智慧教室环境下的教与学——以图形与几何教学为例

河北省唐山市路南区万达小学 魏晓辰

现阶段的小学数学教学致力于通过知识与技能的强化，来培养学生的创造性思维与抽象思维能力，从而帮助学生应用数学知识去解决实际问题。为此，智慧教室的教学目标需要严格参照小学数学的整体课程纲领来执行，同时还要发挥其教学优势，进一步培养学生空间概念与数学核心素养，以此来实现高效小学数学智慧课堂的构建。

一、小学数学图形与几何知识教学的现状

所谓几何思想，一方面，是指学生的空间概念；另一方面，即指学生通过数量关系去解析抽象化的几何图形，并在脑海中还原复杂的几何结构。几何思想既是帮助学生实现加快抽象思维转换速度的有效途径，同时也是培养学生逻辑推理能力的重要方式。

然而，由于部分地区的学校发展缓慢，还没有完全实现数字化智慧教室的构建，教师依旧在沿用传统的教学方式为学生教学图形与几何知识，在课堂上关于图形的解析环节多是由教师用粉笔在黑板上绘制来完成。这样的方式不仅教学效率低下，同时学生的内化速度也并不理想，导致学生在课堂中参与意识薄弱，经常出现走神溜号的现象，虽然能够掌握基础的图形计算知识，但是却并没有理解相关的几何思想。因此，对于知识的实际应用能力不强，同时也使得学生的逻辑思维能力发展缓慢。

二、智慧教室在实践应用过程中需要遵循的原则

（一）避免在教学过程中发生主次冲突

智慧教室是通过多样化的信息技术来为学生构建一个高度真实化、数字化的学习环境，虽然这种教学模式呈现的是一种立体化的知识传输模型，但是其主旨依旧不能偏离教学真正的目的。在实践教学过程中，教师需要利用智慧教室中各种先进的信息技术手段去引导学生展开自主思考。但是，如果教师或学生过于依赖课堂中的信息技术去展开学习，那么反而容易导致学生在学习过程中沉浸于新鲜事物当中，从而在一定程度上忽略了学习主题，使得智慧教室的开展引起教学活动的主次冲突。

（二）教学过程需要强调指向性

在实际教学过程中，教师不仅需要充分结合知识的特点来进行教学设计，同时也需要客观考虑不同层次学生的学习需求，并通过带有指向性的问题导入，来引导学生利用智慧教室中的各种先进技术辅助自身完成知识探索。如此，不仅能够帮助学生更好地吸收知识内容，同时还能够满足不同学生的个性化学习需求，并使得学生在掌握知识的过程中能够收获成就感，进而更加专注地投入学习活动之中。

（三）教学活动需要具有趣味性

从本质上来讲，小学生的游戏活动与学习并不冲突。在少年阶段，游戏行为是学生重要的知识来源之一。而智慧教室在一定程度上而言，便是以学生的游戏活动作为知识载体，通过引导学生在各种电子教具上实际操作来获取知识信息，并提高学生的专注程度，使其加快对知识的内化效率。故此，在实践教学过程中，小学数学教师需要注重为学生营造良好的学习氛围，并注重教学活动的启发性，从而使学生在相对轻松的环境中完成对几何知识的掌握吸收。

三、智慧教室环境下的教学实践

（一）借助微课资源，引导学生展开有效预习

预习在教学活动过程中发挥着承上启下的重要作用，通过预习，学生可以借助知识储备对新的学习内容展开探索，并由此发现新旧知识间的关联，使学习效率得以更进一层。然而，由于小学生缺乏一定的自我管控能力，故在实践学习过程中其预习效果往往并不理想。为此，小学数学教师可以将教材中的知识进行调整，如此不仅能够使学生借助直观形象去了解知识，同时还可以有效地吸引学生注意力，使其更加专注地投入数学学习之中。

例如：在引导学生预习“平行线”知识时，教师可以通过计算机技术来为学生制作一个生动而有趣的微课课件——“猴子偷桃”游戏。在游戏界面中，一只酣睡的猎犬守护在果树下面，旁边有一只猴子手执网杆准备偷取桃子。学生需要控制猴子不断调整网杆位置，使其与树枝保持平衡状态，如此才能够保证接住树上掉落的桃子，同时不会吵醒树下的猎犬。这样的游戏形式不仅可以使学生兴致盎然地投入知识预习当中，同时还可以使学生逐渐掌握平行线的特点。在学生通过掌握诀窍顺利收取所有“桃子”之后，教师可以在页面上为学生设计一则动画短片，在短片中演示关于平行线的绘制要点以及相关知识。如此一来，可以提高学生对知识的理解水平，使预习效果得到保障。

（二）借助信息技术，辅助学生有效掌握知识内容

在智慧教室之中，学生可以借助各种先进的电子教学设备来辅助自身完成学习任务。在以往接触图形与几何知识的过程中，由于课堂教学时间的限制，教师往往无法将知识的每一个细节都展示给学生，更多的情况下是强调学生自身的理解能力。这样的教学模式往往缺乏动态效果，只能以书面形式来为学生展示图形知识，使学生对几何图形的理解仅仅停留在文字表面，无法深入感知知识结构的生成含义。

以“圆的面积”教学为例，在不同版本的教材中，都有提到圆形与长方形之间的关系，这也是帮助学生理解圆形面积公式的重要环节。而在实际教学过程中，学生对于教材中所提供的几幅静态演变图像往往很难理解，对于符号公式的理解只能够通过记忆去强行掌握，并没有深刻领悟到图形的变化内涵。而在智慧教室中，教师可以有效地将这一问题解决。通过多媒体教学设备的辅助，教师可以利用投影仪完整地为学生展示圆形通过切分逐渐演变为一个近似长方形的过程，同时圆形的半径变成了长方形的宽，而其周长的一半变为了长方形的长，进而通过长方形面积公式以及圆形周长公式的推导，即可顺利求出圆形的面积公式。这种方式不仅能帮助学生更为直观地掌握知识难点，同时也在此过程中培养了学生的数形结合思想，帮助学生更好地理解了知识本质。

（三）通过电子设备，强化师生交流

在传统教学模式的教与学中，师生之间的交流互动并不明显，主要原因在于教师需要时刻把握教学节奏，使知识结构得以环环相扣地传递给学生，避免学生在此过程中出现走神现象。而智慧教室中的“教与学”模式则完全发生了改变，教师可以通过交互式电子教具的使用与学生展开即时互动，从而使教学活动变成有来有往的互动交流环节。

例如：在引导学生学习有关“平面图形的轴对称”知识时，在为学生介绍了有关轴对称图形的知识概念之后，教师可以通过交互式电子白板向学生传递一组图形，使学生可以通过手中的电子教具实时接收教师传递的内容，在进行辨认后发送回教师的终端设备之上。而教师手中的终端设备则可以自动统计学生的答案选项，然后以数据形式呈现给教师，使教师能够更好地感知到学生的学习状态，从而在接下来的教学环节中可以更有针对性地调整教学进程。

（四）利用便捷教学工具，鼓励学生展开合作学习

通过合作学习的模式，学生不仅能够取长补短，通过吸收他人的知识经验来弥补自身的不足之处，同时还能够提高自主学习意识，并掌握正确的学习方法，从而养成良好的学习习惯。而在智慧教室环境下引导学生展开合作学习，不仅能够起到事半功倍的学习效果，同时还能够使学生对知识的掌握更加深刻与牢固。

例如：在学习“圆”的知识时，由于学生是初步接触曲线图形，以往许多的学习经验都无法发挥出实际作用。为此，教师可以为学生提供几何画板电子设备，并让学生以小组模式进行组合，通过教师分享的微课课件去共同总结圆形的知识点，并在几何画板上以自己熟悉的方式来进行圆形绘制，从而使得学生的探索过程得到简化，并促使学生能够通过集体智慧去总结图形知识。

综上所述，智慧教室可以实现许多传统课堂中无法呈现出来的教学效果，其不仅能够使教学活动变得更加缤纷多彩，同时也使得数学课堂的教学模式逐渐发生变化。所以，现阶段教育体系应当加快各个地区智慧教室的建设推广工作，为学生提供更好的教学服务。