信息技術支持下的小學數學教學方式創新

鐘德祥

摘 要：數學抽象性和推理性較強的特點，使認知能力和思維能力發展還不成熟的小學生接受起來存在一定困難。根據教學內容和教學重點，進行精心設計，適當采用現代信息技術，將抽象的數學內容呈現為直觀、具體的形象，讓學生更好地接受教學內容，提高學習興趣和效率。信息技術的采用還可以幫助教師進行各個教學環節的創新，提高教學教學效果。

關鍵詞：信息技術; 小學數學; 數學教學

中圖分類號：G623.5? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-3315（2020）9-051-002

數學是一門研究數量關系和空間形式的科學[1]，推理性和抽象性比較強，對認知能力和思維發展還不成熟的小學生而言，接受和理解起來有一定的難度。在小學數學教學過程中，如何為小學生創造一種可感可視、易于理解的教學環境，讓模糊的數學思想在小學生面前明晰起來，是一個艱巨的任務。為了幫助數學教學，促進教師和學校創造動手實踐的教學環境和教學方式，支持和推動各學校的課程改革，滿足當前和未來培養學生創新能力和核心素養的要求，教育部專門組織專家修訂發布了《小學數學教學裝備配置標準（JY/T 0617-2019）》。標準的發布，充分體現了國家有關部門對數學教育改革的重視，體現了國家讓學生在教師指導下運用配置的各種信息技術和學具，通過動手動腦的各種活動方式來發現數學結論，理解數學知識，探索數學結論的導向[1]。

當前人工智能、虛擬現實和混合現實技術、大數據技術、3D打印技術、自適應學習技術等信息技術在各類各層次教育中發展迅速，為未來的教育進行革命化的發展創造了條件，也為小學數學教學方式的創新和發展帶來了良好的機遇。各數學老師和小學應充分利用技術發展帶來的便利，創造性地使用各種信息技術和教學裝備，提高小學生學習數學的興趣和積極性，培養小學生的數學核心素養。

一、充分利用現代信息技術，促進學生對教學內容的理解和接受

在義務教育階段，小學數學的內容包括數與代數、圖形與幾何、統計與概率、綜合與實踐等，重點培養學生數的概念、空間觀念、數據分析能力、運算推理能力等數學核心素養。小學低年級學生年齡較小，以形象思維為主，對數學語言的理解能力相對較差，教師借助信息技術開展數學教學能夠讓學生更好地掌握數學知識[2]。在教學過程中，僅僅憑借文字的描述，學生對于數的概念和空間的概念比較模糊，但利用信息技術將一個個抽象的數、圖概念以圖形、動畫等多媒體技術呈現為具體、形象、直觀的內容之后，學生則比較容易和理解。例如，在認識線段、射線和直線時，就可以將《西游記》中孫悟空的金箍棒相關影視截成影音片段，當金箍棒變成針一樣在孫悟空手中時，就是線段;當孫悟空把金箍棒一頭放在地上，向天空無限延伸時，就是射線;當孫悟空把金箍棒拋到空中，向兩端無限延伸，就是直線。這樣的影音教學片斷，既可以提高學生對抽象概念的理解，加深學生的印象，又可以提高學生的興趣。有的老師利用電子游戲的方式，促進學生對教學內容的興趣和理解。上海有老師利用剝豆豆游戲化平臺，進行了數字拆分和幾何圖形教學實驗，通過情景動畫引入教學內容，然后在平臺進行相應題目的游戲競賽，平臺根據答題速度和正確率得出競賽冠軍，并可以在大屏幕提供學生答題情況的反饋，從而為老師改進教學策略提供幫助[3]。以電子游戲競賽的方式進行相關內容的教學，通過競爭調動了學生學習積極性，游戲里面動感的音樂、漂亮的畫面也可以幫助學生提高注意力，活躍課堂教學氛圍。

二、利用現代信息技術，激發學生學習興趣，提高學生注意力和學習效率

在小學階段，學生自我管理能力差，注意力容易分散，加上數學的抽象性，很多小學生會出現對數學的學習興趣不高甚至厭學的情況。因此，應在教學當中引入各種現代化的信息技術，將教學與技術有效融合，進行教學方式方法的創新。各種信息技術支持下的教育教學創新，不應簡單地利用某個新裝備或新產品，而是應該以技術為輔助手段，以提高學生興趣和學習效率、提升教學質量和教學效果為目的。

2012年，英國教育部在21所小學進行試點，計劃在工程、數學和設計等課程教學中，使用3D打印技術。我國江蘇常州市虹景小學六（5）班學生在學習過程中，發現測量工具有很多，于是想制作一把多功能尺。數學老師獲知學生想法后，積極啟發學生學習興趣，幫助和輔導學生成功地將多功能尺使用3D打印技術打印出來[4]。這種方法大大激發了學生的想象力，提高了學生學習興趣和參與課堂的程度，鍛煉了學生分析問題和動手解決問題的能力，提高了教學效果。2013年《新媒體聯盟地平線報告》的基礎教育版，首次將3D打印技術的教育應用列入了“待普及”的新技術清單[5]。在我國，3D打印技術在小學教育中使用也越來越廣泛，很多省、市都在進行3D打印進校園的推廣活動。例如青島市計劃每個區都建立中小學3D打印實踐中心，每個打印實踐中心配備20臺3D打印機，并定期進行學生優秀作品評選和拍賣活動[6]。3D打印等現代信息技術的合理使用可以使枯燥抽象的數學課堂變得生動有趣，大大提高學生學習參與興趣，提高學生注意力，使數學內容的學習不再刻板單一，呈現多姿多彩的面貌。

三、利用現代信息技術，進行教學過程和教學模式創新

在小學數學的教學過程中，涉及諸多環節，如課程的導入、課中的數學問題探究與解決、課后作業與評價、與家長的溝通等等，這些環節當中，幾乎每個環節可以運用信息技術，實現良好的效果。

在課堂翻轉方面，教師可以將下節內容或者可以提高學生學習興趣的教學資源提前以視頻、影音等多媒體形式提供給學生，讓學生提前預習和思考，從而提高學習興趣和學習效率。

在課程導入環節，教師可以創設生活情境，通過視頻、圖片、虛擬現實技術等展示出課堂所需講的內容，比如為了認識圓錐，可以利用多媒體展示建筑物的圓錐頂、農民糧堆、水晶吊燈等多種實物形狀。

在課程進行當中，教師可以利用信息技術展示數學問題的探究過程，比如為了讓學生理解不同幾何形狀之間的圖形轉換關系，可以利用幾何畫板的拖拽、伸縮功能等進行圖形變化的演示。

在課后作業與評價以及與家長溝通環節，教師、學生、家長之間可以充分通過QQ、微信、E-mail、手機APP等社交媒體開展群體交流和個體輔導，進行作業布置和學習督促。有的學校老師充分利用大數據技術，利用學生質量檢測結果大數據分析，對學校之間、班級之間和學生之間同樣內容的學習成果之間的差異進行對比，從而改進數學教學策略，深化教學內容和教學方式的改革[7]。將來，隨著人工智能和大數據技術的發展，還可以對每個學生在數學過程當中存在的問題進行分析，從而有針對性地為每個學生提供智能化的學習解決方案。

在知識面擴大和補充方面，教師可以通過提供各種網絡公開課鏈接等方式，為學有余力的同學提供更多的知識平臺。

四、以信息技術支持下的小學教學方式創新需注意的問題

第一，要明確教學目的。信息技術是為教學目的服務的，無論什么信息技術，都應是為了提高教學質量和教學效果而使用的。信息技術的使用和取舍應該圍繞課程內容和教學效果進行，不能片面的追求技術的炫酷性而忘記了教學目的，舍本逐末。

第二，圍繞教學重點，對各環節精心分析，綜合運用多種技術和方法。在教學過程中，教師應圍繞每節課的教學內容和教學環節，精心分析和設計，本著幫助師生突破教學重點、化難為易、化繁為簡、化抽象為具體的原則，綜合考慮多種技術和方法。現代信息技術有自身的優勢，但是也有一定的弊端。如果利用不好，有時反而會讓學生單純將注意力放在聲音、圖像或視頻之上，對教師的講授、對與教師的互動失去興趣，降低學習效果。另外，如果教師利用的信息技術太過復雜，可能會加重學生的學習負擔，讓學生產生反感。因此，教師的教學設計必須綜合考慮各種情況，采用最能提高學習效率、最能體現教學成效的方法。

第三，注重學生的參與和教師的引導。無論采用何種技術，最終的目的都是為了培養學生的能力。學生的積極性、主動性和創造性的提高和培養需要學生對學習活動進行深度參與。所以，不論是采用3D打印技術、虛擬現實技術、各種學習類游戲還是其他信息技術，要始終保證學生作為學習的主體地位不動搖，充分激發他們的想象力和創造性，提高他們解決問題和分析問題的能力。在這個過程中，教師的引導作用不可替代。不能因為采用了新的技術，就任由學生天馬行空。教師必須注意觀察學生的興趣所在，在他們遇到困難時提供鼓勵和幫助，引導培養學生在新的技術環境下解決新的問題的能力。在使用信息技術的過程中，教師必須對新的技術環境下可能會發生的技術問題、產生的倫理問題、行為規范問題等等進行全面、正向的引導，全面提高學生的數學素養和人文素養。

參考文獻：

[1]高叢林.《小學數學教學裝備配置標準》的內涵與教育價值，http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/moe_2082/zl_2019n/2019_zl39/201905/t20190531_383956.html

[2]張曉貴，郭世平，方明華等.論小學數學教學內容與信息技術整合的原則與模式[J]合肥師范學院學報，2012，（6）：110-113

[3]朱亞萍.游戲化教學激發小學數學學習興趣的研究[D]上海師范大學，2017

[4]朱清.與3D打印技術共舞[J]中小學信息技術教育，2015，（7）：63-64

[5]龔豪.3D設計與打印技術在小學數學課堂中的應用[J]現代教學.2016，（17）：25-26

[6]陳敬樂.面向創客教育的小學3D打印立體化教材的設計與開發[J]新課程（小學版），2018，（5）：122

[7]曾佳蓉.淺析大數據分析下的小學數學深度學習策略研究[J]名師在線，2020（16）：5-6