智慧教室环境下小学数学课堂教学互动行为特征分析

福建省宁德市屏南县实验小学 张家金

小学数学教师在开展课堂教学活动时，需要以学生为主体，不断创新教学方法与教学模式，以提高教学质量。智慧教室模式已经进入小学课堂，这种模式下教师需要将多媒体、信息化设备与教学工作相结合，给学生带来更优质的教学体验。现基于智慧教室背景，分析小学数学课堂教学的互动行为特征。

一、智慧教室的基本内涵

（一）概念

智慧教室是以智能技术、云计算技术以及物联网技术为基础的全新教室形式，该种教室由无形的数字化空间与有形的物理化空间组成。教师在这种教室中开展教学工作时，可依靠智能化设备开展教学活动，更容易获取教学资源。学生能够与教师进行更多的课堂交互活动，学生的开放式学习需求与个性化学习需求更能得到满足。

（二）特点

传统课堂中，教师需要通过自身教学经验判定学生的学习行为与学习情况，从而选择合适的教学策略。在智慧教室中，教师可以借助大数据掌握学生的行为特点，及时地对教学策略进行调整，在经验的基础上结合数据能够更加精准地了解学生的学习状况。

智慧教室可以提高课堂教学效率，帮助教师打造高效课堂。教师可以借助数据挖掘手段与情境感知方法分析学生潜在的学习需求，学生也可以借助智能化推送或者订购学习资源的途径接收最新学习资源。智慧教室更好地连接了教师的“教”与学生的“学”，教师可根据学生的预测测评与随堂测试情况了解学生对知识的掌握情况，评估学生的学习能力，进而为学生提供有针对性的学习资料，设计更贴近学生的个性化学习特点的教学策略与教学方案。

智慧教室有助于教师与学生开展小组合作学习活动，学生可以根据兴趣爱好及学习需求与其他人组成学习小组，围绕需要掌握的知识开展探究活动，在学科学习中取得共同进步。智慧教室下的课堂教学具有开放性与动态性的特点，在网络技术、信息技术与智能技术的支持下，课堂教学不再受客观条件的限制，学生也不再是被动地接受教师灌输知识，而是能够主动地探索，并充分展现自己的创新意识。

智慧教室给教师带来诸多便利的同时，也对教师提出了更高的要求。教师需要具有更强的随机应变与课堂组织能力，才能应对课堂中的突发状况，针对学生的课堂表现进行即时反馈，灵活地调整教学方案，适应课堂节奏。

二、智慧教室环境背景下小学数学课堂教学互动行为特征阐述

（一）课堂教学结构特征

传统教学模式中，即使教师使用多媒体设备，师生之间的互动形式仍旧具有单一化的特点。教师在播放课件时，与学生的互动较少，学生的注意力也大多集中在课件上，缺少自主思考环节，学生的学习行为仍然是被动的，学生在课堂中应有的主体性仍然无法得到有效发挥。

智慧教室的教学系统包括问答器、拾音器、无线麦克风、音箱、功放、触控投影机与电子白板，其中触控投影机与电子白板代替了传统教室的黑板，可以实现无尘化教学，保护学生与教师的身体健康。

通过电子白板与投影机，教师可以为学生呈现预先制作的教学课件，操作更加便捷，能更为有效合理地支配课堂教学时间，更加专注于教学活动本身。学生的桌位上安装了问答器，有助于改善师生的课堂交互条件，提高课堂效率，学生也能够获得更多参与课堂教学的机会，在课堂教学中展现出更强的主动性、自主性与主体性，符合当前教育领域提倡的“学生为主体，教师为主导”的教育观。

多媒体教学模式与智慧教室教学模式，在教学互动性方面存在一定的差异。教师在单一多媒体教学模式中，主要通过小组讨论学习的方式使学生进行交流与互动，若学生数量较多，各个小组的学习进度不一致，那么教师在把控学生学习进展时就会存在一定的困难，可能会导致教学效率降低，无法获得预期的教学效果。

而智慧教室中，教师可以利用云端平台了解每组学生的学习进展与任务完成度，灵活调整教学策略，缩短课堂中的无效沉寂时间，充分利用课堂的每一分钟，有效完成课堂教学。单一多媒体模式中，学生在练习与思考环节耗费的时间比较长，教师很难及时了解学生的练习与思考进度，而云端平台则可以将学生的练习情况反馈给教师，使教师可以及时进行指导。

（二）智慧教室可为师生交流提供良好条件

课堂的语言信息交流是师生互动环节的关键性活动，数学教师通过与学生的教学对话传递知识信息，引导学生理解知识内容，逐步构建知识体系，锻炼学生的思维能力。

例如：在学习“长方形和正方形”一课时，教师可以先引导学生复习已经学习过的平面图形相关的知识点，并在学生回答时适时展现圆形、三角形、正方形与长方形这几个学生熟悉的图形，引出这一课的主要内容，再利用投影机展现3D房间场景，让学生找出场景中的长方形与正方形。

进入小组讨论环节后，教师可让小组成员利用预先准备的材料，亲手制作长方形与正方形，并讨论其角与边的主要特点。通过直观的观察，归纳总结长方形与正方形均有四条边，长方形的对边相等，正方形四条边都相等；长方形与正方形都有四个角且都是直角，使学生直接了解正方形与长方形之间的区别，向学生传递“长”“宽”“边长”等概念。

在这一教学过程中，教师的言语包括提出封闭式问题、开放式问题、组织指示、讲解知识与评价，学生的言语包括讨论交流与提问。教师通过启发式教学，引导学生结合生活经验，通过观察、探索、思考、分析、归纳等方法回答问题，实现知识的获取。

相比传统的多媒体教学，智慧教室环境下的教学不只能够提高师生互动频率，还能够保障师生之间、学生之间交流的有效性。同时，教师只需对抽象化的概念类知识进行讲授，在言语互动环节更多地进行组织与评价，以让学生在互动环节表现出更强的积极性。

（三）智慧教室下的课堂互动类型更加丰富

智慧教室帮助教师丰富了课堂互动的类型，在传统多媒体课堂中，教师与学生群体的单向互动较多，互动形式为课堂提问、课堂讲授、课堂评价与组织教学等。而智慧教室模式中，教师可直接与学生个体进行互动，学生之间也能够针对课堂中的问题进行互动，信息化辅助教学手段使教师能够在有限的时间内进行更多有效的互动。

例如：在学习“图形的旋转”这一课时，教师若采用多媒体设备进行教学，往往只能为学生展示一些体现旋转运动特点的图形。在呈现图形运动时，教师大多会直接向学生演示，学生的参与度较低，无法实现对课堂的深度参与。

而在智慧教室中开展教学活动时，教师可以让学生展示自己发现的生活中的旋转运动现象，给学生提供更多自我展示的机会，让学生将自己的爱好融入学习活动中。

学生对图形旋转运动的三要素（旋转中心、旋转方向、旋转角度）形成一定的认识之后，还可以利用学习软件绘制图形，并对简单的图形进行不同角度的旋转，从而设计各种各样的图案。

在这个过程中，学生可以自主完成设计，也可以与小组成员一起进行设计。完成设计后，教师可以将体现学生思维特点与思考成果的作品展示到教学平台上，分享给所有学生，让学生进行讨论与点评，形成更为热烈的讨论氛围。

智慧教室为数学教师的教学设计提供了更多可能性，充分拓展了教学空间。教师在常规教室环境中开展教学工作时，教学内容与教学环节可调整的空间比较小，需要预先设定内容，教学过程欠缺灵活性。在获取学生反馈时，效率相对较低，反馈效果也较差，很难掌握全体学生的学习状况。

而智慧教室不仅能够展示学生最终的学习作品，还能够通过演示步骤，展现学生的思维活动，全方位地满足学生分享与展示自己学习成果的需求。

智慧教室还可以支持学生在课堂中的自主化学习行为。教师通过智慧教室提供的学习工具与学习材料可以引导学生通过自主学习掌握知识。

例如：在学习“长方形和正方形的面积”时，考虑到学生对长方形与正方形已经有了一定的了解，可以让学生通过小组学习的方式找出计算长方形与正方形面积的方法。学生可以利用学习软件上预设的方格纸，将面积为1平方厘米的正方形组合成长方形，并统计长方形的长度、宽度、含有的正方形数量与面积，将讨论结果绘制成表格，直观地呈现数学规律，加深对知识的印象，实现对信息利用与加工能力的训练。由此可知，智慧教室符合学生全面发展需求。当学生的综合能力提升后，能切实地从学习活动中受益，其课堂的参与度也能随之提升，课堂的互动氛围将更为活跃。

（四）智慧教室下的教学评价更加多元化

教学评价是数学教学的关键环节，小学生自身的知识基础、对知识的接受能力以及认知能力存在差异，因此教师在课堂教学期间必须注重学生的学习反馈并做出评价，使学生能够了解自己的学习情况。在这个过程中，教师也能够从个体与整体的角度了解学生的学习情况，及时调整教学策略，并且在课后进行反思，改进教学方法。

智慧教室在教师对学生进行单向评价的基础上，增加了师生互评以及生生互评的环节。智能化教学系统丰富了教学评价形式的同时，也增强了评价互动的有效性。

在先进的技术手段支持下，教学评价不只是单一的言语评价，而是根据学生的自主学习情况，展示的学习成果，思考、推理以及探究的情况，更加深入、准确地评价学生的实时化学习动态，并能在学生遇到困难时进行引导与提示，在学生通过自主探究或者思考解决问题时给予激励，增强学生学习信心。

例如：学习“整数四则混合运算”时，教师对学生的评价极为重要。学生运算时出现的问题并不一致，教师可根据学生课堂练习的情况，了解学生对运算规则与运算方法的记忆与掌握情况，帮助学生纠正运算顺序等方面的错误，使学生能够更为准确地进行计算。

智慧教室中的教学评价系统，评价者不只有教师，还有学生。学生能够以评价者的身份参与评价活动，对教学过程进行评价，向教师反馈学习感受，同时进行自我反思，明确自己在学习中的良好表现，总结遇到的问题，如不能跟上课堂学习节奏、注意力不集中、预习不到位等，同时结合小组合作学习的情况进行互评，互相分享学习经验，共同进步。智慧教室提供的云端平台可以记录每次课堂教学的评价信息，直观地展现学生的进步发展情况。

三、智慧教室环境背景下的教学注意事项

智慧教室对学生与教师的信息应用素养有更高的要求，教师既要能够熟练地操作信息化技术平台，也要能够将信息化技术与数学教学内容进行充分结合，并始终坚持以学生为教学中心的教学理念。智慧教室中的学习辅助系统对学生有较强的吸引力，可以很好地吸引学生的注意力，因此教师必须具有更强的课堂组织能力，能够通过有效的引导让学生将注意力集中到学习活动中。

教师还需要不断地更新教学理论系统，掌握更多适合智慧教室的新型教学方法，在教学过程中不断创新。智慧教室系统的开发者应充分考虑不同阶段学生的学习习惯与学习特点，尽量简化操作页面，使智慧教室中的教学辅助系统更适合学科教学，以获得更好的应用效果。学校则要结合智慧教室的应用为教师开设培训活动，使教师能够更快速地适应新的教学情境，提高教学水平。

智慧教室全面升级了小学数学教师的教学工具与教学场景，给学生带来了更好的教学条件。在智慧教室环境中，学生与教师的互动方式更加丰富，课堂沟通更加及时有效，教师可有效发挥探究法、小组合作法的作用，更好地与学生进行互评，显著提升数学课堂教学质量。