基于數(shù)字賦能的小學數(shù)學教學設計與研究

【摘要】數(shù)字時代背景下，需進一步研究數(shù)字化對小學數(shù)學教學的影響與作用，借力數(shù)字技術，聚思教學方法，啟迪學生思路，從而提升教學質量，培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力.基于此，文章圍繞數(shù)字賦能小學數(shù)學課堂的教學設計展開論述，論述了數(shù)字賦能對小學數(shù)學教學的意義，并基于數(shù)字賦能的小學數(shù)學教學設計思路提出一些小學數(shù)學教學的實施策略，以期提高數(shù)字賦能小學數(shù)學教學的效果.

【關鍵詞】數(shù)字賦能；小學數(shù)學；教學設計；聚思；啟智

隨著信息技術的飛速發(fā)展，數(shù)字賦能已成為教育領域的熱門話題.數(shù)字賦能指的是利用數(shù)字技術增強和改進教育教學的過程.在小學數(shù)學課堂中，數(shù)字賦能可以與傳統(tǒng)教學相結合，讓教學更具互動性、可視化，從而培養(yǎng)學生的邏輯思維和創(chuàng)新能力，達到聚思、啟智的效果，最終提升小學數(shù)學教學效果.對此，教師應不斷提升自身數(shù)字技術應用能力，積極探索數(shù)字賦能在教學中的應用，以更好地引導學生學習和思考.

一、數(shù)字賦能對小學數(shù)學教學的意義

（一）有利于豐富數(shù)學教學資源

一方面，通過網(wǎng)絡，教師可以獲取更多樣的數(shù)學教學資料，如教學視頻、案例分析及全球性教育資源等，從而拓寬教學視野，引入先進的教學理念和方法，為學生提供更廣闊的學習空間；另一方面，數(shù)字平臺能提供實時的數(shù)學知識，使學生有機會接觸到數(shù)學領域的最新研究成果，了解前沿的學術動態(tài)，從而不斷學習和掌握新的知識和技能.

（二）有利于提高課堂教學效率

一方面，多媒體可以將復雜的數(shù)學概念以直觀的圖像、動畫等形式展示出來，降低學生的理解難度，幫助學生更快地理解和掌握知識點，從而提高學習效果；另一方面，通過在線測試等工具的實時反饋功能，教師可以準確了解每名學生的學習情況，包括對知識點的掌握程度、學習進度等，從而為個性化教學提供依據(jù).此外，通過大數(shù)據(jù)分析，教師可以了解學生的學習難點和優(yōu)勢，據(jù)此進行有針對性的教學，從而提高教學的精準度.

（三）有利于培養(yǎng)學生學習能力

一方面，數(shù)字化工具提供了多種學習方式，如虛擬實驗、數(shù)學游戲等，在多樣化的學習過程中，學生需要不斷地面對各種問題并尋找解決方案，同時一些學習方式也需要學生之間的合作與交流，從而培養(yǎng)學生的自主能力、團隊合作精神和探究能力；另一方面，數(shù)字技術可以打破傳統(tǒng)學科之間的界限，將數(shù)學與其他學科融合，讓學生在不同學科的交叉中獲得全新的視角和思維方式，從而有利于促進學生對多學科知識的綜合運用，提高學生的綜合素養(yǎng)和問題解決能力.

二、基于數(shù)字賦能的小學數(shù)學教學思路

基于數(shù)字化信息功能在小學數(shù)學教學中的應用，教師可以圍繞課前、課中、課后三大主線階段設計數(shù)字賦能下的小學數(shù)學教學思路.

（一）課前階段———興趣調動

課前階段的主要目標在于調動學生的學習興趣與積極性.該目標導向下，教師一則可以制作交互式課件，將抽象的數(shù)學知識轉化為生動有趣的互動內容，讓學生在預習過程中更好地理解；二則可以通過在線平臺發(fā)布預習任務，如觀看教學視頻、完成小測驗等，幫助學生初步熟悉課堂知識內容，并建立基礎認知，同時調動學生的自主學習意識；三則可以利用數(shù)字工具收集學生的預習反饋，了解學生的學習難點，以便在課中有針對性地進行教學.如此，以課前階段的預習與準備為課中教學奠定基礎，從而高效推進課堂.

（二）課中階段———強化能力

課中階段的主要目標在于深化學生對數(shù)學知識的理解，強化學生的認知、思維、自主、合作、探究等綜合能力.該目標導向下，教師一則可以使用虛擬實驗室或數(shù)學軟件，讓學生通過動手操作深入理解數(shù)學概念；二則可以根據(jù)課前收集的學生數(shù)據(jù)，針對不同學生的學習進度和難點，提供個性化的指導，更好地滿足學生的學習需求；三則可以利用數(shù)字化平臺，讓學生在線協(xié)作完成任務，培養(yǎng)他們的合作精神和溝通能力；四則可以通過即時反饋系統(tǒng)，及時了解學生的學習情況，給予針對性的評價和鼓勵.如此，通過課中階段的設計與實施，促進學生深度學習的同時，提高學生的實踐能力，培養(yǎng)學生的合作精神，提高課堂成效.

（三）課后階段———應用拓展

課后階段的主要目標在于實現(xiàn)課堂教學的拓展與延伸.該目標導向下，教師一則可以根據(jù)學生的學習情況，為學生推送針對性的復習資料，幫助學生鞏固所學知識；二則可以通過作業(yè)或綜合實踐活動的開展，讓學生在實踐中運用所學知識解決問題，培養(yǎng)學生的應用能力；三則可以利用社交平臺或在線教育平臺，及時解答學生的疑問，促進學生對知識的深入理解；四則可以通過分析學生的作業(yè)完成情況和在線學習數(shù)據(jù)，了解學生的學習效果，對學生做出客觀、合理的分析與評價，從而為后續(xù)教學提供參考.如此，通過課后階段的拓展與延伸，進一步鞏固課堂知識，促進學生的個性化學習.

三、數(shù)字賦能小學數(shù)學教學的實施策略

基于思路導向，教師可以立足課前、課中、課后三大階段，分別借力數(shù)字化資源與設備進行教學輔助，從而有效提高小學數(shù)學課堂的質量與成效.以蘇教版小學三年級下“長方形和正方形的面積”教學為例.

（一）高效備課，激發(fā)學生學習興趣

基于課前階段思路導向，教師可以借力數(shù)字化資源，通過課件的創(chuàng)意設計、預習任務的設置及課前的學情交流等，實現(xiàn)高效備課，激發(fā)學生的學習興趣與積極性.

1.制作創(chuàng)意課件

教師可以借助數(shù)字化軟件、工具、資源等設計創(chuàng)意課件，從而實現(xiàn)高效備課.如課件制作中，教師可以使用動畫制作軟件，將長方形和正方形的拼接過程制作成動畫.在動畫中，可以具象化地展示將多個小正方形或長方形拼接成一個大的長方形或正方形的過程，如此，在課堂中學生便可直觀地看到面積的形成；還可以將長方形和正方形的3D模型導入課件，如此，課堂上學生便可通過旋轉、縮放等操作，從不同角度觀察圖形，從而深入理解面積的概念.

2.設置預習任務

教師可以利用數(shù)字化資源靈活、便捷的優(yōu)勢，引導學生高效完成課前預習.如課前預習中，教師可以上傳關于“長方形和正方形的面積”的教學視頻至線上學習平臺，要求學生在課前觀看.通過觀看視頻，學生可以初步了解面積的概念、計算方法及實際應用，從而提前熟悉知識點，為課堂學習做好準備；教師也可以設計一些在線互動練習，如填空、選擇、判斷等，讓學生在預習后進行自我檢測.通過答題，學生能夠及時發(fā)現(xiàn)自己對知識的掌握程度，同時系統(tǒng)會給出相應的反饋和解析，從而幫助學生查漏補缺.

3.課前線上交流

教師還可以借助線上互動平臺組織學生進行課前交流，從而有效掌握學生的預習情況與現(xiàn)階段能力水平.如課前學情交流中，教師可以使用在線教育平臺或社交媒體創(chuàng)建專門的討論群組，讓學生在課前分享自己對長方形和正方形面積的理解、疑惑和問題；或者設計一份關于學生對長方形和正方形面積的前置知識和學習需求的調查問卷，讓學生在線填寫并提交，從而協(xié)助教師在課前快速了解學生的知識基礎、學習難點和問題，為教學設計提供有針對性的依據(jù).

（二）多元開展，強化學生數(shù)學能力

基于課中階段思路導向，教師可以利用數(shù)字化資源與設備，通過情境的創(chuàng)設、虛擬實驗的開展及自主合作模式的實施等，促進小學數(shù)學課堂的多元化，有效培養(yǎng)與強化學生的數(shù)學學習能力.

1.情境導入教學

在課堂起始階段，教師可以借助數(shù)字化資源與設備創(chuàng)設課堂情境，從而吸引學生的注意力，順利推進課堂教學內容.如導入環(huán)節(jié)，教師可以利用多媒體展示一些生活中常見的長方形和正方形物體的圖片或視頻，如房間的布局、書本、桌面等，讓學生感受數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系，從而將數(shù)學知識與生活實際相結合，幫助學生更好地理解和應用所學內容；也可以通過制作數(shù)字化故事或動畫，以有趣的情節(jié)和角色引入長方形和正方形的面積問題，從而激發(fā)學生的學習興趣.

2.虛擬實驗互動

為了幫助學生以更加直觀的方式學習、探索與理解數(shù)學知識，教師可以組織學生進行虛擬實驗互動.如實驗教學環(huán)節(jié)，教師可以讓學生利用交互式電子白板，通過拖動、旋轉等操作，對長方形和正方形進行變換，觀察其面積的變化.該過程中，學生首先可以利用操控設備選擇所需的實驗工具，如幾何圖形、測量工具等；接著可以根據(jù)實驗要求對圖形進行操作，如拖動、旋轉、拼接等；然后可以在設備平臺實時監(jiān)測的功能下，觀察自己的實驗結果、數(shù)據(jù)和結論；最后可以與同學交流和討論，分享實驗心得.如此，不僅通過親自操作加深了學生對長方形和正方形面積的理解，還促進了課堂互動，有利于提高課堂效率.

3.自主合作探究

數(shù)學知識本就極具探究性，教師可以設置探究性課題與任務，引導學生以小組自主合作的方式，借助數(shù)字化資源進行深度探究.如合作探究環(huán)節(jié)，教師可以設立探究性知識點如“長方形和正方形面積的計算方法”，據(jù)此展開小組合作.合作中，學生可以利用數(shù)字化工具探索影響長方形和正方形面積的因素.如：改變長或寬，觀察面積的變化，從而深入理解公式中各要素的關系；繪制不同大小的長方形和正方形，測量邊長并計算面積，同時運用圖形軟件、電子表格等驗證和理解面積計算公式；利用電子表格等工具記錄實驗數(shù)據(jù)并進行分析.如此，不僅可以幫助學生學會運用實驗數(shù)據(jù)來分析和驗證知識，也有利于強化學生的數(shù)學思維與綜合學習能力.

（三）拓展延伸，促進學生綜合發(fā)展

基于課后思路導向，教師可以充分利用數(shù)字化資源與平臺，通過作業(yè)的創(chuàng)新、教學評價的優(yōu)化等，拓展學生學習與體驗的空間，促進小學數(shù)學教學的延伸，推動學生的全面化與個性化發(fā)展.

1.創(chuàng)新作業(yè)形式

“雙減”目標要求下，課后作業(yè)的設計與實施成為小學教學的重要課題.教師可以借助數(shù)字化資源與平臺，創(chuàng)新小學數(shù)學課后作業(yè)形式，在減輕學生作業(yè)負擔的同時提高教學成效.如課后作業(yè)設計中，教師可以創(chuàng)設一個在線拼圖游戲，學生需要將不同形狀的圖形拼成一個規(guī)定的長方形或正方形，從而鞏固對面積概念的理解，提高空間想象力；可以鼓勵學生用電子文檔或PPT記錄自己在生活中發(fā)現(xiàn)的與長方形和正方形面積相關的問題，并運用所學知識進行分析和解決，從而培養(yǎng)觀察能力，鍛煉數(shù)學應用能力；還可以建立數(shù)學與美術學科的融合，讓學生利用圖形設計軟件創(chuàng)作以長方形和正方形為基礎的圖案作品，并計算每個圖案的面積.如此，不僅可以進一步鍛煉學生的數(shù)學計算能力，也有助于培養(yǎng)學生的美術創(chuàng)意和審美能力，促進學生的綜合發(fā)展.

2.優(yōu)化評價體系

評價是教學中必不可缺的一環(huán)，基于數(shù)字賦能的小學數(shù)學教學內容、形式的轉變，教師可以借助數(shù)字化資源與平臺，優(yōu)化教學評價體系，從而確保教學評的一致性.如教師可以建立學生的學習檔案系統(tǒng)，記錄學生的作業(yè)、測試成績、參與活動等信息，通過分析學生的學習軌跡，發(fā)現(xiàn)學生的優(yōu)勢和不足，據(jù)此進行個性化的指導；還可以借助互動評價工具，如學生自評、同伴互評等，讓學生參與到評價過程中，從而培養(yǎng)學生的自我反思和評價能力.

四、基于數(shù)字賦能的小學數(shù)學教學的思考

（一）合理運用數(shù)字資源

數(shù)字資源豐富多樣，類別不一，教師要根據(jù)教學目標和學生的實際情況，合理選擇和運用資源.具體為：其一，教師要確保選擇的數(shù)字資源與當前的教學目標相契合，如此才能有效地支持學生對知識點的理解和掌握；其二，教師要根據(jù)學生的實際情況選擇適合學生當前水平的數(shù)字資源，如對于低年級學生，可以選擇形象生動、簡單易懂的資源，而對于高年級學生，可以選擇更具挑戰(zhàn)性和深度的資源；其三，在選擇數(shù)字資源時，教師要評估其質量和可靠性，從而確保資源的內容準確無誤.合理選擇和運用數(shù)字資源，可以更好地滿足學生的學習需求，促進教學效果的提升.

（二）關注學生信息安全

在使用數(shù)字工具時，要確保學生的個人信息安全，避免數(shù)據(jù)泄露等問題的發(fā)生.具體為：其一，要選擇正規(guī)的數(shù)字工具，遵守相關法律法規(guī)，從而確保數(shù)據(jù)的收集、使用和存儲符合規(guī)定；其二，要設置合理的權限管理，限制數(shù)據(jù)的訪問范圍，如可以設置只有授權人員才能獲取學生的個人信息；其三，要對學生進行信息安全教育，以培養(yǎng)學生的網(wǎng)絡安全意識和自我保護能力.可見，只有高度重視學生信息安全，才能為數(shù)字賦能小學數(shù)學教學提供堅實的保障.

（三）提升教師數(shù)字素養(yǎng)

教師還需不斷提升自身的數(shù)字技術應用能力，以便更好地將數(shù)字技術融入教學.具體為：其一，學校可以組織教師參加相關的數(shù)字技術培訓課程，幫助教師掌握常用的教學工具和軟件；其二，學校為教師提供豐富的數(shù)字教學資源，組織教師參加各類教研活動，幫助教師了解數(shù)字技術在教育領域的最新發(fā)展和應用案例，從而全方位提高教師的數(shù)字素養(yǎng).如此，通過一系列實踐，幫助教師更好地適應數(shù)字化教學環(huán)境，從而提高教師的數(shù)字素養(yǎng)，為學生提供更優(yōu)質的教育.

結 語

綜上所述，數(shù)字賦能對小學數(shù)學教學至關重要，是增進學生數(shù)學理解、強化學生數(shù)學思維、培養(yǎng)學生自主能力及促進學生綜合學習能力的重要途徑.數(shù)字賦能下的小學數(shù)學教學中，教師可采用多媒體教學、在線學習平臺、虛擬實驗等方法，激發(fā)學生學習興趣，提高教學質量.同時，教師需注意數(shù)字技術的合理運用，確保其與教學目標一致.隨著教育信息化的持續(xù)發(fā)展，教師仍需不斷深化數(shù)字賦能下小學數(shù)學教學的相關研究，為學生的成長和發(fā)展提供更廣闊的空間.

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