智慧課堂中發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐探索

數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出我們要合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，并設(shè)計(jì)生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，以此促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法的變革。信息技術(shù)的革新往往能引領(lǐng)教育教學(xué)的變革。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程融合已然不是一個(gè)全新的概念，以聲、光、電、影、音為媒介的多媒體技術(shù)已經(jīng)在教育教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。隨著新媒體、新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，云技術(shù)、大數(shù)據(jù)乃至人工智能等在教育領(lǐng)域引入，使得傳統(tǒng)的教育技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，從單純的教師演示、學(xué)生觀看轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C(jī)交互、資源共享，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式變得更加智能化、個(gè)性化。同時(shí)，數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)表述為“三會(huì)”，即會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界，會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界，會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界?！叭龝?huì)\"旨在通過(guò)不同階段的數(shù)學(xué)教育，使學(xué)生獲得適應(yīng)終身發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。為適應(yīng)不同階段學(xué)生的發(fā)展，課標(biāo)將數(shù)學(xué)素養(yǎng)分學(xué)段進(jìn)行表述，小學(xué)階段學(xué)生的思維以具象為主，數(shù)學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)側(cè)重于意識(shí)，即基于經(jīng)驗(yàn)的感悟。主要表現(xiàn)為“數(shù)感、量感、符號(hào)意識(shí)、運(yùn)算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識(shí)、數(shù)據(jù)意識(shí)、模型意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)”。智慧課堂作為一種以前沿信息技術(shù)為支撐的課堂教學(xué)模式，不僅可以提供豐富的學(xué)習(xí)資源，還可以提供生動(dòng)的教學(xué)形式，有利于提升學(xué)生探究的熱情，有利于激發(fā)學(xué)生的想象力，有助于全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。一、智慧課堂的內(nèi)涵關(guān)于智慧課堂的內(nèi)涵，當(dāng)前學(xué)術(shù)界尚未達(dá)成共識(shí)。通過(guò)文獻(xiàn)查閱發(fā)現(xiàn)：其內(nèi)涵主要從教育與信息技術(shù)兩個(gè)維度進(jìn)行闡釋。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、生成式人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中使用的不斷深人，智慧課堂的發(fā)展?jié)撃鼙徊粩嗉ぐl(fā)，其內(nèi)涵也持續(xù)得到拓展和深化。本文從教育與信息技術(shù)深度融合的角度出發(fā)，對(duì)智慧課堂進(jìn)行界定：智慧課堂是一種以學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)和智慧發(fā)展為根本追求，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿信息技術(shù)，基于學(xué)生動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和云端應(yīng)用，創(chuàng)新開(kāi)展智慧教學(xué)活動(dòng)，構(gòu)建一個(gè)智能、高效且多元互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而真正實(shí)現(xiàn)教師富有智慧的“教”與學(xué)生個(gè)性化的“學(xué)\"相結(jié)合的新型課堂教學(xué)模式。二、智慧課堂的技術(shù)優(yōu)勢(shì)智慧課堂作為一種新型信息化課堂教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的信息技術(shù)相比，將信息技術(shù)和教育教學(xué)進(jìn)一步融合，更多強(qiáng)調(diào)教師的差異化教學(xué)。在數(shù)據(jù)共享的智慧環(huán)境下，教師對(duì)課堂可以做到多元化、全程化的智慧評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)以評(píng)促教、以評(píng)促學(xué)的教學(xué)效果。學(xué)生也能夠?qū)€(gè)性化學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)有機(jī)融合，在資源共享、實(shí)時(shí)交互中實(shí)現(xiàn)“智慧\"的學(xué)習(xí)。正如知名教育學(xué)專家鐘紹春所講的智慧課堂是學(xué)生主動(dòng)學(xué)、輕松學(xué)、收獲多的課堂。小學(xué)數(shù)學(xué)智慧課堂通過(guò)整合先進(jìn)的信息技術(shù)和創(chuàng)新的教學(xué)方法，創(chuàng)造一個(gè)更加互動(dòng)、個(gè)性化和高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。小學(xué)數(shù)學(xué)智慧課堂教學(xué)，通過(guò)直觀展示、提供個(gè)性化學(xué)習(xí)資源和任務(wù)、收集與分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以及即時(shí)反饋等多種功能，不僅顯著提高了學(xué)生在課堂上的主動(dòng)性，還極大地增強(qiáng)了他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣。同時(shí)，這些技術(shù)手段也促進(jìn)了教師與學(xué)生之間的互動(dòng)交流，使得課堂教學(xué)更加高效，展現(xiàn)了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的新風(fēng)貌。三、智慧課堂發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的應(yīng)用實(shí)踐（一）發(fā)布任務(wù)，用數(shù)學(xué)眼光觀察，發(fā)展幾何直觀小學(xué)數(shù)學(xué)的“圖形與幾何\"領(lǐng)域具有一定的特殊性，其中的很多概念都是通過(guò)描述性語(yǔ)言進(jìn)行闡述的，學(xué)生理解其數(shù)學(xué)本質(zhì)有一定難度，借助信息技術(shù)手段可以更直觀地幫助學(xué)生理解概念，提高教學(xué)效率。例如，在“圓的認(rèn)識(shí)\"導(dǎo)入新課時(shí)，利用智慧課堂發(fā)布前置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生尋找生活中的圓，并把它拍攝下來(lái)，課堂上依次呈現(xiàn)。談話引入：“瞧，這是課前我們班同學(xué)找到的一些生活中的圓。圓無(wú)處不在，日常出行的交通工具中也有圓，你們都找到了嗎？\"接著學(xué)生們把找到的圓在平板上描出來(lái)。學(xué)生在用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活中圓的過(guò)程中，就是將生活中的圓抽象成數(shù)學(xué)中的圓的過(guò)程。教師接著提問(wèn)：“為什么從古至今車輪的平面輪廓都要設(shè)計(jì)成圓形的呢？想象一下，你坐在三角形的車輪上是什么感覺(jué)？正方形的呢？\"學(xué)生回答后，及時(shí)導(dǎo)人正方形輪胎行駛的視頻。通過(guò)想象與實(shí)際視頻演示的對(duì)比，幫助學(xué)生直觀理解圓的特征，充分調(diào)動(dòng)了他們探究的積極性。因此，通過(guò)智慧課堂發(fā)布前置學(xué)習(xí)任務(wù)，以數(shù)學(xué)視角觀察，并從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，緊密貼合他們的認(rèn)知起點(diǎn)，使得過(guò)渡過(guò)程自然且生動(dòng)。這不僅充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有效促進(jìn)了學(xué)生幾何直觀能力的發(fā)展。（二）人機(jī)交互，用數(shù)學(xué)思維思考，提高推理意識(shí)智慧課堂的優(yōu)點(diǎn)在于資源充沛、功能全面、操作簡(jiǎn)單易行，它最為突出的特點(diǎn)就是交互性效果好，比如備課精靈、電子課本、同屏、聚焦放大、視頻推送以及微課錄制等這些功能，都是便于在教學(xué)中實(shí)時(shí)互動(dòng)，不僅讓教師“智慧\"地教，更實(shí)現(xiàn)了學(xué)生“智慧\"地學(xué)。正如數(shù)學(xué)新課標(biāo)指出的，把技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具，充分開(kāi)發(fā)并提供更加豐富的學(xué)習(xí)資源，致力于改變他們的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂(lè)意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去?；诖?，我們要結(jié)合教材，有效發(fā)揮智慧課堂的人機(jī)交互功能，充分利用智慧課堂，將其服務(wù)于課堂教學(xué)，在課堂活動(dòng)中給學(xué)生們提供足夠的交流機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，獨(dú)立思考、主動(dòng)探索、合作交流，提高課堂教學(xué)效率的同時(shí)發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)。例如，在“圓的認(rèn)識(shí)\"新課教學(xué)時(shí)，通過(guò)智慧課堂的人機(jī)交互和直播推送功能，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。學(xué)生動(dòng)手操作第一個(gè)環(huán)節(jié)，選擇自己喜歡的工具畫圓，完成后拍照上傳，拍照的時(shí)候把畫圓的工具也拍上。通過(guò)這種全班交流的方式，提高了同學(xué)們的關(guān)注度。學(xué)生匯報(bào)交流的時(shí)候，對(duì)畫圓工具一個(gè)釘子和一根線也能成功畫出漂亮的圓產(chǎn)生好奇。隨后利用教師機(jī)的攝像功能，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)學(xué)生在大屏幕上的現(xiàn)場(chǎng)操作畫面，達(dá)到了現(xiàn)場(chǎng)直播的效果。同學(xué)們通過(guò)思考使用不同的工具，畫出漂亮的圓形，成功吸引了其他同學(xué)的眼球，引起了有意注意，并引發(fā)其他學(xué)生共鳴，這個(gè)展示交流的過(guò)程就是學(xué)生們學(xué)習(xí)的過(guò)程。不同畫圓方法的比較，更容易讓學(xué)生感受畫圓方法的多樣性與“一中同長(zhǎng)\"的一致性。展示交流不同作品喚醒了學(xué)生們的好奇心，也促使其他學(xué)生積極地動(dòng)腦思考，進(jìn)而促使學(xué)生的思維得到發(fā)展。學(xué)生動(dòng)手操作第二個(gè)環(huán)節(jié)，全班嘗試用圓規(guī)畫圓，并拍照上傳。在操作過(guò)程中，學(xué)生們興趣濃厚，結(jié)合自己畫圓的經(jīng)驗(yàn)，仔細(xì)觀察，對(duì)比思考，全班交流用圓規(guī)畫圓成功的經(jīng)驗(yàn)以及不成功的原因。學(xué)生動(dòng)手操作第三個(gè)環(huán)節(jié)，教師提問(wèn)：“剛才大家畫的圓有的大，有的小，你知道為什么嗎？有什么辦法讓全班同學(xué)畫的圓一樣大？\"學(xué)生通過(guò)操作對(duì)比，體會(huì)半徑?jīng)Q定圓的大小，接著教師用幾何畫板呈現(xiàn)并拖動(dòng)，借助幾何畫板，直觀演示“半徑確定圓的大小，圓心確定圓的位置”?？傊?，通過(guò)巧用智慧課堂的人機(jī)交互和直播推送功能，我們能夠有效提高學(xué)生在動(dòng)手操作后獨(dú)立思考的能力，發(fā)展推理意識(shí)。（三）分析數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)，提高應(yīng)用意識(shí)在數(shù)學(xué)課堂中，及時(shí)有效地練習(xí)不僅能夠鞏固新知，還能將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際能力并促進(jìn)素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)生借助信息技術(shù)手段獲得新的數(shù)學(xué)知識(shí)，并在學(xué)生端上鞏固應(yīng)用新知。借助智慧課堂的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析功能，可以為課堂練習(xí)提供有力的技術(shù)支撐，改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的枯燥練習(xí)的情況，更能方便、直觀地了解全班學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。在練習(xí)與反饋中，我們運(yùn)用智慧課堂電子白板，在促進(jìn)同學(xué)們大腦興奮、消除疲勞的同時(shí)，促使學(xué)生不斷接受挑戰(zhàn)，引導(dǎo)其用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。以“圓的認(rèn)識(shí)\"這節(jié)課為例，練習(xí)鞏固環(huán)節(jié)，出示判斷題，讓學(xué)生用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述對(duì)圓的特征的理解。在學(xué)生們完成答題之后，及時(shí)反饋全班作答情況，積極調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，針對(duì)答題情況，有針對(duì)性地進(jìn)行分析，有利于學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。在尋找錯(cuò)誤原因的過(guò)程中加深對(duì)圓的特征的理解，及時(shí)強(qiáng)化問(wèn)題思考，促進(jìn)學(xué)生分析、解決問(wèn)題能力的發(fā)展，提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。（四）資源共享，以實(shí)現(xiàn)個(gè)性點(diǎn)評(píng)，發(fā)展空間觀念傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)囿于時(shí)間空間限制，加之部分學(xué)生閱歷不多、想象力不足，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)的理解不夠清晰。智慧課堂則可以把更多的教學(xué)資料呈現(xiàn)在授課助手上，通過(guò)信息技術(shù)和媒體資源的有效整合，帶給學(xué)生資源，從而進(jìn)一步提升課堂教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生的有效理解，發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。例如，在\"圓的認(rèn)識(shí)\"這一課教學(xué)時(shí)，課前讓學(xué)生收集生活中的圓，并利用智慧課堂展示，從而讓學(xué)生深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)源于日常生活。展示交流環(huán)節(jié)進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的想象，升華學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)中美的感受，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。從神奇的自然界到高度文明的人類社會(huì)，從精致的手工藝品到規(guī)模宏大的建筑，隨處可見(jiàn)各種各樣的圓，美麗的圓讓學(xué)生們?cè)谙硎苊赖耐瑫r(shí)，進(jìn)一步開(kāi)闊眼界，發(fā)展數(shù)學(xué)思維，有效培養(yǎng)了學(xué)生的想象力、創(chuàng)新力。學(xué)生們帶著對(duì)圓的理解，用數(shù)學(xué)的思維再次觀察思考并解釋車輪的平面輪廓為什么是圓形的。車軸所在的位置是圓心，在行駛的過(guò)程中，車軸到地面的距離始終不變，因?yàn)橥粋€(gè)圓內(nèi)所有的半徑都相等。孩子們也找到了不能設(shè)計(jì)成其他形狀的原因，原來(lái)是中心點(diǎn)到邊上任意一點(diǎn)的距離不相等。通過(guò)動(dòng)畫演示更加直觀形象，有利于學(xué)生思維的發(fā)展。最后再次用數(shù)學(xué)思維解釋生活中的現(xiàn)象，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)圓的特征的理解，也更深層次地理解到圓所蘊(yùn)含的文化信息，象征著公平、圓滿、和平。課后，啟發(fā)學(xué)生利用圓設(shè)計(jì)一個(gè)美麗的圖案，并通過(guò)平板上傳分享，全員欣賞互評(píng)，教師進(jìn)行個(gè)性化點(diǎn)評(píng)。在智慧課堂的教學(xué)模式下，“圓的認(rèn)識(shí)\"這節(jié)課，培養(yǎng)了學(xué)生的空間觀念。智慧課堂通過(guò)一系列創(chuàng)新教學(xué)策略，包括發(fā)布任務(wù)、人機(jī)交互、直播推送、數(shù)據(jù)分析、及時(shí)反饋、資源共享和個(gè)性點(diǎn)評(píng)等，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了他們的自主學(xué)習(xí)能力，提高了課堂練習(xí)效率，并拓寬了學(xué)習(xí)渠道。這些多元化的教學(xué)方法相互配合，共同促進(jìn)了學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合能力的全面提升。四、結(jié)語(yǔ)在安徽省信息技術(shù)課題“小學(xué)數(shù)學(xué)‘圖形與幾