智慧教室环境下小学数学合作学习模式构建研究

郑广成

智慧教室是一种典型的智慧学习环境的物化，是学校信息化发展到一定阶段的内在诉求，是当今智慧学习时代的一种必然选择。智慧教室是一种“能优化教学内容呈现、便于学习资源获取、促进课堂交互开展、具有情境感知和环境管理功能的新型教室”[1-2]。国外对智慧教室的教学模式和教学案例等方面进行了相关研究[3]。我国对智慧教室的应用研究则主要集中在智慧教室设计理念和教学模式构建等理论层面，教学实践研究较少[4]。

小组合作学习（Group Cooperative Learning）是目前所采用的一种重要教学理念和教学策略[5]。《义务教育数学课程标准（2011年版）》提出：“除接受学习外，动手实践、自主探索与合作交流同样是学习数学的重要方式。”[6]智慧教室能为学生的合作学习提供合适的学习任务和相关的学习资源，并实现学生与教学场景间的互动和反馈，还能形成全过程、多维度和多主体的学习评价体系，为提高小组合作学习效果提供重要保证[7]。

从目前的小学数学课堂教学情况可以看出，大多数教师在开展小组合作教学时，只是盲目地追随新型教学方式，使得小组合作学习只有其“形”，而无其“实”，无法达到理想的教学效果[8]。基于智慧教室的小组合作学习是否具有一定的优势，应该如何优化小学数学课堂教学，值得进一步研究。基于此，本文分析智慧教室环境下小学数学合作学习中存在的问题，提出有效的小组合作学习策略，以促进智慧教室环境下课堂教学效果的提升。

一、研究方法

本研究采用问卷形式，调查智慧教室环境下的小组合作学习模式相对于简易多媒体教学环境下的教学模式对小学数学课堂教学的作用（见表1）。研究对象为来自福州教育学院附属第三小学的四至六年级学生，每个年级有两个实验班和一个普通班作为对照。该问卷对学生在智慧教室环境下进行合作学习时各方面的表现进行调查，并设置合作能力、互动性、参与程度、学习效率和学习兴趣五个表现属性，将各属性体现程度的分值设为1—10 分，让学生对其进行打分。

表1 调查结果统计表 单位：分

根据模糊数学理论，采用模糊聚类算法、属性约简算法，分析计算各个表现属性相应的支撑度，为智慧教室中合作学习有效策略的构建提供参考依据。

从调查结果可以看出，实验班各属性的体现程度均比普通班高，其中学习兴趣和学习效率的体现程度相对较高。由此可见，智慧教室环境下的合作学习更有助于提高学生的学习兴趣和学习效率，还能在一定程度上提高学生的合作能力、互动性和参与程度。

二、研究结果

对调查结果中实验班的数据进行分析，得出的各表现属性的数据如图1 所示。从图1 可以看出，在智慧教室环境下学生的学习效率和学习兴趣受影响的程度较高，而合作能力、互动性和参与程度受影响的程度相对较低。

图1 智慧教室环境下各表现属性的支撑度

调查结果显示，智慧教室能为小组合作学习提供良好的平台，有着更为先进的教学理念与方式。智慧教室环境下的教学充分体现了“以教室为主导、学生为主体”的教学结构，这与其他学者的研究结果是一致的[9]。但智慧教室环境下的合作学习也存在一些问题，如合作学习形式化、小组成员分工不明确、合作学习评价体系不完善等[10-11]。

三、小学数学合作学习模式构建策略

上述研究结果表明，智慧教室环境下的合作学习能发挥学生的主观能动性，但智慧教室环境下师生和生生间的互动性有待加强，学生的参与程度不够。因此，需构建智慧教室环境下小学数学合作学习有效策略，以进一步优化课堂教学，智慧教室环境下小组合作教学环节如图2 所示。

图2 智慧教室环境下小组合作教学环节

（一）构建小组合作学习课堂教学模式

教师既是学生的引导者，又是学生的合作者。在教学过程中，师生交流互助，共同进步。课堂教学流程如图3 所示。

图3 课堂教学流程

教师在教学时，要构建小组合作学习课堂教学模式，选择学生感兴趣的教学内容，注重发挥学生的创造性思维，引导学生主动思考，进行小组合作探究学习，从而提高学生解决问题、合作交流和实践创新的能力。

在小组合作学习过程中，教师要引导学生有效合作，并对学生学习中遇到的问题给予解答，最后通过小组汇报形式共享学生的思维成果。同时要重视对学生的学习进行评价，可以采用教师评价、小组自评、组间互评等评价形式，了解学生的学习状况，调动学生的学习积极性和主动性，激发学生的创造力。

（二）构建具有班级特色的小组合作学习模式

构建具有班级特色的小组合作学习模式，将被动学习转变为主动参与，能够有效保证学生在学习过程中的主体地位，培养学生的团队合作精神与人际交往能力。小组合作学习流程如图4 所示。

图4 小组合作学习流程

构建具有班级特色的小组合作学习模式、合理组建合作学习小组是有效开展合作学习的前提。在组建合作小组时，应遵循“优势互补、自主参与”的原则，先让学生自由组合，然后教师再进行适当的调配，组成多个“组内异质、组间同质”的学习小组。在合作学习中，要科学分工，均衡分配任务，使小组成员都能积极参与讨论，充分发挥学生个体和学习小组的优势。

（三）构建议题研究合作模式

在数学课堂上，教师和学生进行的互动交流，通常以传授知识、形成技能、发展思维为最终目标[12]。教师应积极构建议题研究合作模式，加强与学生之间的互动交流，议题研究合作流程如图5 所示。

图5 议题研究合作流程

教师设计的问题要能引发学生思考，使学生主动探究知识和分析问题，对其展开猜想、验证和推理，从而培养学生的数学思维，提高学生合作学习效率。教师进行课题编制时可以给每组安排一个子课题，引导各小组制定研究计划，在组内汇报交流，并在全班汇报中展示讨论结果，最后通过学生互评、教师讲评得出研究结果。这一合作交流过程能培养学生的自主学习能力、合作能力以及竞争意识。

合作并不只是一种学习方式，还是一种生活方式、一种价值观，合作学习的本质是价值观的合作[13]。小组合作学习能培养学生的合作交流能力，为学生以后走入社会奠定基础。本研究以智慧教室下小学数学合作学习模式为研究对象，提出了一些构建小学数学合作学习模式的有效策略，以促进小学数学教学模式创新。