易加智慧教學(xué)模式下“表面涂色的正方體”的教學(xué)研究

江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)跨塘實驗小學(xué) 孫奕杰

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，尤其圖形與幾何范疇的教學(xué)內(nèi)容，涉及抽象和想象的部分比較多。在課堂上合理而巧妙地利用新型教學(xué)設(shè)備進行教學(xué)，能夠更好地吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，簡化抽象內(nèi)容，助推具象學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)抽象為直觀，有效提高教師的教學(xué)效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

蘇州工業(yè)園區(qū)易加互動平臺，是按照國家教育信息化的統(tǒng)一部署，整合各類教育教學(xué)資源所建的公共平臺。它為教學(xué)的開展提供了海量的資源、互動的空間，將信息技術(shù)與各學(xué)科的教育教學(xué)方式深度融合。易加平臺以學(xué)生為中心，主張“無限學(xué)習(xí)、無限未來”，它有幾個優(yōu)勢：課程設(shè)計高效、快捷，可以創(chuàng)建翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)任務(wù)單，創(chuàng)建引用資源，創(chuàng)建在線測試；作業(yè)管理方便，海量的題庫資源，強大的在線批閱功能，作業(yè)結(jié)果實時統(tǒng)計；教學(xué)資源共享與研修，多學(xué)段資源覆蓋，章節(jié)知識點綁定關(guān)聯(lián)、特色和基礎(chǔ)課程全分類、個性化學(xué)習(xí)。

在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，易加平臺為教師和學(xué)生的互動、學(xué)生和知識的聯(lián)系搭建了信息傳遞的橋梁。對“表面涂色的正方體”的教學(xué)，教師首先運用易加軟件的各模塊功能直觀展示新授部分的關(guān)鍵內(nèi)容，然后進行重點教學(xué)，最后依托易加交互式的功能高效開展課堂練習(xí)，及時幫助學(xué)生鞏固各部分知識點。

一、借助信息技術(shù)手段，加速突破課堂難點

以“表面涂色的正方體”的教學(xué)為例，該課是蘇教版數(shù)學(xué)六年級上冊第一單元“長方體和正方體”中的內(nèi)容，主要研究如下：將一個表面涂色的大正方體的棱進行2等分、3 等分、4 等分……n等分，平均切成若干個小正方體，這些小正方體總共有多少個？其中，無色、一面涂色、兩面涂色和三面涂色的小正方體各有多少個？它們分別在大正方體的什么位置？每種情況下的小正方體個數(shù)與正方體頂點數(shù)量、面的數(shù)量、棱的數(shù)量之間有什么關(guān)系？學(xué)生依靠原先的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，通過觀察、想象、推理等環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)其中的規(guī)律。本節(jié)課屬于實踐研究和探索規(guī)律的范疇，相較一些基礎(chǔ)的課時，在數(shù)學(xué)知識的綜合性應(yīng)用方面有著更高的要求。六年級學(xué)生的抽象思維能力仍然有所欠缺，因此，本節(jié)課的內(nèi)容對他們來說還是充滿挑戰(zhàn)性的。簡單的脫離信息技術(shù)的課堂已經(jīng)不足以非?？焖儆行У赝黄七@一節(jié)課的教學(xué)重難點，因為它涉及很多抽象的教學(xué)環(huán)節(jié)。而借助信息技術(shù)的智慧課堂能夠直觀展示這些抽象的部分，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入問題的本質(zhì)。

二、推送前置學(xué)習(xí)任務(wù)，簡化課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)

在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的條件下，學(xué)生的學(xué)習(xí)資料逐漸電子化，電子書包已經(jīng)成為當(dāng)下智慧教學(xué)模式下的一個流行詞。易加平臺給學(xué)生提供了豐富的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源與便捷的功能性學(xué)習(xí)軟件。在開始本節(jié)課的教學(xué)之前，教師首先借助易加平臺搜集與“表面涂色的正方體”相關(guān)的區(qū)域?qū)W習(xí)資源，并自行建設(shè)相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過在線發(fā)布的形式讓學(xué)生在家預(yù)習(xí)。學(xué)生通過易加學(xué)生端前學(xué)了每條棱被平均分成2 份和3 份的情況，大致了解了無色、一面涂色、兩面涂色和三面涂色的小正方體的個數(shù)，了解了它們分布的位置。教師可以在正式上課前在線查看學(xué)生的學(xué)習(xí)參與情況，了解完成率，及時提醒學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣可以在課堂伊始，快速推進整合新知教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，為課堂的實踐研究環(huán)節(jié)提供更充裕的時間。

三、加速學(xué)習(xí)資源獲取，優(yōu)化課堂知識生成

實踐是課堂研究的重要組成部分。在教學(xué)過程中，很多內(nèi)容需要學(xué)生去操作驗證。學(xué)生的思維能力正是在“提出猜想—實踐驗證—解決問題”的過程中不斷提升的。但是，在研究一些問題的時候，特別是圖形與幾何范疇的問題，有時很難實施某些實踐的內(nèi)容。如立體圖形的分割，即使有學(xué)具的輔助，拆分的過程也是比較困難的，而且這一部分內(nèi)容又比較抽象，完全靠學(xué)生的想象也不足以把知識點學(xué)扎實、學(xué)到位。在學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識的過程中，直觀感受強于抽象想象，模仿實踐勝于自行理解。在以易加應(yīng)用為基礎(chǔ)的智慧課堂教學(xué)模式下，學(xué)生就能很好地解決這一難題。在“表面涂色的正方體”教學(xué)中，課堂中教師采用小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生每四人為一組，每組分發(fā)一個“4×4×4”的可以拆分成小正方體的大正方體，根據(jù)任務(wù)提示進行小組合作研究，每組派一名代表匯報研究結(jié)果。由于大正方體體積不是很大，在學(xué)生上臺展示講解的過程中，臺下的學(xué)生也不能非常直觀地看清楚每個小正方體各個面的涂色情況，立體的實物投影也不大方便學(xué)生觀察。因此，教師借助了易加平臺中白板的功能，直觀演示“4×4×4”的大正方體拆分的情況，幫助學(xué)生直觀感受一面涂色、兩面涂色、三面涂色和無顏色的小正方體有多少個，感受它們在大正方體的什么位置，初步形成簡單的結(jié)論，為之后研究“5×5×5”“6×6×6”……“n×n×n”的大正方體和總結(jié)規(guī)律做好鋪墊。關(guān)于“4×4×4”的大正方體的研究，學(xué)生還能借助學(xué)具，但隨著研究的深入，對于“5×5×5”“6×6×6”……“n×n×n”的情況，學(xué)生在研究時很難借助學(xué)具了，即使教師在課前提前準(zhǔn)備也不足以涵蓋所有的情況。因此，這時借助多媒體課件展示每個小正方體的各個面的涂色情況并分類概括，使得單純的想象變成了直觀的電子展示，還附帶動畫效果，轉(zhuǎn)抽象為具象。學(xué)生根據(jù)“4×4×4”的情況猜測“5×5×5”“6×6×6”……“n×n×n”的情況，優(yōu)化了課堂知識的生成，更好地理解了這些重難點，課堂教學(xué)順暢而高效。

四、提供智慧交互功能，及時反饋學(xué)習(xí)情況

新課標(biāo)指出，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展對數(shù)學(xué)教育的價值、目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)與教的方式產(chǎn)生了重大的影響。數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施，應(yīng)該重視運用現(xiàn)代信息技術(shù)。要大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂學(xué)并有更多的精力投入現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去。

在使用易加課例的數(shù)學(xué)課堂上，教師可以通過移動端設(shè)備上課。學(xué)生使用平板電腦與教師進行實時互動，不僅操作簡單、交互快捷，而且功能性特別強。在網(wǎng)絡(luò)支持的前提下，多媒體和電子設(shè)備的有效應(yīng)用不僅讓教師的“教”更加強大，還讓學(xué)生的“學(xué)”更容易發(fā)生。智慧教學(xué)模式下這些硬件設(shè)備的應(yīng)用集傳授與認(rèn)知于一體，真正展示了硬件設(shè)施功能的整合。例如，在“表面涂色的正方體”課堂教學(xué)中，練習(xí)環(huán)節(jié)中有一道題是讓學(xué)生自主完成“9×9×9”的表面涂色的正方體無色、一面涂色、兩面涂色和三面涂色的小正方體各有多少個的問題。在易加課例的網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生可以在平板電腦上快速完成這一道題的表格填寫并及時提交作業(yè)，教師在教師端能快速查閱并統(tǒng)計學(xué)生的完成時效和對錯情況。如果需要講解，教師可以在大屏幕上直接展示學(xué)生的作業(yè)，呈現(xiàn)更及時，展示更清晰，統(tǒng)計更快速，對知識點掌握情況的反饋更高效。

五、打破時間、地點限制，借助網(wǎng)絡(luò)課后延學(xué)

受種種條件的限制，以前的學(xué)習(xí)行為主要發(fā)生在課堂上，課后查閱紙質(zhì)書籍等方式的學(xué)習(xí)效率并不高。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)不僅僅是發(fā)生在課堂上的活動，借助易加平臺，學(xué)習(xí)可以從課內(nèi)延伸到課外。易加平臺上除了有與教材內(nèi)容相貼合的一些基本的課程視頻講解，還有相應(yīng)的練習(xí)。教師上傳的相關(guān)課時資源還可以在校內(nèi)、區(qū)域進行共享，教師也可以根據(jù)自己班級學(xué)生的情況進行篩選，有選擇性地布置相關(guān)作業(yè)。學(xué)生能夠獲取內(nèi)容不同但主題相同的相關(guān)資源，把學(xué)習(xí)延伸到課后。如針對“表面涂色的正方體”這一課的內(nèi)容，教師就可以有選擇性地布置相關(guān)作業(yè)，讓學(xué)生根據(jù)實際情況有效練習(xí)。

六、結(jié)合實際教學(xué)情境，多點踐行智慧教學(xué)

數(shù)學(xué)涉及的知識點多，領(lǐng)域廣泛，包括數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐等。不同的教學(xué)內(nèi)容可以有不同的呈現(xiàn)方式，智慧教學(xué)模式必須與信息技術(shù)相整合，才能迸發(fā)出更高效的火花。在智慧教學(xué)模式下，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容通過易加平臺使用相應(yīng)的教學(xué)課件，發(fā)揮演示文稿、白板等模塊功能；利用多媒體硬件和軟件設(shè)備打造活躍的課堂氛圍；利用已有的資源或者自己建設(shè)相應(yīng)的資源有效開展線上課程，打造智慧教學(xué)模式。

小學(xué)數(shù)學(xué)課堂受諸多因素的影響，如抽象能力的缺乏，專注力的持續(xù)性不佳，時間、空間的限制等。智慧教學(xué)模式下易加的使用，讓學(xué)生獲取了更多有趣有效的資源，打破了學(xué)習(xí)地點的限制；多媒體的應(yīng)用，優(yōu)化了課堂的知識生成，更有效地突破了知識重難點；交互式的智慧模式，增加了師生間的有效互動，真正為學(xué)習(xí)帶來了便捷。易加智慧教學(xué)模式下的課堂很好地實現(xiàn)了多方位資源的整合，讓課堂迸發(fā)出無限的活力。