學生互相的表達和交流中，及時取長補短，來達到完善學習成果的目的。教師也可以采用讓學生分成小組開展競賽，利用學生現階段的好勝心，圍繞智慧教室背景下的數學內容來提出相關的問題，讓學生在比賽中感受到良好的課堂氛圍和學習氛圍，通過良性競爭來促進學生不斷地提升學科核心素養及能力。教師在學生的表達中提煉重點內容，分析學生當下存在的問題，及時提出對策幫助學生解決，還需要及時地鼓勵學生，幫助學生樹立學習上的自信心，增強學習上的成就感。在評價方式方面，教師也可以不斷地創新，選用多元化的評價方式，進而考查學生對數學的學習情況，打破以成績為唯一標準的評價方式，讓評價方式更加趨于多元化。將學習過程與測驗結果相結合，重視學生的學習過程，通過分析測驗結果，來優化學習方式。

四、 智慧教室支持課堂互動的具體功能分析

(一)呈現功能

在呈現功能上主要包括了編輯書寫、放大鏡與PPT等功能。其中，編輯書寫功能指的是教師在課堂當中依托于白板或者是電腦進行頁面、圖片等移動復制的操作方式，實現編輯的功能。以及通過白板或電腦進行書寫。放大鏡功能指的是可以把重要的數學公式或者是重要題目等關鍵內容進行放大，以此吸引學生的注意力。PPT指的是教師在結合智慧教室開展教學的時候，需要根據課堂的教學內容進行相應的PPT內容設計。

(二)互動功能

在智慧教師的互動功能當中，主要包括的是拍照上傳、作業推送與作業統計等功能。比如在拍照上傳當中，指的是學生在完成具體的數學教學任務之后，可以及時通過平板電腦拍照上傳，從而讓班級當中的其他同學也能一同觀看其作品，有助于學生之間的交流；作業推送功能是指教師在布置作業的過程中，不需要再把作業一一寫在黑板上，而是可以利用平板直接推送具體的作業到學生端當中，提高整體的學習效率。

(三)數學學科功能

在智慧教室當中，結合交互式電子白板具有眾多的教學功能，能夠更好地全面優化當前的數學教學。利用聚光燈功能提高學生專注力，教師在使用交互式電子白板教學時，可以通過這個功能，把課件上講解到的重要知識點部分提亮。而且提亮部分的大小、形狀、位置及亮度都可以隨意地調節。這個功能可以讓學生的注意力集中到教學的重點知識點上，對學生視覺的刺激比老師的講解效果更好。利用遮屏功能提升學生解題效率，遮屏功能就是有一塊可以隨機調節顏色、大小的灰黑色遮屏板覆蓋在上課時的白板上，通過調節這些因素，在上課時可以一步一步地展現課件，并且還可以在已經顯示的課件內容上再次進行寫字、畫圖、拉動等操作。定時時鐘，這個功能就是在電子屏上可以調試出一個時鐘或者倒計時的計時器，可以在學生做題時給學生計時或者倒計時。利用教學工具功能提升教學效率，現在的交互式電子白板基本上都會在操作系統上配套一些教學所需要的基本工具。這一套工具完全可以替代現實的實體工具，如老師平時用直尺測量長度以及繪畫平行線，測量的結果也精確很多。其他的各種工具也都是可以物盡其用，量角器除了有測量角度的用處外，老師還可以繪制弧線，用圓規也可以更快地繪畫出一個非常準確的圓形，甚至是相關數據都可以直接顯示。數學老師在課堂上通過這套工具，可以節省很多時間，提高教學效率。

五、 小學數學課堂實際教學在智慧教室環境下的有效互動對策

智慧教室強調學生為主體，突出對學生個性化的培養，以便于啟發學生的智慧和增強學生的數學探索動力，在潛移默化中培養學生的數學核心素養。

(一)注重教學互動設計，提升學生“主體性”地位

有效的教學活動是學生學和教師教的統一，對此，教師要重視啟發式教學，內容設計要以激發學生學習積極性為主，鼓勵學生質疑問難，創設出自由交流的良好教學氛圍。在課堂當中，教師應當要積極促進學生與學生之間的交互體驗，通過更多的開展探究合作式的活動，鼓勵學生之間加強合作，積極探討問題。

在課堂教學當中，要重視學生與現代信息技術之間的互動，如以平板電腦作為主要的學習工具，充分運用平板電腦當中的學習資源，加強學生的人機互動協作學習，通過平板電腦可以為學生提供極為豐富的學習資源，提高學生的自主思考能力。在智慧教室環境下，以課前精簡的視頻直觀展現知識點本身的價值，學生可以根據自身實際情況反復觀看視頻。傳統教學中，每個學生可能心中都會有各種各樣自己沒有理解透的問題，導致在做題時錯誤率高，而以現階段的學生心理特征來說，有些學生遇到問題不愿意主動去問老師，問題遺留下來就會出現在考試卷上，展現在分數上，打擊了學生自信心，我們要做的是讓學生真心地喜歡課堂教學，喜歡上學習，感受學習的魅力，化被動為主動。視頻輔助學生反復攻克重難點，課堂上老師帶動學生動手實踐操作，一方面針對性的給學生答疑解惑，另一方面培養孩子的動手能力和創新能力，很多新點子的產生可能就在一瞬間，學生與學生之間的交流合作也讓學生感受到合作的力量，增強了整個班級的凝聚力，翻轉課堂與教學內容的結合在實踐中發揮很大優勢和作用，并且應用的越來越廣泛，因此我們需要充分地利用信息技術的優勢，讓信息技術走進課堂教學，走進學生，提升教學效率，完善學習成果。

(二)充分運用智慧教室當中的教學功能

智慧教室環境下，老師利用收集到的信息對學生的學習狀況進行了充分而且及時的了解，便于教師及時掌握學生的學習成果。智慧教室中教師可以根據報告去針對性的了解學生目前掌握不是很透徹的知識點，然后針對性的幫助學生解決，也可以及時地把握課堂的教學進度。比如有學得好，還有學得不到位的知識點及上課遇到的難點等，可以針對性地對學生進行相關知識點的訓練和提升，明確學生覺得比較困難的地方，便于促進教師的全面教學。具體而言，在講解一些教學難點時教師通過結合智慧教室中的教學功能，可以把難點轉為學生能夠理解的知識進行學習。比如在學習“幾何圖形”這一課時，一些學生由于缺乏空間思維可能對圖形存在不理解的情況，教師可以結合交互式電子白板進行教學，教師在教學時可以先加入設立的情境，給學生展示各種由七巧板拼成的圖形。讓學生觀察老師給出的圖形，找出每個圖形和其他圖形的共同點。然后教師展示燕幾何七巧板，讓學生觀察其和現在的區別，學生自己探究分析以前的七巧板和現在的異同。探究的過程中可以利用放大和提亮功能突出重點。等到學生探究完畢以后，教師可以讓學生通過批注功能上臺講解。教學內容完畢以后，可以讓學生自己動手，開發想象力將七巧板其中的幾塊重新拼接，拼接出三角形、長方形、正方形等幾何圖形。學生可以五人為一組，分工探索不同的組合模式，最后歸納總結所有的方案，指派一人到講臺實際操作。對學生不會的，老師可以適當地進行點撥。提出問題：“在自己動手拼接時能不能發現七巧板中每個板塊之間有什么聯系。”小學階段的學生想象力有限，對難度稍高的數學題理解起來比較困難，尤其是對一些抽象的數學內容很難理解透徹。借助信息技術能夠將抽象圖形變得更加具體，幫助學生理解。交互式白板一體機還能夠將豐富多彩的圖形與課堂教學進行高效融合。在利用信息技術手段出示學生的學習目標時，學生可以根據自己現階段的學習情況來進行合理的學習目標設定，體現教學的靈活性，有利于培養學生獨立探索和獨立思考的能力，以及養成良好的學習習慣。同時，在學習圖形與幾何這方面內容時，教師還可以利用集多種功能于一身的希沃白板，有效地將文字、幾何圖形、圖像、動畫、聲音相互融合，使學生學得更輕松。比如在教學幾何圖形的過程中，要注重考查學生的空間想象能力和圖形建構能力，在傳統教學中老師在黑板上畫圖很耽誤時間，且效果欠佳，這時借助現代信息技術制作視頻，視頻里添加動態的旋轉圖形，省去老師畫圖的時間，降低難度，便于圖形可以直觀展現。教師利用信息技術的手段展現了圖形的變換之后，可以讓學生自主表達自己對圖形的認知。正如《義務教育數學課程標準(2022年版)》中所說：“合理利用現代信息技術，提供豐富的學習資源，設計生動的教學活動，促進數學教學方式方法的變革。在實際問題解決中，創設合理的信息化學習環境，提升學生的探究熱情，開闊學生的視野，激發學生的想象力，提高學生的信息素養。”

(三)構建移動信息發布系統，打破教室局限性

傳統的教學模式局限于教室的幾十分鐘，使學生對知識的理解難以充分，小學時期學生自控能力弱，智慧校園建立的移動端網絡傳輸功能，可以讓教師在學校的公眾號、網站和微博等發布學習視頻、講座、公開課等資源，讓學生在課下進行有效的復習和知識面的擴展。教師也可以在微課上設置教學任務，讓學生自主進行線上課程預習，為保證學習質量，教師可設置小動畫進行問題的提問，使學生體會到做題的樂趣。教師還可以采用小測驗加積分的形式，積分可以兌換小禮品，讓學生在玩中學，潛移默化中提高其自主學習的能力。而且網上課程的學習可以多次重復，適合各種學習能力的學生，給學生創造了自主選擇和隨時學習的條件。利用智慧教室接觸到更加優質的教育資源，某種程度上突破地域的限制，意味著不僅僅在課堂上才能學習理論知識，而是可以運用現代信息技術讓課堂知識觸手可及，甚至是以更加有趣新穎具有吸引力的方式展現在學生面前，極大地調動了學生的積極性和活躍程度。同樣，老師的角色也不再局限于傳統的講臺上去講授理論知識，而是可以用更加創新的方式引導學生理解知識，比如動手實踐，幫助學生理解和運用，利用視頻幫助教學，很久之前其實就有人提出過，但是受限于科技發展，并未真的付諸實踐，現如今，智慧教室的興起，讓這一想法變為現實，成為可能。

(四)增強練習鞏固環節的互動性

鞏固練習是教學實踐中極其重要的一個環節，鞏固練習一方面是為了幫助學生回顧課上所學，喚醒對之前所學知識點的記憶，幫助學生鞏固課上所學，練習是為了讓學生更加了解自己學習掌握不是很牢固的地方，便于針對性的展開復習。在智慧教室環境下，通過投票器，學生可以同時參與進問題的回答環節，提升學生的積極性和參與度，對回答的整體情況，教師也可以及時把握。比如在學習“乘法的交換律”這一內容、做課后練習題時，可以讓學生以搶答的方式，對簡單的題目自然有很多學生搶答，教師可以讓平時學習不是很理想的學生來分享自己的思考過程，有利于增強學生的自信心，對難度比較大的題目，搶答的學生不會很多，所以對這種情況，教師可以讓按投票器比較快的學生進行回答。情境教學法是教師通過提煉出教學內容重點主題，與實際生活相結合，創設相關的情境，立足于學生的學習特點和心理特點，幫助學生順利地進入情境學習，以達到提升學習效率、完善學習成果的目的。小學數學中會涉及一些比較抽象的內容，如果使用傳統的教學模式，學生會感覺比較枯燥，甚至厭煩，容易產生抵觸心理甚至是逆反心理。情境教學法可以有助于解決這些問題，幫助學生強化學習認知。情境式教學以其獨特性和優越性在數學教學中發揮著重要的作用。信息技術可以將課堂內容更加生動的展現出來，教師借助信息技術的優勢將枯燥的理論知識轉化成充滿趣味性的場景和故事，能夠調動學生學習的積極性和學習興趣，還能引入一些學生比較感興趣的動漫卡通形象輔助講解。

(五)增強探究結果呈現的互動性

小學數學極其強調學生獨立思考及探索能力，所以需要引導學生獨立思考，展現探究過程，體現學生的思維過程，以及學生獨立探索后進行分享和交流，達到掌握知識點的目的。智慧教室能夠為學生創造更加有趣的問題情境，在探究結果上進行合理的互動。而且設備上可以設置讓學生在規定的時間內解決問題，有利于充分利用時間開展高效的思維運轉，同時，教師也可以根據探究情況給予相應的獎勵，以及對表現不是很理想的同學，及時給予鼓勵，增強學生在探究活動中的自信心和成就感。

(六)重視技術支持下的個性化學習開展

在智慧教室環境下，通過及時反饋，可以幫助教師全面獲取到在課堂教學當中學生的具體學習情況，通過數據分析的方式了解學生的學習特點。根據及時反饋技術，基于系統的評價反饋，有助于教師了解到每一個學生的學習特點，更好地開展因材施教的教學，構建個性化的學習方案。

在個性化的方案制定上，教師結合智慧平臺可以構建專門的學生個人信息系統，在這個系統當中，教師能夠把所有學生的信息分門別類地進行整理。比如在每次的考試結束后，教師就可以及時更新信息系統，把學生的成績登記進去，通過這種方式教師能夠掌握清楚當前學生的學習情況。除此以外，在個人信息系統當中，除了要有個人的成績記錄以外，教師還可以設計專門的評價表，比如學生課堂表現等，通過評價表全面分析學生的學習情況，能夠做到有針對性的找出學生薄弱的地方。教師再針對薄弱地方制定個性化的學習方案，幫助學生提高自身的成績。

六、 結語

隨著現代信息技術的發展，高新技術應用于生活的很多方面，也走進課堂，幫助學生找到了學習的樂趣，充分體現技術與課堂結合的優越性。智慧教室與傳統教室有很大的區別，它的延展性更強，教師可以通過智慧平臺形成非常多具有個性化的教學模式與方法，有效增強課堂的趣味性。通過智慧平臺，教師還可以建立專門的個人檔案信息，記錄每一位學生的學習情況。在信息庫中，依靠所搭建的個人評價表，能夠把學生的各個方面如成績、平時表現等有效記錄起來，因此在小學數學的課堂上引入智慧教室是非常有必要的。我們也要不斷學習科技的原理，發現科學改善生活的美妙之處，培養科技創新型人才，激發孩子對科技的興趣，增強學生對科技力量的感知。