陸迪凡++葛曉靜++鐘永江++劉書嫻

隨著信息化時代的到來，信息技術越來越多地被運用于人類的學習、生活、工作中。它影響著我們生活的方方面面，且已成為當今世界發(fā)展的重要內(nèi)驅力，與此同時在信息技術的推動下教育也正在發(fā)生重大變革，先進的教育、學習理念大量涌入，推動現(xiàn)代教育的發(fā)展，在不忽視基礎能力的前提下，更強調(diào)智慧發(fā)展，從數(shù)字教育轉向由信息技術支撐下的智慧教育已是教育發(fā)展的必然趨勢。在智慧教育理念的指導下，小學數(shù)學教育必將發(fā)生巨大變化。本文在分析智慧教育及其特點、信息技術為教育帶來變革的基礎上，設計一個小學數(shù)學智慧學習案例，希望為廣大智慧教育工作者提供有益參考。

● 智慧教育

1.什么是智慧與智慧教育

智慧，按中文解釋是“能迅速、靈活、正確地理解事物和解決問題的能力”。它是人類先天遺傳與后天環(huán)境交互作用的結果，而后者對智慧的作用更為巨大。因此，需要創(chuàng)設良好的學習環(huán)境和社會環(huán)境，不斷促進學習者的智慧發(fā)展。信息時代，隨著現(xiàn)有“數(shù)字土著”（指出生于20世紀80年代末、90年代初及其以后的年輕一代人）成長以及新生“數(shù)字土著”的誕生，他們的學習風格、認知方式、行為模式、情感模式與傳統(tǒng)教育存在根本區(qū)別，客觀上要求新型的學習環(huán)境和教學方式，以契合“數(shù)字土著”獨特的學習方式、體驗方式以及價值取向。因此，信息時代、知識時代的智慧教育與農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代的智慧教育在基本內(nèi)涵、方法手段、支持環(huán)境上存在顯著差異。本文所指的智慧教育專指信息技術支持下，為發(fā)展學生智慧能力的教育。

2.智慧學習環(huán)境的基本模型

我們認為，信息時代智慧教育的基本內(nèi)涵是通過構建智慧學習環(huán)境、運用智慧教學法，來促進學習者進行智慧學習從而提升成才期望，即培養(yǎng)具有高智能和創(chuàng)造力的人。

因此，發(fā)展學習者的智慧是智慧環(huán)境、智慧教學和智慧學習的出發(fā)點和歸宿。智慧學習環(huán)境構建的基本模型如圖1所示，①智慧學習環(huán)境主要由學習資源、智能工具、學習共同體、教學共同體、智慧學習方法和智慧教學方法等要素構成。②學生和教師通過智慧學習方法和智慧教學方法與其他四個要素相互關聯(lián)、相互作用，共同促進學習者有效學習的發(fā)生。離開了智慧學習方法和智慧教學方法，智慧學習環(huán)境就不是學習環(huán)境了。③有效學習的發(fā)生是個體建構和群體建構共同作用的結果。學習共同體強調(diào)學習者的互動、協(xié)作、交流；教學共同體是教師共同學習、協(xié)同工作、尋求持續(xù)專業(yè)發(fā)展的統(tǒng)一體。④學習資源和智能工具同時為學習共同體和教學共同體提供支持。學習共同體和教學共同體的發(fā)展離不開資源和工具的共同作用，各類智能工具為學習環(huán)境的“智慧”提供了全面支持。同時，學習共同體和教學共同體為資源和工具的進化起到了促進作用。

綜上所述，智慧教育要落地生根、開花結果，需要以智慧學習環(huán)境為技術支撐、以智慧教學法為催化促導、以智慧學習為根本基石。

● 智慧課堂的構建及其應用分析

泛在網(wǎng)絡以及移動通信技術和設備的不斷發(fā)展和完善，使利用隨身攜帶的智能終端進行無時無刻、無處不在的學習成為可能，這也為智慧教育環(huán)境的建設奠定了基礎。智慧教育環(huán)境有很多種，包括智慧教室、智慧校園、智慧圖書館等正式的教育環(huán)境，以及智慧家庭、智慧社區(qū)、智慧探究基地等非正式的教育環(huán)境。這里對智慧教室的組成做了簡單分析。

如圖2所示，智慧教室包括社會化云平臺、網(wǎng)絡、電子白板、電子書包、交互電視、教師、學生。其中社會化云平臺包括云資源（各種多媒體素材、微課素材等）、云教學、云學習、云管理。教師可以在云資源中下載并選取合理有效的教學材料，然后在云教學中進行備課、指派與批改作業(yè)、生成班級診斷報告。學生則可以在云平臺中記電子筆記、回顧學習歷程、接收診斷報告、進行補救學習。同時在云平臺中，教師也可以與學校管理單位、學生進行交流互動。在智慧課堂中，教師通過電子白板進行知識呈現(xiàn)，學習小組與學生個體可以通過交互電視與電子書包進行協(xié)作學習以及與教師的互動。其中學生的課堂任務以及作業(yè)可以通過網(wǎng)絡上傳到云平臺，教師登錄到云平臺中進行批改診斷，再通過網(wǎng)絡發(fā)給學生。

這樣的智慧課堂有以下幾個特點：①減輕學習者認知負載，使其可以用較多精力在較大的知識粒度上理解事物之間的內(nèi)在關系，將知識學習上升為本體建構。②拓展學習者的體驗深度和廣度，從而有助于提升學習者的知、情、行聚合水平和綜合能力發(fā)展。③增強學習者的學習自由度與協(xié)作學習水平，從而有助于促進學習者的個性發(fā)展和集體智慧發(fā)展。④給學習者提供最合適的學習扶助，從而有助于提升學習者的成功期望。

● 智慧教育有效提升數(shù)學學習

數(shù)學學科是小學最基礎的學科，它具有內(nèi)容抽象、邏輯嚴密、應用廣泛等特點，在智慧教育理念的指導下，教師可以通過智慧教育來培養(yǎng)學生的抽象思維能力，讓學生學會思考、主動探究。

首先，以任務驅動式教學方法入手，提出實際生活問題，激發(fā)學生探究解決問題的興趣，主動去探究體驗。其次，教師利用信息技術創(chuàng)設更加生動的智慧情境，提供有效的智能探究工具和豐富的學習資源，讓學生產(chǎn)生好奇，主動探究其中緣由。在智慧教育過程中，教師要注意引導學生而不是指導學生，要讓學生學會自己思考，完成意義建構，擴充自己的思維圖式。再次，教師要引導學生對學習過程及思維方式進行反思總結，并對學生的自主探究過程進行評價反饋。這樣學生就會在智慧環(huán)境中透過現(xiàn)象看到問題的本質，這樣的反思式思考會強化訓練思維，才會真正做到教師智慧地教、學生智慧地學。

● 案例設計

《組合圖形的面積》教學設計

1.教學內(nèi)容分析

本課是北師版小學數(shù)學五年級上冊第五單元的內(nèi)容——組合圖形的面積。是在學生已經(jīng)學習了長方形、正方形、平行四邊形、三角形與梯形的面積計算的基礎上，進一步探討研究求組合圖形面積的方法，培養(yǎng)學生能夠結合實際情境來解決具體問題，有利于發(fā)展學生的空間觀念。

2.教學對象分析

根據(jù)學生已有的生活經(jīng)驗，通過直觀操作，對組合圖形的認識不會很難，因為在第二單元學生已系統(tǒng)學習了平行四邊形、三角形和梯形的面積的計算方法，尤其是滲透了轉化思想，這些都為本節(jié)內(nèi)容奠定了基礎。在此基礎上學習組合圖形面積，一方面可以鞏固已學的基本圖形，另一方面能將所學的知識進行綜合，提高學生綜合能力。

3.教學目標

知識與技能目標：通過完成顯示生活中與圖形面積相關的具體任務，發(fā)現(xiàn)、探索計算組合圖形面積的多種方法，感受轉化思想。

過程與方法目標：能根據(jù)各種組合圖形的條件，有效地選擇計算方法并進行正確的計算。能運用所學的知識，解決生活中組合圖形的實際問題。

情感態(tài)度與價值觀目標：通過現(xiàn)實的數(shù)學活動，培養(yǎng)方向意識，體驗數(shù)學與生活的密切聯(lián)系。激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)認真學習的態(tài)度。

4.教學重點、難點

重點：掌握組合圖形面積的計算方法。

難點：把組合圖形轉化為已經(jīng)學過的基本圖形。

5.教學過程

①情境引入。教師在師生互動教學平臺上，通過創(chuàng)設動畫情境，給學生安排打掃公共區(qū)的任務。

設計意圖：創(chuàng)設動畫情境，可以幫助教師解決問題。

②獨立探究，合作學習。如圖3所示，課件中呈現(xiàn)三個組合圖形，給出必要的數(shù)據(jù)。教師讓學生自己選擇圖形進行分析探究，可通過任意輔助線分或補，小組討論分析的方法。根據(jù)學生的回答，教師適時引導，并推送每個圖形不同的解決方案。學生分析圖形的特點及方法。

設計意圖：通過教學平臺中的工具軟件，讓學生分析探究每個圖形不同的解決方案，從而激發(fā)參與熱情，引發(fā)深度思考，體驗成功的喜悅。

③自選圖形，鞏固練習。課件出示隨機抽取動畫來激發(fā)學生學習興趣，抽到第幾組，學生就進入第幾組的題庫。學生完成后，還可以根據(jù)自己完成練習的情況，再進入挑戰(zhàn)組進行練習。

設計意圖：學生通過自選題庫，既達到練習、鞏固的目的，又滿足了不同程度學生的學習需求。

④學以致用。數(shù)學源于生活又回歸生活，教師通過課件出示情境，讓學生用學到的知識解決生活中的難題，達到教學的目的。

設計意圖：通過解決實際生活中的問題，讓學生感受數(shù)學在生活中無處不在，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。

⑤總結歸納，生活延伸。今天我們解決了什么樣的問題？用了什么方法？（揭示課題：組合圖形的面積；板書：分割、添補）課件出示一系列生活場景，每一幅圖都用有色邊框顯示組合圖形。

設計意圖：讓學生多層次、多角度談收獲體會，引導學生開闊視野。