基于數學核心素養培養的數字化教學實施路徑

引言

縱觀相關文獻資料發現，早在2014年，國內學術界已經開始進行有關核心素養的研究。學者劉新陽和裴新寧從歐盟“核心素養”的實施與評價角度，反觀我國新課程實施及評價的現狀與問題，提出了運用大數據評價與檢測核心素養的落實的建議。隨后，研究者管建峰在保留傳統課堂教學優勢的前提下引人數字化教學輔助工具，完美融合數字化教學與傳統教學模式的優點，即在非上課階段利用線上優勢提升學生的學習效率，而在上課階段則利用數字化手段輔助教師開展課堂活動。國外方面，學者們對數字化對學生學習能力的影響也提出了自己的觀點。伊朗學者RamezanJahanian采用問卷調查法研究使用信息通信技術（ICT）對小學生學習水平的關系，研究結果表明，ICT的使用能促進教與學，培養學生的學習動機，提高學生的思維能力并提升學生的學習水平。

隨著2022年版新課程標準的頒布，如何利用數字化教學資源培育學生學科核心素養更是廣大一線教師亟待解決的困惑和問題。為了了解本地區數字化教學的現狀，探索培養學生學科核心素養的策略和路徑，近期我們采用問卷星的形式對本地區教師進行問卷調查，結果發現： 100 % 的縣鎮學校已經進行數字化轉型工作；2019—2021年實現智慧學校全覆蓋（全縣建設1446個智慧課堂班級）；在智慧課堂班級中 9 5 % 的教師在日常教學中能夠使用數字化教學資源，其中熟練使用的占 50 % . 3 5 % 的教師從未接受過數字化教學的相關培訓和指導， 90 % 的教師在數字化教學平臺上都遇到過技術問題。

可見，絕大部分教師認為數字化轉型對教育教學有積極影響，但對如何更好地發揮數字化教學的優勢來促進學生學科核心素養的發展卻很茫然。因此，探索小學數學學科核心素養培養的數字化教學策略和路徑，是目前推進教育數字化，促進教育高質量發展的重要任務之一。

本文將以北師大版小學數學三年級下冊“分一分（一）\"和“小小鞋店\"兩節課為例，談談數字化教學中小學數學核心素養的培養。

一、基于學情分析，利用數字化教學手段提升學生數學核心素養

（一）利用教學前測，確定重點關注內容

“分一分（一）\"是認識分數的起始課，教材的主情境圖設計的是兩個小朋友分蘋果的場景，意在從平均分的角度來認識分數。而通過課前推送的前測情況分析，教師發現學生雖然沒有系統的學習過分數，但對分數并非一無所知，有關“平均分\"的生活經驗也很豐富。這就意味著教學如果再按照教材安排的內容按部就班地學習已經不能滿足學生對未知領域的好奇心，無法激發他們的學習興趣。依據2022年版新課程標準的要求，筆者嘗試從“數的一致性”的視角來引導學生認識分數。

【片段一】創設真情境，解決真問題。

課的開始，我以班里一個孩子的數學日記（圖1）引入，讓學生默讀日記，在自己平板上標出這段文字里的“數”。大部分學生都迅速標出了45、2、88.5、1，而對于“一半\"有的學生猶豫不決，有的學生和同學面面相覷不知所措。我趁機讓認為“一半\"也表示的是一個數的學生說說自己的想法。

生1：我覺得這個“一半\"它表示的也是一個數，就是把這個蛋糕平均分成了兩份，其中的一份是這個蛋糕的一半，只是它不能用我們學過的像1、2、3這樣的數來表示了。

生2：我覺得可以根據分蛋糕的過程自己創造一個數來表示它。

......

當學生七嘴八舌的討論聲漸漸消失時，我順勢引導他們用自己喜歡的方式表示“一半”。我選取其中具有代表性的作品，讓學生認真觀察尋找共同點，并小組討論哪一種方式更能簡潔明了地表示這個蛋糕的“一半”。

生1：這些圖形都是平均分成了兩份，涂色一份。

生2：這些圖雖然也能看出來它表示的是平均分成兩份，“一半\"就是其中的一份，但是畫圖太麻煩，不如用 這樣的方法簡潔明了。

當學生達成共識后，我順勢揭開謎底：數學家也是這樣想的，他們就是用 這樣一個“數\"來表示“一半”的。

這樣的設計改變了過去讓學生動手操作“分蘋果\"活動的煩瑣，基于學生已有的知識和生活經驗，重點關注學生的“數感”和“創新意識”，順勢而教。利用數字化的教學手段，從“數的一致性\"的視角入手，在“圈\"“畫\"\"寫\"\"說\"的活動中，引導學生用數學的眼光去觀察，用數學的思維去思考，用數學的語言去表達，培養了學生的數感和創新意識。這樣基于學情分析的設計，利用數字化教學優勢提升了學生的學科素養，體現了學科育人的價值。

（二）建立數字化教學平臺，為學生提供個性化學習支持

“小小鞋店\"屬于統計與概率方面的內容。在本節課學習之前，學生已經學習了通過投票、舉手等方式調查收集數據，用表格、符號等不同的形式表示數據，能夠通過圖表得到數學信息。本以為這些內容的學習為本節課的學習奠定了基礎，但在團隊成員前測中，發現學生對二年級所學的知識遺忘較為明顯，對調查的方法和記錄的方法混淆不清。如何基于學情分析建立數字化教學平臺，為學生提供個性化學習支持，培養學生的數據意識和遷移能力則是這節課要重點關注的內容。

【片段二】探究發現，建立模型。

師：為了開好這個“鞋店”，我們需要調查哪幾個方面的數據呢？

生1：我覺得應該進貨一些款式新穎的鞋子。

生2：還要考慮鞋號，應該調查一下同學們穿多大號的鞋子。

教師因勢利導，順勢出示調查鞋號的表格（圖2），并推送給每一個學生。

師：看到這樣的表格，你有什么感受？

生：太亂了，不容易看出來穿每個鞋號有多少人，不方便進貨。

師：怎樣才能一眼看出穿哪個鞋號有多少人？

生：把這些數據整理一下，把相同的鞋號放在一起。

師：你們可真有想法，請選擇你喜歡的方式先把男生的鞋號進行整理，完成后把你整理的結果拍照上傳分享給大家。

通過巡視，教師發現部分學生在整理的過程中出現了問題：不能按照一定的順序整理，有遺漏和重復的現象。針對這種現象，教師及時調整教學，選取一名整理得比較規范的學生利用平臺上的“學生講”功能，對有困難的學生進行示范引導。

學生在同伴引領下對男生的鞋號再次進行整理。教師在學生全部上傳后選取有代表性的整理方法進行交流。他們有的是把相同的鞋號放在一起，查出人數再繪制成表格；有的是用畫符號的方法記錄，每種鞋號有一人穿就畫一個圓圈…

在數字化平臺展示學生個性化的整理數據的方法，引導學生發現規律，建立模型。即在整理的過程中要把相同的鞋號放在一起；無論是用符號還是畫正字，都要和鞋號一一對應。在此基礎上，教師推送A同學用點線圖（圖3）整理的情況：

× XX ×33號34號35號36號37號38號39號40號

師：同學們都用自己喜歡的方法對男生的鞋號進行了整理，并發現了整理數據的一些規律。A同學也用自己的方法對男生的鞋號進行了整理，她的方法你能看懂嗎？

在前面整理數據經驗的基礎上，學生很快發現A同學是用一個 x 代表一個鞋號，先把鞋號按照從小到大的順序標在一條線段上，然后在對應的鞋號上方用 x 的個數記錄相應的數據。在全班充分交流后讓學生獨立完成對剩余數據的整理，并用數字化平臺“學生講”工具進行全班分享。

此環節的教學依據學情分析，適時建立數字化教學平臺，及時調整教學思路，為學生提供了個性化學習的機會，因勢利導，為學而教，這使學生的數據意識、創新意識和遷移能力都得到了培養和提升。

二、基于教學設計與課堂實施，利用數字化教學手段提升學生數學核心素養

基于教學設計與課堂實施，恰當地選擇數字化教學資源進行教學評估和反饋能更好地檢驗核心素養培養和落實的情況。

【片段三】涂一涂、折一折、畫一畫，理解分數。

師：我們已經認識了 ，請涂出下列圖形（圖4）的

教師先把該任務截屏推送給全班同學，然后選擇平臺中的“全班作答\"功能，待全部提交后進行分享交流。在交流的過程中選取不同涂法的學生代表進行匯報，小結做法：只要把該圖形平均分成兩份，涂出其中的一份，就是該圖形的

師：我們認識了 ，并能涂出這么多圖形的 說明我們對分數已經有了初步的認識，你能利用這些不同形狀的卡紙試著折出一些新的分數嗎（圖5）？

用一張紙折一折，涂一涂，你還能得到哪些分數？

（○

學生動手折紙，教師利用錄像功能選取有代表性的作品進行投屏展示，并請作品的主人介紹自己的做法。

小結：只要把這些卡紙對折，平均分成若干份，涂出其中的一份或幾份，就可以得到一些新的分數。

師：同學們用自己的雙手創造了那么多的分數，說明大家對分數已經有了更深入的理解。請你在心里默默想一個分數，然后在平板上把它畫出來，和你的同伴互相交流一下，看看你畫的圖是不是表達了你心中的分數。

教師通過平臺分享作品，對學習有困難的學生進行詢問、指導，幫助他們準確表達自己心中的分數。通過反饋發現大部分學生已經能用畫圖的方式準確表達一個簡單的分數，完成了從數到形的飛躍，突破了本節課的難點。數字化工具和平臺能及時記錄和評估學生的學習情況，為教師提供有效的反饋和指導。同時，學生通過數字化工具自主檢查和評估自己的學習成果，激發了學習動力和自主學習能力，提升了數學學科素養。

三、基于教學評價，利用數字化教學手段提升學生核心素養

利用數字化平臺分析學生核心素養的特點和需求，探索數字化教學手段在提升學生核心素養中的應用方式，建立相應的教學評價體系，以評估和反饋學生的核心素養發展情況。如在“小小鞋店\"的教學中，教師利用數字化教學平臺，采取讓學生自評、小組互評、教師評價等多種評價方式實時跟蹤學生的學習進度和表現，并提供即時反饋和評估。學生可以通過系統的提示和指導，及時發現和糾正自己的錯誤，加強對數學知識的理解和應用能力。

【片段四】對比提升，培養數據意識。

教師利用數字化平臺向學生推送下圖（圖6）：

男生的鞋號 女生的鞋號xxxxxxx- xxxx- xxx- X × X xxxxxxx- xxxxx-

X X X X

33號34號35號36號37號38號39號40號32號33號34號35號36號37號38號

師：這是咱們班兩位同學也像A同樣那樣用點線圖的方法對男生和女生的鞋號進行了整理，你們覺得他們整理得怎么樣？先在小組內說一說。

學生小組內討論交流。

生1：從第一幅圖可以看出男生穿34號鞋的人數最多，穿33號鞋的人數最少。

生2：還可以看出這個班級里的男生穿的鞋最大號是38號，最小鞋號是33號。

生3：還可以看出這個班里的男生穿37號鞋和38號鞋的人數一樣多。

師：同學們真是會觀察，我想知道你們是觀察中“數”出來的這些信息還是有別的辦法？

生1：不用數，直接一眼就能看出34號對應的高度最高，就說明這個班級穿34號鞋子的男生最多。

生2：從37號和38號上面的高度一樣高就可以看出穿這兩個鞋號的男生人數一樣多。

師：同學們不僅善于觀察更是會思考，從一幅簡單的點線圖里發現了這么多有價值的信息。除此之外，從這幅圖中我們還能得到哪些數據呢？

生：還可以算出這個班男生有多少人。

師：是的，只要我們把這里統計的每個鞋號的人數加在一起，就可以算出這個班級里一共有多少名男生。對比觀察女生鞋號的這幅圖，你們覺得也能發現那么多的數據信息嗎？

生：能，但是她的這個圖不規范，上下沒對齊，有點亂；和男生鞋號的圖比較，發現34號的人數一樣，但是我們前面統計的時候已經知道這兩個數據是不一樣的。

師：你們能給她哪些建議呢？

生：畫“ x ”的時候大小要一樣，上下要對齊，另外還要像第一幅圖那樣兩個“ x ”之間的距離也要相等，這樣才能從高度上比較誰多誰少。

師：同學們真是既善于觀察又善于思考，不僅能從圖上看出一些數據信息，還能給別人提出意見和建議。那就請第二幅圖的小主人以及其他也有類似情況的同學對自己的作品進行修改完善吧。

學生在平臺上修改自己的點線圖（圖7）。

男生的鞋號 女生的鞋號xxxxxxx- xxxx- xxx- X X X xxxxxxx- xxxxx-

X X X L×

33號34號35號36號37號38號39號40號32號33號34號35號36號37號38號

師：現在再來對比觀察這兩幅圖，你又有什么發現？

生1：無論男生還是女生，這個班里穿34號鞋的人數都是最多的。

生2：還能看出整體上男生比女生的鞋號大，男生最小的是33號，女生最小的是32號，男生最大的鞋是38號，女生最大的鞋是37號。無論男生還是女生，都是穿34號和35號鞋的人數比較多，說明我們三年級的學生大部分都穿34和35這兩個鞋號的鞋子，所以，如果要開鞋店，建議進貨時多選34和35這兩個鞋號的鞋子。

師：同學們真是了不起，你們從這樣一個簡單的點線圖上發現了這么多數據信息，還能對這些數據進行分析，并且以此提出可行性建議，老師真的要為你們點贊。你們不僅會用數學的眼光去觀察，還會用數學的思維去思考，最終還能用數學的語言去表達。不僅幫助了別人，也提升了自己，真是一舉兩得！

這種基于教學評價的數字化教學，改變了以往傳統教學評價單一、不能及時反饋學生實際情況的模式，讓學生在學習中認識到自己的長處和不足，看到同伴之間的差距，適時調整學習狀態和方式，提升了學生核心素養，發展了學生的學習能力。

總之，通過數字化教學手段在培養小學生數學核心素養方面的實踐與探索，可以看出數字化教學在小學數學教育中發揮著重要的作用。如通過數字化教學平臺，學生可以參與到各種互動活動中，通過實時反饋和獎勵機制，能增加學生的學習動力和參與度。數字化教學提供了多樣化的教學資源，如動畫、視頻、音頻等，可以以更直觀、生動的方式呈現數學概念和問題，幫助學生更好地理解和記憶知識點。同時，數字化教學還可以將學習與娛樂相結合，使學習變得更加有趣和吸引人。當然，數字化教學的應用還存在一些問題和挑戰，如師資培訓不足、數字化資源的不平衡等。未來，我們需要進一步探索數字化教學的有效策略，加強師資隊伍建設，不斷豐富數字化教學資源，促進學生數學核心素養的發展。

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責任編輯：趙瀟晗