信息化教育背景下小學數學教學模式設計實踐及研究

摘" 要：在信息化教育教學背景下，小學數學教學模式和教學設計亟待革新轉變.本文主要以CAI技術為基礎，結合建構主義認知理論探索教育信息化在未來小學教育的創新教育和未來發展的教學模式創新設計中的作用.利用現代技術手段轉變小學數學傳統的教學模式，融合信息技術重新構建小學數學教學設計和活動流程，實現教學方法的優化設計.文章基于CAI技術，圍繞學生、教學內容和教學環境的實際情況對教學方法進行優化設計，在建構主義認知理論的指導下構建良好的小學數學教學生態.在信息技術背景下，利用數字工具輔助課堂教學，以此推動學生實現智能化、移動化學習，從而促進小學數學教學提質增效.

關鍵詞：CAI技術；小學數學；信息化教育；教學模式設計；實踐策略

隨著信息技術的發展，教育事業也迎來了重要的發展和變革機會，傳統的小學數學教育模式已經無法滿足現代教育倡導的素質教育發展需要.結合現代教育的發展需求，利用CAI技術結合建構主義認知理論的指導，利用現代信息技術融入小學數學教學，優化傳統教學中教學手段單一、教學媒介固化的模式.通過現代化科學的教育理念融合先進的技術手段，重新構建現有的教學體系，利用“信息技術＋場景”的融合，為學生創設多元化的學習情境，讓學生在不同的學習情境中領會數學的樂趣，優化學生將數學理論知識應用于實踐訓練的方式和手段，進而促進學生改變對傳統小學數學教學的認知.［1］

1" 模式設計的技術和理論依據概述

1.1" CAI技術概念

CAI（Computer Aided Instruction）指的是利用計算機提供的技術支持開展不同的教學活動，通過對話的形式與學生一起討論教學內容，安排教學活動和教學訓練的方法和技術.該項技術的特點是集圖文聲像為一體，形成智能化的教育和學習模式.利用互聯網技術幫助學習者獲得更多與學科內容相關的知識，隨著CAI技術的不斷發展，到目前為止已經發展出許多的分支結構，如專題學習網站、網上教學資源網、網上教學實驗課程、精品課程等.［2］

1.2" 建構主義認知理論概述

建構主義認知理論指的是個體學習需要在特定的社會環境下開展才能夠得到有效的發展，社會為個體學習和發展起到了重要的支持和促進作用.建構主義的認知理論強調以學生為學習的中心，教師需要積極引導學生主動探索、主動發現和主動建構.建構主義認為學生是認知的主體，是知識的建構者，教師則是學生建構知識和認知的設計者、引導者.［3］

2" 信息技術融入小學數學課堂教學的優勢

2.1" 有效提升學生學習積極性

學習最好的助推手是學生學習的興趣和學習積極性，小學階段學生的生理和心理機能還處于發育的萌芽階段，注意力的集中時間較短.［4］大部分的小學生都會將自己的注意力放在自己感興趣的事物上，因此小學數學最有效的教學模式和教學方法是找到學生的興趣和積極性所在.而信息技術本身擁有著豐富性、趣味性以及直觀性等特點，在信息技術提供的技術支持下，通過直觀的圖象、視頻展示，或者通過充滿娛樂性的游戲形式來輔助教學，促進學生數學邏輯思維及抽象思維的培養和提升.［5］

2.2" 提升小學數學課堂教學的趣味性

數學本身是一門對邏輯思維和抽象思維要求較高的學科，小學生的思維模式尚未發展成熟，在理解和應用數學理論知識的過程中會存在不同程度的困難.信息技術的直觀性優勢，可以將小學數學中抽象的知識通過直觀化、形象化的方式表現出來，促進學生對數學知識的結構認知.［6］

2.3" 促進學生思維開放性發展

數學學科雖然具有較強的抽象性和思維邏輯性，但是與現實生活也存在著十分緊密的聯系.數學課堂教學模式的設計過程中也需要時刻關注理論知識與現實生活的聯系，引導學生將數學思維和數學方法與生活實際相結合，有效提升學生對于數學知識的認知和理解，拓展學生的思維能力.促進信息技術與教材的內容相結合，將教材中比較抽象的、具有邏輯性的知識結構，通過信息技術增強其與現實生活的聯系.促使學生對數學知識形成科學合理的認知結構.

3" 信息化背景下小學數學教學模式設計

3.1" 教學目標設計

信息化背景下小學數學教學模式的構建需要以教學目標為核心要素，同時，教學目標在一定程度上可以作為判斷教學成效的主要標準.設定教學目標時，需要在建構主義認知理論的指導下，將學生的實際情況作為目標設定的基礎，結合相關的教材、環境等要素開展教學.設定的教學目標需要讓學生獲得學科專業知識的同時，還需要提升學生對當前信息時代環境下學習方式、探索方式隨之改變的新變化的應對能力，提升學生未來利用信息技術整合學科知識的能力，在信息技術的支持下鍛煉自身的學習能力，有效提升學生的數學學科素養，促進小學數學教學效果得到顯著提升.

3.2" 教學內容設計

利用信息技術教學時需要充分考慮教學內容與實際的聯系，在CAI技術的支持下，提升數學學科知識與生活實際的聯系性和緊密性，小學數學教學效果得以更加顯著體現.教學內容的設計關系到整堂課學生知識的獲得，教材上的數學知識往往呈現得比較單一，缺乏知識間構建的緊密聯系.因此運用CAI技術可以增強知識間聯系的緊密性，促進學生構建完善的數學知識認知結構體系，有效提升小學數學教學效果.提升教學內容的多元化和形式多樣化，提高小學生對數學知識的想象力和思維活躍度，讓學生在問題分析上可以緊跟老師的思路.［7］

3.3" 教學環境設計

信息化背景下有效提升小學數學教學的方法在于教學環境的設計，在教學環境的設計中應該構建多媒體和網絡信息技術為一體的信息技術學習環境.例如，構建電子作業資料庫，讓學生在移動終端軟件上完成相應的作業內容，提升學生主動學習的積極性，同時培養學生正確利用信息技術的觀念，避免在信息技術時代掉入一些娛樂化內容和網絡游戲的陷阱中.

4" 教育信息化背景下小學數學教學模式設計的實踐策略

4.1" 構建生活化數學課堂

小學階段的學生思維和學習都處于初級的萌芽階段，獲取知識的方式和途徑都較為單一，主要是借助實物，通過感官來接受新事物.因此教師在教學過程中需要借助一些可以通過感官感知的實物，如材料、圖片等，彌補小學生獲取知識被動性的缺陷.并且，數學學科教學很難將所有的理論知識都通過實物完全表達出來，常常有很多學生在遇到數學難題時表現出不知所以，不知道如何解答問題，更不愿意主動探尋解決問題涉及的方法和知識點.

在信息化教育背景下，利用CAI技術提高數學課堂的趣味性，豐富教學內容的呈現形式，提高小學數學課堂的包容度.讓學生在信息技術構建的背景環境中體驗更加豐富的內容，使學生的學習思維更加活躍.將生活案例引入數學課堂中，能有效激發學生的學習興趣，并增強學生對生活經驗的科學理解.在設計教學時利用多媒體技術充分展示生活中的實例，將符合小學生認知結構的生活實例引入教學，可以有效提升教學的具體性，促進生活化課堂的構建.［8］

4.2" 構建互動性課堂

CAI技術有效提升了互動性課堂創建的可能性，傳統的小學數學課堂在教學方式、教學手段、教學模式上都存在著一定的滯后性，并不適用于現代信息技術時代的教學需要，缺乏創新性，不利于調動學生的學習興趣和學習積極性.因此在傳統的小學數學課堂上，普遍存在著學生走神、發呆、開小差等情況，不利于學生綜合素養的培養和發展.利用CAI技術，促進“培養學生學科核心素養”教學目標的實現，同時促進學生的發散思維，充分鍛煉學生的數學邏輯思維和抽象思維能力，最終實現小學數學課堂教學的價值和意義.利用信息技術創設出不同的問題情境，在問題情境中增強教師與學生的互動性，拉近了學生和教師之間的距離.并且在問題互動中激發學生主動思考的意識，讓學生在學習過程中明確目標和方向.

4.3" 構建游戲化課堂

小學階段的學生思維還是向往生動有趣的事物，利用CAI技術構建游戲化課堂，有效提升學生的學習積極性.因此教師需要思考如何利用CAI技術構建生動有趣的游戲化課堂.學生在游戲中獲得知識，發現數學的趣味性，從而激發學生心中學習數學的興趣.利用CAI技術融合教材內容，發揮教師的創新能力，設計知識和游戲于一體的教學內容，促使學生更加主動地加入課堂教學中.在信息化技術支持下，完成趣味內容的構建，促進教學內容貼合小學階段學生的認知.

5" 結語

總而言之，小學數學課堂教學融合信息技術時需要明確課堂教學的目標，利用CAI技術設計符合學生主體認知的教學內容和教學環境.讓學生在信息技術背景下有效提升對數學的認知，在生活化、游戲化以及互動型課堂上增強小學數學課堂教學的趣味性以及與生活實際聯系的緊密性.促使學生數學邏輯思維和抽象思維得到鍛煉和提升，培養學生的創新能力，提升小學數學課堂教學的有效性.

參考文獻

［1］王麗芳，于鵬丹，鐘永江.社會主義特色未來學校視角下小學數學《軸對稱》教學案例研究［J］.中國信息技術教育，2023（5）：74－76.

［2］宋文玲.淺談現代信息技術在小學數學教學中的運用［J］.優格，2023（5）：166－168.

［3］ 武劍.“信息化”背景下小學數學大單元教學研究［J］.傳奇故事，2022（2）：36－38.

［4］林瑞丹.小學數學空間與圖形微課設計與應用方式分析［J］.考試周刊，2022（30）：62－65.

［5］王娜.教學游戲設計在小學信息技術課程中的應用研究——以小學Scratch游戲主題為例［J］.電腦知識與技術，2022，18（5）：169－170＋180.

［6］吳有河.教育信息化2.0環境下教學模式的研究與實驗——教育現代化中的微課在小學數學教學中的研究［J］.中外交流，2021，28（3）：1365.

［7］王寅琰.線上線下 深度融合——小學數學混合式學習策略探析［J］.文理導航（下旬），2021（8）：14－15.

［8］程興雨.大數據時代下的小學數學教學設計研究［J］.新教育時代電子雜志（學生版），2021（34）：36－37.