智慧课堂环境下小学数学情境教学研究

金娟

【摘要】真实的问题情境主要源于现实生活，并蕴含丰富的数学元素，它们考验学生在复杂情境下对数学知识的应用能力.通过借助信息技术创设情境，教师可以引导学生从传统课堂进入智慧课堂，从现实生活走进多元化的学习场景.在这个过程中，学生将重新认识数学知识，提升解决实际问题的关键能力，并学会用数学眼光观察世界，用数学思维分析问题，用数学语言表达思想.本文将从“再创造”“生活化”“跨领域”和“教学评”这四个维度，深入探究如何开展智慧课堂环境下的小学情境教学.

【关键词】小学数学；智慧课堂；情境教学；模型设计；策略研究

引 言

恩格斯指出：“纯数学的对象是研究现实世界的空间形式和数量关系，因此是非常现实的材料.”这深刻揭示了数学抽象性与现实性的高度统一.在小学阶段，学生的数学学习过程是从具象到抽象、从感性到理性的成长过程，其思维认知同样体现了抽象性与现实性的高度统一.在当前教学改革的大背景下，融合信息技术的新型教与学模式为数学课堂注入了更丰富多元的问题场景.围绕“减负增效”和“数字化转型”等时代课题，教师应积极推进义务教育阶段智慧课堂教学的建设工作.用情境解读数学知识、用科技提升教学质量、用创新引领全面发展，教师要为学生为提供更丰富的学习资源，提高学生在数字化教学中的体验感和新鲜感，实现教学相长.

一、“再创造”让思维可触可视

“再创造”是教育学家、数学家弗赖登塔尔提出的一个重要数学概念.作为“二十世纪数学教育之父”，弗赖登塔尔认为，在传统教育理念下，教师常常直接将自身的学习经验和学习成果传授给学生，使学生直接获取数学知识结论.然而，“再创造”理念侧重于强调学生在主动学习过程中，通过运用自己的思维方式去探索和感知知识，并构建自己的知识体系.弗赖登塔尔提出的“现实的数学”“数学化”“再创造”“思想实验法”等数学教育理论，充分体现了“真实情境”在其数学理念中的核心地位.数学主要源于现实，数学教育过程是一个不断数学化的过程，而学习数学是一个不断再创造的过程.比起让学生直接学习公理体系，教师更应引导他们学习公理化；比起让学生学习形式体系，更应让他们学习形式化.弗赖登塔尔的“再创造”教育思想启示教师，教学必须扎根于学生的“数学现实”，数学教师的任务之一便是帮助学生构建数学现实，并推动其不断发展.

以苏教版小学数学五年级上册中的“植树问题”为例，该问题主要围绕“只栽一端”“只栽中间”及“两端都栽”等角度探讨在一段路上植树的方法.教材以学生们相对熟悉的植树活动为线索，鼓励他们采用各自擅长的方式，研究在植树过程中树与树之间的间隔距离、树的数量与间隔数量之间的关系等问题.学生们历经猜想、尝试、推理、总结的探索过程，从中发现数学规律，再利用这些规律总结经验，最终能够将这些知识应用于解决实际问题.

首先，教师通过创设真实场景，向学生展示“本地城市详细设计方案征集”的通知，用真实的文件引入“城市绿化植物种植”问题.一方面，学生在真实情境中对数学知识有更直观的感受；另一方面，学生以生活实践为解题依据，产生运用所学的数学知识解决实际问题的愿望.其次，借助人工智能技术、互联网技术及线上绘图工具等，教师鼓励学生根据自己的特长和兴趣采用合适的方式解决问题.例如，一名学生负责设计一条100米长道路的树木分布图，他用绘图工具画出道路，用“树木”元素贴纸设计出一条“林荫大道”.这一过程将抽象问题具象化，学生可以直接根据设计图计算植树问题中的数量关系.又如，一名学生利用人工智能技术将不同形式的计算结果输入对话框，由AI生成相关画面，用可视化的结论验证改学生的计算结果是否正确.最后，不同学生采用不同方式得出结论，这一对“实际问题”的“再创造”过程使学生之间、学生与科技之间产生思维碰撞，促进了学生思维的发展，提高了学生综合分析、抽象概括、归类梳理的能力.

小学阶段学生的思维通常是内隐的，需要借助数字技术实现外在的表达.这种表达方式可以是语言、图像、算式等.华罗庚曾说：“数缺形时少直觉，形少数时难入微；数形结合百般好，割裂分家万事休.”因此，教师可以通过“以形入数”的方式创设情境，提高学生的数学思维.

二、“生活化”，让解题有滋有味

《義务教育数学课程标准（2022年版）》强调：“要重视从生活实践和已有知识中学习数学、理解数学.”数学知识源于人类的实践，并在此过程中不断发展；同时，数学服务于实践，是人们认识世界、解决问题的关键工具.在小学阶段，学生对熟悉的生活情境更有亲切感，也更容易产生学习兴趣.数学教材中越来越多的“解决问题”例子都以发生在实际生活中事例为素材，因此，在小学数学智慧课堂中，教师应创设生动鲜活的生活情境，从平时看得见、摸得着、感觉得到的事物入手，把生活中的数学原型展现在课堂中，从而更好地启发学生从中发现数学问题.这样数学就不再是简单的数字组合，而是富有情感、具有活力的知识，能激发学生对数学知识的探索欲望与掌握兴趣.同时，数学学习、数学解题过程变得“有滋有味”.数学问题“生活化”就是指在数学教学中，教师让数学教学内容向着学生的实际生活方向延伸，让生活中的数学问题进入数学教学，让数学教学充满时代的气息和活力.

以苏教版小学数学六年级下册“量的计量”的教学为例，计量单位是小学生必须掌握的基础知识，培养学生的“量感”是“量的计量”教学的重要目标之一.“量感”是一种感觉，而感觉依托于对相关知识的积累与经验，用“生活化”的数学情境让学生在不断的比较、实践中生成对量的具体认识，提升学生对量的感知.在学习六年级数学知识“量的计量”之前，学生已经具备了一定的关于“量”的基础知识，比如在一、二、三年级分别学习了时间、质量、重量等不同的计量单位，在四、五年级又分别学习了面积、角度、容量等计量单位.因此，教师可在六年级“量的计量”的教学中创设比较复杂的情境来锻炼和提升学生的实际运用知识的能力，加深他们对量的直接体验和具体感知.

在智慧课堂中，教师可将线上购物App融入情境，围绕“休息日远游”这一主题，让学生分别从“远游物资拟定”“物资购买”“资金规划”三个方面对不同量进行评估与计算.首先，在“物资拟定”环节，学生根据自己对远游物资必备品的经验和认知，拟定需要购买的物品、食材等清单，并根据App上所提供的资源进行优化删减.接着，学生按照师生人数计算物资的购买量.如购物App提出量的计算问题：一名学生或一位教师一天要喝2升水，班内共有X名学生和Y名教师，那么饮用水的购买量是多少？一升水价格是Z元，那么购买饮用水共花费多少钱？沉浸式的规划让学生更容易投入学习活动.最后，学生对清单进行调整优化，生成一份既符合实际、又兼顾“远游”需求的规划表.在这一过程中，学生在具体的场景中进行统筹、计算，应用所学知识解决问题，提高对量的相关知识的掌握程度.

学生学习计量单位是一个循序渐进的过程，不能急于求成.为了帮助学生更好地掌握量的计算和数学量感，教师应选择与学生日常生活紧密相连的实例，构建真实具体的情境.这样，学生可以从熟悉的生活场景中感知量的概念，逐步建立起数学量感，并在实践中不断深化对“量”的理解和认知，从而达到更好的学习效果.

三、“跨领域”，让数学融入生活

新时代倡导培养全面发展的人，全面发展主要指学生在文化基础、自主发展、社会参与三个方面的发展，具体表现为“人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新”六大素养，以及包括理性思维、批判质疑、勇于探究等在内的十八个要点.虽然学科教学具有独立性，但对于学生来说，生活与现实是复杂的，生活中的实际问题不会以数学、语文等单一学科的知识形式出现.因此，教师应秉持跨学科、跨领域的教学理念，在小学数学教学中融入语言、艺术、科学等领域的知识，让学生在知识的融会贯通中更加自如地解决现实生活中的复杂问题，进一步加深对数学知识的深刻理解.

通过这样的教学方式，教师可以引导学生用数学眼光剖析问题本质，用数学思维追根溯源揭示真实原理，用数学语言深层解读并展示问题规律，真正成为一个全面发展的、发展全面的人.无论是跨领域还是跨学科，关键都在于“跨”这个字.它旨在打破学科与领域的界限，立足现实情境，激发学生的多种认知和多层感知，帮助他们理清数学的起源及其跨学科的应用功能，从宏观和微观两个层面审视和探析，把握本质，实现快速提升.

以苏教版小学数学六年级上册“树叶中的比”为例，树叶是自然界最常见的一种自然资源，其中蕴含着丰富的教学资源.教师可围绕“树叶”展开主题式数学研究活动，将语言、美术、音乐、科学、艺术等融入其中，引导学生通过“树叶”载体，加深对“比”的认识.运用跨学科、跨领域的知识来丰富教学智慧课堂的内容，不仅能让学生领略到大自然的奇妙和植物生物中蕴含的数学知识，更能让他们接触到教材以外的广阔知识领域.通过将学生带入大自然和现实生活中，教师可以拓宽他们的数学视野和思维方式，使他们能够用更加全面的视角来感知数学之美、数学之奇.这样，学生不仅能深刻体验到数学的实用性，还能真正理解数学在实际生活中的重要性和应用价值.跨学科、跨领域的教学方式不仅有助于提高学生的综合素养，还能培养他们的创新精神和实践能力，使他们真正达到学以致用的目标.

四、“教学评”，让教学全面提升

精准的画像与具体的情境赋能于教学评价的科学构建和实施.在小学阶段，“五育并举”旨在全面发展学生的德、智、体、美、劳各项素养，无论是提供个性化的服务、设置差异化的内容，还是设计多样化的方案，都依赖于科学的评价作为坚实的基础支撑.结合大数据、人工智能等数字技术，教师可以全面提升教学质量评价与学生成长评价的成效，实现全过程、全维度、纵横交错的施教依据.通过分析学习数据、观察学习过程、促进人机交互、遵循教学规律，全面融入配套基础，如研发备课助手、教学助手与作业辅导助手等自学资源，以更好地实行因材施教.新时期，如果学生没有在数字化、标准化、体系化的教学环境中成长，他们将很难适应未来教育的发展.利用观察和实验手段、认知与经验唤醒、体验和信息获取三个维度，教师可以强化智慧课堂的教学评价体系，推动教学质量与学生成长的同步提升.通过让学习目标、学习过程和评价之间相互配合，教师可以有效落实以评促教、以评促学，实现指向学生个性化发展的多元评价.

首先，教师需要观察和分析学生的具体情况，尊重学生的个性化发展.面对新课标提出的“教学评一致性”要求，教师应制订不同层次的学习目标，合理规划教学过程，确保学生在参与学习活动的过程中能够达到预期目标.在智慧课堂下，教学情境是一种新的教学方式，有助于学生在具体、多样化的场景中完成接受知识、掌握知识、应用知识的任务，进而提升自身的综合素养.教师要观察学生在情境中的表现，并将之作为评价学生学习情况和优化课堂教学的主要依据，而不是以统一的标准要求全体学生.在情境化教学实践中，教师要关注以下四个方面内容：一是学习素养与学习目标之间的关联与转化；二是学习评价与体验过程之间的引领和指向作用；三是情境任务完成过程中任务之间的逻辑性；四是教学反思在扩展学生最近发展区策略中的关键作用.

其次，教师要利用数字赋能，对情境化教学方式进行创新.新课标强调学科的“实践”价值，如数学学科教学的实践是发现问题、分析问题、解决问题、总结规律、实践应用的过程，与“教学评”一致性的要求相契合.因此，情境化教學实践的创新应遵循以下三个原则：一是实践并非对以“探究”为主的课堂学习方式的否定，而是对学科知识的深化；二是情境实践应贯穿课堂始终，结合学生阶段成长特点，进一步细化实践内容；三是实践的落实情况是评估学生学习成效的重要组成部分.

在新课标背景下，“教学评”应关注情境化教学的系统化开发，以评价促进学生素养的发展，以评价提高学生的数学学科核心素养.将学科知识融于相应的具体语境中，利用测评系统收集学生的成长信息，根据信息评估学生的培养方向，结合方向给予学生个性化的指导，进一步为学生的深度学习提供有效支持.

结 语

在教育信息化2.0的时代，数字赋能的智慧课堂引领着小学数学教学的现代化发展，对小学数学教学情境的创新设计提高了极大的支持.教师应积极更新自己的教学理念，提高自己的信息技术水平，探索促进教学与生活、科技、现实世界有效融合的方法，让学生在生动、真实的情境中开展学习活动，感受数学的魅力，提升自己的思维能力.同时，教师要重视对学生的个性化培养和规模化教育的有机融合方法，采用多种现代化的教学手段，加快教育现代化发展，提高课堂教学质量，着力培养有担当、有思维、有能力的时代新人.

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