随着教育信息化的发展,智慧教室、电子书包等教育信息化的产物逐渐走进人们的视野。近年来,智慧教室、电子书包的教学试点研究在全国范围内进行的如火如荼,各地区的试点也相应的取得了一些研究成果,智慧教室和电子书包的功能对于教学和学习具有重要的作用,但是在智慧教室环境下的教学应用研究却是寥寥无几。空间与图形部分知识在小学数学科目中有着举足轻重的地位,也是小学数学学科中比较难的知识版块,在传统的教学环境、多媒体环境以及网络班级环境下都进行过空间与图形的教学,但是教学的效果并不理想,究其原因主要是教学活动单一,教学工具有限,教学资源匮乏,无法实现交互反馈和直观表达等等,智慧教室作为一种智能化的学习环境可以轻松地实现以往教学环境所无法实现的教学活动,提高小学数学空间与图形教学效率。另外,《新课标》也明确指出在小学数学课堂教学中不仅要注重知识的传授更要加强对学生的能力培养,智慧教室对于培养学生的自主学习能力、协作学习能力以及创新思维能力是否具有很大的作用,这也是本研究的一个问题。智慧教室能够实现众多的教育理念,但是至今智慧教室的定义仍然没有一个定论,本研究的智慧教室环境是立人智慧教室,本研究依托于陕西师范大学立人中小学数字化教育研究所横向科研课题“基于电子书包的中小学学科教学模式创新研究”,以小学主干学科(数学学科)并选取空间与图形部分知识为研究对象,通过在实践教学中探索智慧教室环境下小学数学空间与图形教学设计,结合准实验研究和问卷、课堂观察及访谈调查等多种方法,了解智慧教室环境下小学数学空间与图形教学效果,检验智慧教室环境下的教学对小学生的空间思维能力、自主学习能力、协作学习能力以及创新思维能力培养是否有效,为后期智慧教室环境下的教学研究提供参考依据。本文由六章构成：第一章：导论。本章在分析研究背景和研究现状的基础上,提出本研究的主题,并对国内外已有文献进行综述,对研究的意义进行探讨。第二章：理论基础。本章介绍了智慧教室环境下进行空间与图形教学的理论基础：多元智能理论、建构主义理论,活动理论。第三章：研究设计。本章介绍本研究的研究目标、内容、方法、思路以及研究工具。第四章：智慧教室环境下小学数学空间与图形教学设计研究。本章结合小学数学空间与图形学习的特点、小学生思维发展特点以及相关的理论基础,提出了智慧教室环境下小学数学空间与图形教学设计策略。第五章：智慧教室环境下小学数学空间与图形教学实践。本章将第四章所研究的教学策略应用于小学五年级实验班的空间与图形教学中,并针对该教学做出案例成果。第六章：智慧教室环境下小学空间与图形教学效果分析。本章主要是通过成绩测试、课堂观察、问卷调查和访谈调查等相结合的方法,对实验班和对照本进行对比,分析了智慧教室环境下空间与图形教学的效果以及在智慧教室环境对学生的自主学习、协作学习以及创新思维能力的培养是否有作用。第七章：总结与展望。本章总结本研究的结论,分析本研究的不足之处,提出下一步研究的方向。