智慧教室環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)互動行為特征分析

福建省寧德市屏南縣實驗小學(xué) 張家金

小學(xué)數(shù)學(xué)教師在開展課堂教學(xué)活動時，需要以學(xué)生為主體，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法與教學(xué)模式，以提高教學(xué)質(zhì)量。智慧教室模式已經(jīng)進(jìn)入小學(xué)課堂，這種模式下教師需要將多媒體、信息化設(shè)備與教學(xué)工作相結(jié)合，給學(xué)生帶來更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)體驗?，F(xiàn)基于智慧教室背景，分析小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的互動行為特征。

一、智慧教室的基本內(nèi)涵

（一）概念

智慧教室是以智能技術(shù)、云計算技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的全新教室形式，該種教室由無形的數(shù)字化空間與有形的物理化空間組成。教師在這種教室中開展教學(xué)工作時，可依靠智能化設(shè)備開展教學(xué)活動，更容易獲取教學(xué)資源。學(xué)生能夠與教師進(jìn)行更多的課堂交互活動，學(xué)生的開放式學(xué)習(xí)需求與個性化學(xué)習(xí)需求更能得到滿足。

（二）特點

傳統(tǒng)課堂中，教師需要通過自身教學(xué)經(jīng)驗判定學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)情況，從而選擇合適的教學(xué)策略。在智慧教室中，教師可以借助大數(shù)據(jù)掌握學(xué)生的行為特點，及時地對教學(xué)策略進(jìn)行調(diào)整，在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)據(jù)能夠更加精準(zhǔn)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

智慧教室可以提高課堂教學(xué)效率，幫助教師打造高效課堂。教師可以借助數(shù)據(jù)挖掘手段與情境感知方法分析學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)需求，學(xué)生也可以借助智能化推送或者訂購學(xué)習(xí)資源的途徑接收最新學(xué)習(xí)資源。智慧教室更好地連接了教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”，教師可根據(jù)學(xué)生的預(yù)測測評與隨堂測試情況了解學(xué)生對知識的掌握情況，評估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而為學(xué)生提供有針對性的學(xué)習(xí)資料，設(shè)計更貼近學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)特點的教學(xué)策略與教學(xué)方案。

智慧教室有助于教師與學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)活動，學(xué)生可以根據(jù)興趣愛好及學(xué)習(xí)需求與其他人組成學(xué)習(xí)小組，圍繞需要掌握的知識開展探究活動，在學(xué)科學(xué)習(xí)中取得共同進(jìn)步。智慧教室下的課堂教學(xué)具有開放性與動態(tài)性的特點，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)與智能技術(shù)的支持下，課堂教學(xué)不再受客觀條件的限制，學(xué)生也不再是被動地接受教師灌輸知識，而是能夠主動地探索，并充分展現(xiàn)自己的創(chuàng)新意識。

智慧教室給教師帶來諸多便利的同時，也對教師提出了更高的要求。教師需要具有更強的隨機應(yīng)變與課堂組織能力，才能應(yīng)對課堂中的突發(fā)狀況，針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行即時反饋，靈活地調(diào)整教學(xué)方案，適應(yīng)課堂節(jié)奏。

二、智慧教室環(huán)境背景下小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)互動行為特征闡述

（一）課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)特征

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，即使教師使用多媒體設(shè)備，師生之間的互動形式仍舊具有單一化的特點。教師在播放課件時，與學(xué)生的互動較少，學(xué)生的注意力也大多集中在課件上，缺少自主思考環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為仍然是被動的，學(xué)生在課堂中應(yīng)有的主體性仍然無法得到有效發(fā)揮。

智慧教室的教學(xué)系統(tǒng)包括問答器、拾音器、無線麥克風(fēng)、音箱、功放、觸控投影機與電子白板，其中觸控投影機與電子白板代替了傳統(tǒng)教室的黑板，可以實現(xiàn)無塵化教學(xué)，保護(hù)學(xué)生與教師的身體健康。

通過電子白板與投影機，教師可以為學(xué)生呈現(xiàn)預(yù)先制作的教學(xué)課件，操作更加便捷，能更為有效合理地支配課堂教學(xué)時間，更加專注于教學(xué)活動本身。學(xué)生的桌位上安裝了問答器，有助于改善師生的課堂交互條件，提高課堂效率，學(xué)生也能夠獲得更多參與課堂教學(xué)的機會，在課堂教學(xué)中展現(xiàn)出更強的主動性、自主性與主體性，符合當(dāng)前教育領(lǐng)域提倡的“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教育觀。

多媒體教學(xué)模式與智慧教室教學(xué)模式，在教學(xué)互動性方面存在一定的差異。教師在單一多媒體教學(xué)模式中，主要通過小組討論學(xué)習(xí)的方式使學(xué)生進(jìn)行交流與互動，若學(xué)生數(shù)量較多，各個小組的學(xué)習(xí)進(jìn)度不一致，那么教師在把控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展時就會存在一定的困難，可能會導(dǎo)致教學(xué)效率降低，無法獲得預(yù)期的教學(xué)效果。

而智慧教室中，教師可以利用云端平臺了解每組學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展與任務(wù)完成度，靈活調(diào)整教學(xué)策略，縮短課堂中的無效沉寂時間，充分利用課堂的每一分鐘，有效完成課堂教學(xué)。單一多媒體模式中，學(xué)生在練習(xí)與思考環(huán)節(jié)耗費的時間比較長，教師很難及時了解學(xué)生的練習(xí)與思考進(jìn)度，而云端平臺則可以將學(xué)生的練習(xí)情況反饋給教師，使教師可以及時進(jìn)行指導(dǎo)。

（二）智慧教室可為師生交流提供良好條件

課堂的語言信息交流是師生互動環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性活動，數(shù)學(xué)教師通過與學(xué)生的教學(xué)對話傳遞知識信息，引導(dǎo)學(xué)生理解知識內(nèi)容，逐步構(gòu)建知識體系，鍛煉學(xué)生的思維能力。

例如：在學(xué)習(xí)“長方形和正方形”一課時，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的平面圖形相關(guān)的知識點，并在學(xué)生回答時適時展現(xiàn)圓形、三角形、正方形與長方形這幾個學(xué)生熟悉的圖形，引出這一課的主要內(nèi)容，再利用投影機展現(xiàn)3D房間場景，讓學(xué)生找出場景中的長方形與正方形。

進(jìn)入小組討論環(huán)節(jié)后，教師可讓小組成員利用預(yù)先準(zhǔn)備的材料，親手制作長方形與正方形，并討論其角與邊的主要特點。通過直觀的觀察，歸納總結(jié)長方形與正方形均有四條邊，長方形的對邊相等，正方形四條邊都相等；長方形與正方形都有四個角且都是直角，使學(xué)生直接了解正方形與長方形之間的區(qū)別，向?qū)W生傳遞“長”“寬”“邊長”等概念。

在這一教學(xué)過程中，教師的言語包括提出封閉式問題、開放式問題、組織指示、講解知識與評價，學(xué)生的言語包括討論交流與提問。教師通過啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗，通過觀察、探索、思考、分析、歸納等方法回答問題，實現(xiàn)知識的獲取。

相比傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)，智慧教室環(huán)境下的教學(xué)不只能夠提高師生互動頻率，還能夠保障師生之間、學(xué)生之間交流的有效性。同時，教師只需對抽象化的概念類知識進(jìn)行講授，在言語互動環(huán)節(jié)更多地進(jìn)行組織與評價，以讓學(xué)生在互動環(huán)節(jié)表現(xiàn)出更強的積極性。

（三）智慧教室下的課堂互動類型更加豐富

智慧教室?guī)椭處熦S富了課堂互動的類型，在傳統(tǒng)多媒體課堂中，教師與學(xué)生群體的單向互動較多，互動形式為課堂提問、課堂講授、課堂評價與組織教學(xué)等。而智慧教室模式中，教師可直接與學(xué)生個體進(jìn)行互動，學(xué)生之間也能夠針對課堂中的問題進(jìn)行互動，信息化輔助教學(xué)手段使教師能夠在有限的時間內(nèi)進(jìn)行更多有效的互動。

例如：在學(xué)習(xí)“圖形的旋轉(zhuǎn)”這一課時，教師若采用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，往往只能為學(xué)生展示一些體現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動特點的圖形。在呈現(xiàn)圖形運動時，教師大多會直接向?qū)W生演示，學(xué)生的參與度較低，無法實現(xiàn)對課堂的深度參與。

而在智慧教室中開展教學(xué)活動時，教師可以讓學(xué)生展示自己發(fā)現(xiàn)的生活中的旋轉(zhuǎn)運動現(xiàn)象，給學(xué)生提供更多自我展示的機會，讓學(xué)生將自己的愛好融入學(xué)習(xí)活動中。

學(xué)生對圖形旋轉(zhuǎn)運動的三要素（旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)角度）形成一定的認(rèn)識之后，還可以利用學(xué)習(xí)軟件繪制圖形，并對簡單的圖形進(jìn)行不同角度的旋轉(zhuǎn)，從而設(shè)計各種各樣的圖案。

在這個過程中，學(xué)生可以自主完成設(shè)計，也可以與小組成員一起進(jìn)行設(shè)計。完成設(shè)計后，教師可以將體現(xiàn)學(xué)生思維特點與思考成果的作品展示到教學(xué)平臺上，分享給所有學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行討論與點評，形成更為熱烈的討論氛圍。

智慧教室為數(shù)學(xué)教師的教學(xué)設(shè)計提供了更多可能性，充分拓展了教學(xué)空間。教師在常規(guī)教室環(huán)境中開展教學(xué)工作時，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)可調(diào)整的空間比較小，需要預(yù)先設(shè)定內(nèi)容，教學(xué)過程欠缺靈活性。在獲取學(xué)生反饋時，效率相對較低，反饋效果也較差，很難掌握全體學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

而智慧教室不僅能夠展示學(xué)生最終的學(xué)習(xí)作品，還能夠通過演示步驟，展現(xiàn)學(xué)生的思維活動，全方位地滿足學(xué)生分享與展示自己學(xué)習(xí)成果的需求。

智慧教室還可以支持學(xué)生在課堂中的自主化學(xué)習(xí)行為。教師通過智慧教室提供的學(xué)習(xí)工具與學(xué)習(xí)材料可以引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)掌握知識。

例如：在學(xué)習(xí)“長方形和正方形的面積”時，考慮到學(xué)生對長方形與正方形已經(jīng)有了一定的了解，可以讓學(xué)生通過小組學(xué)習(xí)的方式找出計算長方形與正方形面積的方法。學(xué)生可以利用學(xué)習(xí)軟件上預(yù)設(shè)的方格紙，將面積為1平方厘米的正方形組合成長方形，并統(tǒng)計長方形的長度、寬度、含有的正方形數(shù)量與面積，將討論結(jié)果繪制成表格，直觀地呈現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，加深對知識的印象，實現(xiàn)對信息利用與加工能力的訓(xùn)練。由此可知，智慧教室符合學(xué)生全面發(fā)展需求。當(dāng)學(xué)生的綜合能力提升后，能切實地從學(xué)習(xí)活動中受益，其課堂的參與度也能隨之提升，課堂的互動氛圍將更為活躍。

（四）智慧教室下的教學(xué)評價更加多元化

教學(xué)評價是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，小學(xué)生自身的知識基礎(chǔ)、對知識的接受能力以及認(rèn)知能力存在差異，因此教師在課堂教學(xué)期間必須注重學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋并做出評價，使學(xué)生能夠了解自己的學(xué)習(xí)情況。在這個過程中，教師也能夠從個體與整體的角度了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)策略，并且在課后進(jìn)行反思，改進(jìn)教學(xué)方法。

智慧教室在教師對學(xué)生進(jìn)行單向評價的基礎(chǔ)上，增加了師生互評以及生生互評的環(huán)節(jié)。智能化教學(xué)系統(tǒng)豐富了教學(xué)評價形式的同時，也增強了評價互動的有效性。

在先進(jìn)的技術(shù)手段支持下，教學(xué)評價不只是單一的言語評價，而是根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，展示的學(xué)習(xí)成果，思考、推理以及探究的情況，更加深入、準(zhǔn)確地評價學(xué)生的實時化學(xué)習(xí)動態(tài)，并能在學(xué)生遇到困難時進(jìn)行引導(dǎo)與提示，在學(xué)生通過自主探究或者思考解決問題時給予激勵，增強學(xué)生學(xué)習(xí)信心。

例如：學(xué)習(xí)“整數(shù)四則混合運算”時，教師對學(xué)生的評價極為重要。學(xué)生運算時出現(xiàn)的問題并不一致，教師可根據(jù)學(xué)生課堂練習(xí)的情況，了解學(xué)生對運算規(guī)則與運算方法的記憶與掌握情況，幫助學(xué)生糾正運算順序等方面的錯誤，使學(xué)生能夠更為準(zhǔn)確地進(jìn)行計算。

智慧教室中的教學(xué)評價系統(tǒng)，評價者不只有教師，還有學(xué)生。學(xué)生能夠以評價者的身份參與評價活動，對教學(xué)過程進(jìn)行評價，向教師反饋學(xué)習(xí)感受，同時進(jìn)行自我反思，明確自己在學(xué)習(xí)中的良好表現(xiàn)，總結(jié)遇到的問題，如不能跟上課堂學(xué)習(xí)節(jié)奏、注意力不集中、預(yù)習(xí)不到位等，同時結(jié)合小組合作學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行互評，互相分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗，共同進(jìn)步。智慧教室提供的云端平臺可以記錄每次課堂教學(xué)的評價信息，直觀地展現(xiàn)學(xué)生的進(jìn)步發(fā)展情況。

三、智慧教室環(huán)境背景下的教學(xué)注意事項

智慧教室對學(xué)生與教師的信息應(yīng)用素養(yǎng)有更高的要求，教師既要能夠熟練地操作信息化技術(shù)平臺，也要能夠?qū)⑿畔⒒夹g(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分結(jié)合，并始終堅持以學(xué)生為教學(xué)中心的教學(xué)理念。智慧教室中的學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng)對學(xué)生有較強的吸引力，可以很好地吸引學(xué)生的注意力，因此教師必須具有更強的課堂組織能力，能夠通過有效的引導(dǎo)讓學(xué)生將注意力集中到學(xué)習(xí)活動中。

教師還需要不斷地更新教學(xué)理論系統(tǒng)，掌握更多適合智慧教室的新型教學(xué)方法，在教學(xué)過程中不斷創(chuàng)新。智慧教室系統(tǒng)的開發(fā)者應(yīng)充分考慮不同階段學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)特點，盡量簡化操作頁面，使智慧教室中的教學(xué)輔助系統(tǒng)更適合學(xué)科教學(xué)，以獲得更好的應(yīng)用效果。學(xué)校則要結(jié)合智慧教室的應(yīng)用為教師開設(shè)培訓(xùn)活動，使教師能夠更快速地適應(yīng)新的教學(xué)情境，提高教學(xué)水平。

智慧教室全面升級了小學(xué)數(shù)學(xué)教師的教學(xué)工具與教學(xué)場景，給學(xué)生帶來了更好的教學(xué)條件。在智慧教室環(huán)境中，學(xué)生與教師的互動方式更加豐富，課堂溝通更加及時有效，教師可有效發(fā)揮探究法、小組合作法的作用，更好地與學(xué)生進(jìn)行互評，顯著提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。