智慧课堂环境下学生数学运算能力的培养探研

王奕

摘要：以智慧课堂为代表的新型教育模式借助大数据、物联网等前沿科技蓬勃展开，充满活力，推动了教育的个性化和智能化发展。智慧课堂环境下学生数学运算能力的培养，可采取以下教学策略：运用可视化教学、激发学生运算兴趣，以生为本、增强学生愉悦运算体验，培养学习习惯、引导学生进行规律性学习，选择解题方法、培养学生逻辑思维能力，精准化教学、培养学生独立运算能力，多元化互动、创设趣味学习环境，智慧化作业、加速数学思维成长，以推动和促进智慧课堂的顺利展开，提高教学成效，提升学生数学运算能力。

关键词：智慧课堂；小学数学；个性化；智能化；运算能力

中图分类号：G623.5文献标志码：A文章编号：1008-3561（2024）09-0077-04

信息技术与教育的深度融合，促进了传统教学的变革。智慧课堂作为一种新兴的教学模式，以其灵活多样的教学手段和个性化的学习方式引起师生的广泛关注。它将先进的教育技术、信息技术与教学有机结合，实现了教育资源的共享，使教学活动变得更加便捷和高效。在数学教学中，智慧课堂不但为学生提供丰富的学习资源，而且为教师提供更多的教学辅助，能帮助教师更好地了解学生，实施个性化教学和针对性辅导。本文分析学生数学运算存在的问题，探讨智慧课堂环境下学生数学运算能力培养策略，以提高教学成效，提升学生数学运算能力。

一、智慧课堂的内涵

智慧课堂不仅是现代教育技术的集大成，也是教学理念的集大成，二者紧密相连，有效且充满智慧。智慧课堂内涵丰富，是新一代信息技术与教育教学深度融合的产物，包含信息技术、大数据、物联网等新兴技术的应用。这种深度融合不是简单的叠加或置换，而是在教育教学中创造出价值，推动教育教学改革的深入[1]。智慧课堂的优势在于其技术性和人文性的有机融合，使得教学活动更具有互动性、趣味性和实效性。智慧课堂以学生为中心，注重学生的人文关怀和个体化学习，能充分考虑学生的主观能动性，体现出浓厚的人文氛围。一是打破传统教学的时空限制，实现教育资源的开放与共享。通过数字化技术，教师可以在课堂上充分利用多媒体教学，激发学生学习兴趣。同时，学生可以借助网络平台进行在线学习，自主探索知识，理解和消化所学内容。这种融合，不仅能为学生提供更加灵活的学习方式，还能使学生摆脱传统学习时空的限制。二是智慧课堂强调学生学习的主动性和个性化，提倡探究式学习和合作式学习，引导学生主动思考、积极探索，培养其解决问题的能力。三是在智慧课堂中，学生成为学习的主体，教师成为学生学习的引导者和促进者，改变学生被动接受知识的现状。智慧课堂注重培养学生的创新意识和信息素养。在信息化时代，信息的获取和处理能力已成为重要的核心素养。智慧课堂为学生提供丰富的信息资源和信息技术工具，能培养学生应用信息技术的能力，使学生更好地适应社会发展需要

二、学生数学运算存在的问题

1.学习兴趣不高

数学运算较为枯燥，学生学习兴趣不高，缺乏学习动力。常言道，兴趣是最好的老师。学生数学学习兴趣与运算能力的提升关系密切，这种关系在教育心理学领域被广泛认可，其中包含一种基本的心理动态，即兴趣能夠刺激和维持学习者的主动参与，促进学习者更深入地理解数学运算规则和方法，对数学运算能力培养具有积极影响。学生学习兴趣不高，就会缺乏参与课堂教学活动的积极性，难以提升数学运算能力。

2.过度依赖记忆

在数学运算学习过程中，部分学生过度依赖记忆，习惯于死记硬背数学运算定律和运算法则，而不能对其进行灵活运用。这虽然能对运算产生积极影响，但从长远发展来看，将会制约思维发展，影响数学学习。熟记数学运算定律和运算法则虽然必要，但还远远不够，必须要学会灵活运用。

3.没有良好习惯

学习习惯对学生数学运算能力的提升至关重要，其是在大量重复的实践中形成的相对稳定的行为模式。现代技术为数学学习带来前所未有的便利，也带来新的挑战。在智慧课堂环境下，个别学生过度依赖学习工具，如计算器、数学软件等，没有养成良好的学习习惯，缺乏独立思考和动手操作的能力。

4.解题方法固化

在日常数学运算教学中，教师往往为了让学生快速掌握某一种题型，就直接教给他们一种“固定”的解题方法。学生通过反复练习虽然能掌握运算思路，但面对稍有变化的题型时，就会感到手足无措，导致其在解题方法上的固化和不灵活，影响其数学运算能力的提升。

三、智慧课堂背景下培养学生数学运算能力的举措

1.运用可视化教学，激发学生运算兴趣

智慧课堂是数字化时代教学的特征，它以信息技术为基础，将传统教学与现代科技融为一体，为教育教学带来全新的局面。在学生数学运算能力培养中，智慧课堂为教师提供了丰富多样的教学资源，也为学生创造了更具个性化的学习环境。其中，作为智慧课堂的可视化教学通过视觉呈现数学运算过程，能激发学生的学习兴趣和学习动力，有助于提升他们的数学运算能力[2]。教师应打破传统教学的束缚，帮助学生从枯燥的文字中解脱出来，借助可视化教学中的图像、动画、视频等视觉手段，将抽象的数学概念和运算过程形象直观地呈现在学生面前，并让学生通过观看图像和动画，真实感知数学问题的解决过程，更好地理解数学运算的本质和规律，提高数学思维能力和逻辑推理能力。同时，可视化教学还能够激发学生的好奇心和求知欲，使他们的学习过程变得更加主动和积极。以“两位数乘两位数”一课为例，为了让学生对运算过程形成直观认识，教师可采用可视化的方式呈现教学内容，引导学生参与到数学运算的过程中。在课程开始前，教师准备一段有关“两位数乘两位数”的视频，在视频中呈现具体的运算步骤和解题思路。例如，视频中展示小明去超市买水彩笔，购买了20盒，每盒的价格为16元，教师可引导学生用视频中给出的运算方法计算总价。在观看视频的过程中，学生可以互动，积极思考，自主解决数学运算难题。教师要引导学生深入思考，告知学生如何根据已有信息进行计算，并对学生进行鼓励，增强学生学习的自信心。可视化教学不仅能让学生深入理解数学运算的具体步骤，还能让学生体会数学知识在实际生活中的应用价值，激发学生学习动机。

2.以生为本，增强学生愉悦运算体验

3.培养学习习惯，引导学生进行规律性学习

习惯的养成对学生的学习态度和学习效果具有重要影响。良好的数学学习习惯可以使学生保持持久和稳定的学习动力，提升学生的数学学习兴趣和效果。学生养成良好的数学学习习惯，如定时复习、认真解析、深入思考等，能有效提高数学运算能力。然而，养成良好的学习习惯并非一蹴而就，这需要教育者的科学方法和有效引导。在智慧课堂环境下，教师可利用现代教育技术引导学生养成良好的学习习惯。例如，教师可采用一些适应学生的学习方法，设置一些适应学生的学习任务，引导学生进行规律性学习，从而培养他们良好的数学学习习惯。

4.选择解题方法，培养学生逻辑思维能力

在学生数学运算能力培养过程中，选择解题方法的重要性不容忽视。这既是提高教学效率的迫切需求，也是优化学生数学认知能力的关键。解题方法在数学运算中不仅直接决定着学生解题的效率，还关乎学生逻辑思维能力的发展。以分类讨论法为例，其倡导从不同角度审视问题，并依据问题的特性进行细分处理，形成全面深入的解决方案。这种方法在大幅度提高学生解题效率的同时，还可以有效培养他们的逻辑思维能力，让他们在解决数学问题的过程中能够较好地把握解题关键，寻找正确的解题思路。另外，解题方法的选择还直接影响学生对数学理解的深度，对提高学生解题能力具有重要作用。例如，教师可利用实物操作来引导学生理解基础运算，如使用算盘、积木等。这不仅能提升学生的计算速度，还能促进学生对数学规律的理解和应用，让他们在实际操作中体验到数学的魅力，深化他们对数学知识的理解和认知，从而使他们掌握解题方法。

5.精准化教学，培养学生独立运算能力

精准化教学着眼于学生的个性差异和学习需求，通过设计个性化的教学方案来培养学生的独立运算能力。在智慧課堂，教师要利用信息技术为学生提供个性化的指导，让学生进行一些针对性的数学运算，激发学生自主学习的动力。精准化教学强调学生在数学运算过程中的自主选择和主动参与，教师作为学生数学学习的引导者和组织者，在实施精准化教学之前必须要做好班级学生的摸底工作，全面了解学生的学习情况和数学运算水平，为学生量身定制合适的数学练习内容，使学生在适宜的学习环境下持续提高独立运算能力。以“有括号的四则运算”教学为例，教师可以提前录制微课视频，以增强课堂教学的直观性。微课视频可包含所有类型的带括号的四则混合运算综合试题，涵盖不同难度的运算方式。学生可根据自己的实际情况进行选择，完成练习。同时，教师还要设计在线测评系统，通过在线测评适时掌握学生的运算速度和准确性，为后续的个性化教学提供参考，并通过测评结果将学生分为不同的层次，以更好地满足学生个性化的学习需求。在实施精准化教学过程中，教师还要建立学生个性运算平台，使其更好地服务于精准化教学。该平台不仅要为学生提供简单、普通、中等难度和较大难度的四则运算题目，还要为学生提供数学学习历史记录的查询功能。在这个平台上，学生拥有更多的自主权，既能根据自己的兴趣和能力自主选择合适的运算题目，还能察看自己的学习进步情况和改进方向。教师也可在这个平台上察看学生的学习情况，找出学生在运算中容易出错的地方，并进行针对性的讲解和纠正。个性运算平台还可根据学生的学习表现和实际情况，为学生智能化推荐相应的学习资料和辅助教材，帮助学生突破薄弱环节，强化难点训练，提升学习效率。精准化教学在智慧课堂环境下成效显著，能有效提高学生的数学运算能力和解题技巧。

6.多元化互动，创设趣味学习环境

在智慧课堂下，教师可根据学生的学习情况和兴趣提供丰富多样的数学运算资源，并借助智慧课堂技术，灵活运用视频、动画、电子作业等多样化的教学手段创设富有趣味性和挑战性的学习环境，让学生能够对数学运算产生持久的好奇心[4]。例如，教师可利用智慧课堂创设一个虚拟的数学游乐园。在这个数学游乐园内，有各种各样的数学运算挑战性题目和趣味性问题。当学生进入“智慧过山车”区域时，过山车的轨道上出现了不同的数字。学生需要根据规则进行加减乘除，运算出过山车的行驶“路程”。在“魔幻迷宫”区域，学生需要解决迷宫中的数学谜题，选择正确的路径走出迷宫。此外，还有“数独乐园”和“数学拼图”等区域，让学生在游戏中体验数学的趣味性与挑战性。“数学游乐园”要注重多元化互动。学生在小组活动中既可以完成个人挑战，也可以与其他同学竞赛，相互切磋，共同解决问题。这类教学活动，能激发学生的竞争意识和求知欲望，调动学生参与游戏的积极性[5]。同时，在这个数学游乐园中，学生不再是被动接受知识的学习者，而是主动出击的参与者和探究者。互动式游戏的寓教于乐过程，能提高学生的数学运算能力和解决问题的能力。从此，数学不再是枯燥无味的学科，而是充满趣味和挑战的“游戏”。

7.智慧化作业，促进学生数学思维发展

在智慧课堂模式中，数学运算教学不再局限于纸和笔，而是通过数字化工具将抽象的数学概念与生活实际相结合，为学生提供沉浸式的学习体验[6]。其中，课后作业作为智慧课堂的核心环节，具备实时反馈、个性化调整等功能，有助于促进学生数学思维发展。以长方形和正方形的周长问题为例，在智慧化作业中，教师可给出一个关于“社区公园设计”的项目。在这个项目中，学生需要为一个新建的社区公园设计两个面积相同、形状不同的草坪，一个为长方形，一个为正方形。学生先使用平板电脑上的AR测量应用，测量现有的土地面积。确定面积后，再利用课堂上所学习到的数学知识，根据两种形状草坪的具体数据推导出它们的周长。完成计算后，学生可将自己的设计方案以视频的方式记录下来，以便在课堂中进行展示。在此过程中，教师要对学生的设计方案进行点评，并做到及时反馈。智慧化作业不仅能激发学生的学习兴趣，还能锻炼学生数学运算能力，让数学知识与生活实际相结合，使学科知识更具有现实意义。

四、結语

智慧课堂作为数字化时代的宠儿，为学生数学运算能力的培养提供了许多科学的方法。在智慧课堂背景下，教师可以利用丰富的教育资源进行多元化的教学实践，促进学生数学思维的发展，提高学生的运算技能。在培养学生数学运算能力的研究中，教师应进一步探索智慧课堂下学生数学运算能力培养的策略，充分发挥智慧课堂的优势，结合科学认知和教育心理学等领域的研究成果，构建更加完善的培养模式，逐一验证科学有效的教学方法，为智慧课堂下学生数学运算能力的培养提供支撑，推动数学教学的可持续发展。

参考文献：

[1]任美蓉.小学数学教学中学生运算能力的培养策略研究[J].数学学习与研究，2023（24）：83-85.

[2]刘海萍.挖掘教材价值培育数学思维之花———小学数学教学中学生数学思维能力培养的策略[J].华夏教师，2020（19）：20-21.

[3]柳祖铎.基于运算能力培养的小学数学教学策略刍议[J].学苑教育，2023（23）：14-16.

[4]吴彩凤，马晓娜.基于核心素养的小学数学运算教学设计———以“一元一次方程”练习课为例[J].林区教学，2020（08）：82-84.

[5]何正洁.刍议小学生数学运算能力的培养策略[J].基础教育论坛， 2023（05）：29-31.

[6]杨玥.小学数学教学中提高学生运算能力的策略分析[J].数学学习与研究，2023（19）：65-67.

Exploring the Cultivation of Students Mathematical Calculation Ability in the Smart Classroom Environment

Wang Yi

（Li Gongpu Primary School， Wujin District， Changzhou City， Jiangsu Province， Changzhou 213161， China）

Abstract： The new education model represented by smart classrooms is flourishing with the help of cutting-edge technologies such as big data and the Internet of Things， full of vitality， and promoting the personalized and intelligent development of education. The cultivation of students mathematical calculation ability in the smart classroom environment can adopt the following teaching strategies： using visual teaching to stimulate students interest in calculation； putting students first and enhancing their joyful computing experience； cultivate study habits and guide students to engage in regular learning； choose problem-solving methods to cultivate students logical thinking abilities； precision teaching to cultivate students independent computing ability； diversified interaction， creating a fun learning environment； intelligent homework can accelerate the growth of mathematical thinking， promote and facilitate the smooth development of smart classrooms， improve teaching effectiveness， and enhance students mathematical calculation abilities.

Key words： smartclassroom；primaryschoolmathematics；personalization； intelligence；computationalability