科技引領，教學創新

摘要：信息技術推動著教育教學向信息化方向改革與創新，教師與學生的學習觀和知識觀都發生了較大轉變。學科教學更多關注培養學生的思維能力、合作能力和交流能力。合作探究式教學是數學新課標所倡導的一種教學模式，學生在與他人的交流和合作中學習數學思維、提升學習能力，形成主動探究數學知識的熱情。智慧環境有助于落實合作探究式教學模式的效果，使學生的合作過程與探究過程更可控、更高效。本文以科技創新為基礎，探討智慧環境支持下的小學數學合作探究式教學實踐。

關鍵詞：科技創新 智慧環境 小學數學

《義務教育數學課程標準（2022年版）》提到數學教學需要教師與學生在交流與互動中推進，教師是學生合作探究的引導者和組織者，學生則是合作探究模式的主角。智慧環境有助于為學生打造開放自由的合作學習氛圍，也有助于教師密切關注學生的合作過程和探究過程，實現更高效的師生雙向互動，為提高小學數學教學效率打下基礎。

一、智慧環境下小學數學合作探究式教學概述

（一）智慧環境

智慧環境又被稱作智慧化學習環境，是信息技術支撐的教學模式之一，它是利用智能化技術構建智慧學習環境，輔助教師與學生靈活應用智能教學手段的基礎，能為師生提供恰當的學習資料和互動工具，同時也能記錄學生的學習過程、檢驗學生的學習成果。它能為學生提供更便捷、更高效的學習環境，是一種有利于學生發展的高級學習環境。小學數學教學中的智慧環境是指以大數據技術、人工智能技術和智慧學習平臺等現代信息技術為支撐，以學生為主體，以智能設備為終端的智慧化學習場域。

（二）合作探究式教學

探究式學習主要包括自主探究和合作探究兩種，自主探究是指學生基于個人認知、經驗和理解展開的探究活動。而合作探究則強調小組成員間的密切合作，指的是為達成同一目標互幫互助的過程。合作探究式教學需要教師在課堂開展之前掌握學生的學情與個性特點，以組間同質和組內異質為原則劃分學習小組，明確學生在小組合作探究中的角色與職能。總的來說，合作探究式教學模式指的是學生在教師的引導下，以小組為單位實現共同的學習目標，在相互配合的過程中解決疑難問題。相對于自主探究式學習而言，合作探究式學習更強調學生在合作過程中的主動性、開放性和參與性，強調學生主動參與合作和實踐的重要性。

二、小學數學課堂教學現狀

（一）課堂教學方法單一

從目前的情況來看，大部分小學數學課堂教學使用課件加知識講授的方式，這種方式能夠幫助教師在短時間完成知識的傳授，提升教學效率，但無法滿足學生的個性需要和成長需要，因此大部分學生認為這種單一的教學模式“無趣、乏味、枯燥”。在新時代，大部分小學生對豐富多元的教學手段期待感更高。因此，教師應嘗試利用智慧環境增加數學課堂的趣味性、多元性和生動性，以此激發小學生的數學學習興趣，使他們能夠始終保持數學探究熱情。

（二）合作探究流于形式

在小學數學教學中，大部分教師都會在特定的時間段組織學生開展小組討論，但是教師并未對學生說明具體的合作要求和合作內容，只是鼓勵學生以同桌討論的方式完成合作，便于直接投入下一環節中。學生在合作交流和探討的過程中，學習狀態和討論內容不受監管，甚至有一部分學生并未直接參與合作討論。由此可以看出，合作探究流于形式，并未發揮其培養學生合作能力和學習能力的作用。

（三）智慧教室利用率低

現階段，大部分先進地區的學校已配備了專門的智慧教室，供各學科教師根據教學需求選用，但大部分學校的智慧教室僅具備組織日常活動的功能。并且部分學校教師的智慧化教學水平不高，導致在課堂教學中智慧教室的智能終端教學功能并未得到充分發揮。比如，智慧教室中的平板電腦等智慧終端僅被用來拍照上傳和推送習題，并未發揮其提高學生的學習效率和檢測學生學習過程的作用。

三、智慧環境下小學數學合作探究式教學設計與實踐研究

（一）多媒體課件加講授——以“應用題”為例

開展應用題教學前，教師要做好學情分析工作，以此為基礎對學生進行合理有效的分組。在進行合作探究式教學前，教師要針對學生的數學學習能力和興趣愛好對其進行合理的分組。一方面，教師要充分考慮到學生的性格差異、興趣差異、學習差異對學生進行合理的分組；另一方面，教師要充分尊重學生的個人意見，確保學生能夠全身心地投入合作探究式學習中。

第一，在課前，教師需要利用智慧教學平臺為學生推送應用題預習內容，由各小組組長帶領本組成員開展預習工作。在預習環節，學生需要對本小組無法順利解決的重點問題做好標注，并于課堂上共同交流和討論。

第二，在課中，教師需要巧妙地利用智慧環境吸引學生學習興趣，鼓勵學生主動參與合作探究式學習。首先，在課堂導入環節，教師要為學生營造積極的學習氛圍和學習環境。教師可以通過視頻導入、故事導入、問題導入等方式為學生營造積極的解題氛圍。例如，在教學分數應用題時，教師可以利用故事導入的方式吸引學生的注意力。比如，周一，小松鼠的媽媽帶著小松鼠一起去采堅果，小松鼠采的堅果數量是媽媽的5/12；周三，小松鼠的媽媽又帶著小松鼠去采堅果，這一次小松鼠的媽媽采的堅果數量是小松鼠8/3。通過這一故事幫助學生理解單位、分率和部分量。同時，教師還可以根據應用題主題為學生播放相應的動畫片或影視劇，借此豐富導入活動。例如，教師在教學應用題中的歸一問題和歸總問題時，可以在導入環節為學生播放“大耳朵圖圖的媽媽買盤子”的視頻。導入問題：大耳朵圖圖的媽媽一共買了5個盤子，花了30元錢，之后圖圖的媽媽還想再買6個盤子，那么還需要多少錢？借此鼓勵學生通過小組討論解決問題。其次，在教學環節，教師要合理利用多媒體和課件，幫助學生解決復雜的應用題。在學生合作探究應用題的解題思路時，教師可以利用多媒體演示的方式幫助學生更直觀地梳理應用題的背景數據和相關條件，從而使學生明確解題思路、培養學生的探究意識。例如，教師在教學應用題中的歸一問題和歸總問題時，可以先用課件出示歸一問題和歸總問題的解題思路。

第三，在課后，教師要為學生提供線上自主展示的機會和平臺，培養學生的發散思維能力。例如，教師鼓勵各小組推選一名講師作為課后輔導員，各小組可以通過合作討論選擇解題思路，嘗試從不同的角度解題，再利用智慧學習平臺或QQ群、微信群與全班同學分享。

（二）智慧環境下的合作——以“除法的初步認識”為例

以智慧環境為輔助手段開展合作探究式教學，教師可以利用智慧終端實時采集學生的合作成果，同樣也能為學生的合作探究提供豐富的輔助資源。在開展智慧化合作探究時，教師需要圍繞教學目標和教學內容設計合作任務，且合作成果要能反映學生的思維過程和合作過程。

例如，教學人教版二年級下冊第二單元表內除法“除法的初步認識”，在導入環節，教師利用多媒體為學生播放圖1所示的圖片，并提出小組合作任務：仔細觀察圖片，這三位同學分的糖果有什么規律可循嗎？學生通過小組合作討論發現，這三位同學手中糖果的數量是相同的。之后，在新知教授環節，教師利用互動電子白板和平板等智能設備為學生呈現題目：①現在農場主一共有6斤白菜，需要將這6斤白菜平均分給3只小豬，確保每只小豬拿到手的白菜都一樣多。②將12朵玫瑰花平均放在4個花瓶里，每個花瓶里要放幾朵玫瑰花？③將15個小蛋糕平均分給5個學生，每個學生分得幾個蛋糕？學生在智能終端查看題目后，可以利用HiTeach平臺的搶答功能回答并積分。學生在接收問題后，需要在三分鐘內獨立思考并得出自己的想法。之后，學生按照1、2、3、4號的順序在小組中發言并得出小組討論的結論，將結論上傳至HiTeach平臺上，由平臺直接打分并積分。在小組合作探究中，教師要實時巡視學生的合作過程，對學生在合作過程中提出的疑問進行總結，同時也要記錄具有代表性的小組合作作品。在課堂總結環節，學生針對存在的共性問題及時討論并解決。學生通過這種方式能大大增強參與合作探究的欲望，也能在合作探究中生成有效的學習經驗。教師可以將這些經驗作為課堂教學的主要素材，不斷提高學生的合作深度，優化學生學習成果。

（三）信息化教學的設計——以“平行四邊形的面積”為例

在智慧環境下開展合作探究式教學需要教師減少對學生合作活動的干預，為學生提供自由發揮的空間，促進學生在課前、課中、課后進行合作探究，提升學生的課堂參與感。因此，教師要以信息技術為支撐，設計合理的合作探究任務與探究過程，引導學生基于智慧環境展開自我分析和自我質疑，促使學生由被動學習轉變為自主學習和主動合作學習。合作探究任務是信息化教學設計的關鍵因素，教師既要重視合作探究任務的梯度，又要關注合作探究任務的趣味性，要能使學生在合作探究中順利解決問題，提升學生的協作感和團隊意識。

例如，五年級上冊第六單元多邊形的面積第一課“平行四邊形的面積”。該部分內容是在學生已經學習了長方形面積計算公式的基礎上展開的，因此教師可以基于學生對長方形、正方形面積的知識的回顧，找準教學出發點，開展智慧化合作探究式教學。首先，在課前線上導學環節，教師讓學生分小組在網絡中查找生活中的平行四邊形，并嘗試計算自己收集到的平行四邊形的面積。在課前導學環節，教師可以基于國家中小學智慧教學平臺和學科網等廣泛查閱資源，為學生設計平行四邊形面積的課前導學案。學生則可以登錄智慧學習平臺，下載并觀看教師發布的助學視頻，完成課前導學任務。其次，在課堂教學中，教師可以利用圖2所示的圖片向學生提出問題：你可以用已經學過的圖形面積計算公式來計算平行四邊形的面積嗎？最后，學生以小組合作的形式，在15分鐘內通過畫方格的方式計算平行四邊形的面積，并將最終的探究成果以IPad拍照的方式上傳至作品展示板塊，由教師帶領學生總結各小組的探究成果。教師可以基于各小組學生的合作探究成果，向其講解平行四邊形面積的計算方法，并開啟彈幕評論功能，邀請學生發表學習疑惑。

四、結語

智慧環境有助于小學數學合作探究式教學的高效開展。小學數學教師應從學生學情出發，合理規劃學生的合作探究式學習路徑，在充分分析智慧環境教學功能的基礎上聚焦學生的合作目標，幫助學生建立合作互助關系，借此滿足學生的認知需求，使學生建立穩定的合作體系。在智慧環境下，小學數學教師開展合作探究式教學，主要通過多媒體課件加講授、智慧合作和信息化評價的方式完成。與此同時，教師要幫助學生落實合作探究中的職責分工，促使學生廣泛參與合作探究，盡可能地提高學生的社交學習能力。

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責任編輯：趙瀟晗