智慧课堂环境下小学数学教学优化策略研究

引言：随着信息技术的大规模应用，智慧课堂作为教育创新发展的新平台，给小学数学教学提出了新要求。目前，传统的课堂教学由于难以满足学生需求，学生学习主动性缺乏，单一的教学评价使小学数学课堂教学成效不够显著。如何结合教学进行智慧工具的应用，促进小学数学课堂的实效性、互动性、个性化是提高小学生核心素养的重要途径。

一、智慧课堂环境下小学数学教学的变化

1. 教学形式可视化

智能化手段在教学呈现过程中转变抽象知识为可表现形式，电子白板结合 3D 软件把数学符号、图形模型等知识转变为可操作的可视化动态演示，使得知识直观生动化，调动学生视、听、触觉体验，学生的空间认知和逻辑思维能力得到系统性训练。从二维认知上升为三维体验，教学工具超越传统教学空间，让学生实现知识建构的立体化与深度化。

2. 课堂互动多元化

教学活动的开放协作，即多样化的教学活动，能构建多主体间的开放教学环境，实现教师—学生—机器—资源间的 4 方实时互动，数据统计分析的实时捕捉能打破传统的单向教学模式，让学生们在双屏互动、实时弹幕等功能下主动探索知识的学习和分享方式，学生的学习活动模式呈现多样、多元、主动探索的改变，从“ 学会” 的传统教学向“ 会学” 的智慧型教学的改变，由“ 学懂会做” 向“ 学会能做会学” 的教学过程改变，全面提升学生的课堂参与度，更好地提升学生参与教学的主动性。

3. 评价方式数据化

效率优化的数据评价手段借助大数据精准化、即时化完成，通过学习行为分析技术收集并记录学生答对时间、作答路线等学习过程大数据绘制学习曲线，从而做到深度“ 画像” ，服务精准化教学；借助智能化测评，及时进行学生作业批阅及错误分析，改变过去被动性评价到主动性的引导，教师依据学生分析引导学生深入学习，学生据此进行改错，从而达到“ 分析—反馈—改正” 循环模式。

二、智慧课堂环境下小学数学教学优化策略

1.融合信息技术，创设情境化教学场景

利用多媒体信息技术使枯燥的数学问题具体化、实体化、生活化，丰富学生具体化体验和探究欲望。例如：三年级下册《小数的初步认识》，我们可以利用智慧课堂设计“ 超市买东西” 情境，比如用手机扫书上标明的商品价格（0.5 元、2.5 元），通过多媒体生成商品虚拟模型，让学生观察小数和整数之间的区别。在“ 吊灯应距天花板至少 2.5 米” 的情境，学生可以用平板去测出虚拟房间的实际高度，比较去理解小数的实际应用。再者通过利用物联网技术，如学校里的树高度（3.6 米）、操场的长度（50.8米）⋯⋯采集这些真实的数字，并通过“ 智慧校园数学实验室” 动态的生成数轴，让学生可以具体化地看到小数之间的数量大小的关系。

2. 开发分层资源，支持个性化学习路径

根据学生的数据自动生成相应的学习资源并布置相应的习题，促进学生有针对性地学习。如教学单元《田园小卫士——万以内数的加减法》，针对数位不熟练的学生，创建“ 进位加法” 微课程以及通过点击互动式练习题（数字“ 435-276="2 的变化过程如“ 先 3—0，写 3，再个位 5—7，向十位借，十位2—7 借1 向百位借1，变成12—6” ），其中学习内容更难的学生，教师可以设计“ 菜园害虫数统计” （要求学生能够根据统计信息采用加减法完成统计分析），再深入的学习“ 挑战项目包” 学生必须将跨学科知识融合并运用，比如参考科学“ 瓢虫捕虫效率” 计算前3 天的捕虫总量）并分析捕虫量。智慧教学通过知识图谱按照顺序逐步学习：先“ 计数器退位模拟练习” 等游戏练习（针对“ 连续退位减法” 学习不熟练的学生），然后过渡到更具挑战性的应用习题。

3. 构建动态评价，促进教学精准调控

基于学习行为数据记录，提供多元维度的学生分析报告，支持教学决策。如某校《10 以内的加减混合》单元测验中，通过智慧课堂软件系统对学生的解题过程记录，系统捕捉到学生在“ 题中 38% 的学生出现“ 先加后减” 的解题过程时序，课堂中教师借助平台搭建“ 猴子钓鱼” 动画进行补充讲解：原来有 5 只猴子，现在先下去了 3 只，现在又来了 1 只猴子，猴子数的变化过程是不可逆的。另外，系统基于“ 学情评测” 的动态评价功能建构出“ 即时评价” “ 过程评价” 及“ 增值评价” 三级评价模型。“ 即时评价” 即依托课堂应答系统以即时大数据信息生成“ 错误热力图” ，当某个题目错误率大于等于 40% 时，自动触发“ 错误补偿讲解微课” ，即推送相关内容给错题学生和错题组；“ 过程评价” 即基于“ 电子错题本”统计到的常见错误“ 类别” （如“ 连续进位的数遗漏” ）对学科知识体系进行组织重组，推送针对错误类型针对性补偿性练习；“ 增值评价” 则基于半学期数据进行结果监测，学生“ 数感” “ 运算能力” 等核心素养发展情况图表展示的可视化呈现。