信息化條件下提高小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的實踐研究

一、引言

在響應(yīng)時代發(fā)展號召及政策指導(dǎo)的背景下，傳統(tǒng)教學(xué)模式已無法滿足學(xué)生綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)的需求。特別是在小學(xué)生數(shù)學(xué)教育方面，因此，學(xué)校應(yīng)積極引入信息技術(shù)，以提升學(xué)生的實際應(yīng)用能力，這樣不僅能夠減輕教師備課的負擔(dān)，還能幫助學(xué)生更深入地理解抽象知識，進而全面提升學(xué)生的能力水平。本文旨在探討如何利用信息技術(shù)提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，以適應(yīng)社會發(fā)展的需要，同時為數(shù)學(xué)教育改革提供參考。

二、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力與數(shù)學(xué)思維能力的聯(lián)系

在培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力時，首先要確保學(xué)生具備數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。這意味著學(xué)生需要具備足夠的思維高度，以便他們能夠靈活運用各種數(shù)學(xué)知識點，從而提高實踐能力，并最終提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)。具體而言，數(shù)學(xué)思維是指學(xué)生在面對各種數(shù)學(xué)問題時，能夠通過分析、總結(jié)和演繹的方式，形成一套自己的思維模式。而數(shù)學(xué)應(yīng)用意識則是指學(xué)生能夠主動將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中，以解決實際問題。只有當(dāng)學(xué)生具備了這種意識，他們才會主動思考如何選擇合適的數(shù)學(xué)知識點來應(yīng)對不同的問題。當(dāng)遇到難以解決的問題時，運用相關(guān)知識進行初步處理是一種有效的策略。例如，學(xué)生在解答數(shù)學(xué)題目時，通過邏輯推理和判斷。能有效鍛煉邏輯思維能力。這種邏輯思維能力的提升，反過來能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。在日常生活中，通過不斷實踐應(yīng)用，可以加深學(xué)生對理論知識的理解，從而進一步提升其應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和數(shù)學(xué)思維能力是相輔相成的。一方面，數(shù)學(xué)思維能力是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)。只有深入理解數(shù)學(xué)知識，才能有效應(yīng)用這些知識解決實際問題。另一方面，數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的實踐過程也能夠促進數(shù)學(xué)思維能力的提高。因為在解決實際問題時，需要運用數(shù)學(xué)思維來分析問題、建立模型、求解方程等。因此，提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的同時，也應(yīng)該注重數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)，兩者應(yīng)該同步發(fā)展。在教學(xué)中，教師可以設(shè)計實際問題讓學(xué)生實踐，以此錘煉數(shù)學(xué)應(yīng)用能力；同時，通過討論、證明等方式，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

三、信息技術(shù)在學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)中的價值

在科技迅速發(fā)展的背景下，信息技術(shù)逐漸成為基礎(chǔ)教育的重要支撐。以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為例，合理運用信息技術(shù)工具能夠有效促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解與應(yīng)用，其實際作用主要體現(xiàn)在課堂教學(xué)、學(xué)習(xí)體驗和個性化發(fā)展三個層面。值得注意的是，信息技術(shù)不能獨立運用，需與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機結(jié)合，如乘法口訣記憶仍需要誦讀訓(xùn)練夯實基礎(chǔ)，應(yīng)用題教學(xué)也應(yīng)堅持從實物演示過渡到虛擬建模，教師把握好信息技術(shù)在課堂中的使用實踐，才能更好、更均衡地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，而這種“技術(shù)賦能”而非“技術(shù)替代”的模式，既保持了數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的嚴謹性，又發(fā)揮了信息技術(shù)的情境創(chuàng)設(shè)優(yōu)勢。當(dāng)前教育實踐中，信息技術(shù)已成為突破時空限制的學(xué)習(xí)工具、具象抽象思維的認知支架、連接生活場景的實踐紐帶。隨著智能設(shè)備的普及和教育軟件的優(yōu)化，其在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力方面的潛力將持續(xù)釋放，為基礎(chǔ)教育質(zhì)量提升提供新的可能路徑。

四、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的特點及其體現(xiàn)方式

（一）數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的核心特征

一是實用性。學(xué)生通過運用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識解決實際問題，不僅實現(xiàn)了問題解決的目標，而且展示了數(shù)學(xué)的實用價值。這有助于激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，并提升其學(xué)習(xí)積極性。二是綜合性。在處理具體問題時，學(xué)生往往需要綜合運用多個學(xué)科的知識，此時他們能夠?qū)?shù)學(xué)知識與其他學(xué)科知識有效結(jié)合，在實踐中培養(yǎng)出跨學(xué)科綜合能力。三是創(chuàng)新性。面對挑戰(zhàn)時，學(xué)生要敢于突破常規(guī)，探索獨特的數(shù)學(xué)解決方案。學(xué)生可以需要根據(jù)實際情況，靈活運用創(chuàng)新思維，探索新的數(shù)學(xué)策略和技術(shù)來解決問題。這一過程有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。四是邏輯推理。在分析問題時，能構(gòu)建嚴謹?shù)倪壿嬁蚣埽瑴蚀_把握問題的核心。如果缺乏系統(tǒng)思考，隨意行動可能無法達到預(yù)期效果。因此，識別問題的核心，深人分析事物的內(nèi)在邏輯，是成功解決問題的關(guān)鍵步驟[2]。

（二）數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的體現(xiàn)方式

一是解決實際問題。運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題，是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力最直接的體現(xiàn)方式。二是創(chuàng)新研究。運用新的數(shù)學(xué)方法和技術(shù)進行研究，提出新的理論或方法，是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的創(chuàng)新體現(xiàn)。三是教學(xué)活動。將數(shù)學(xué)知識和方法教授給他人，幫助他人理解和掌握數(shù)學(xué)知識，是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的教學(xué)體現(xiàn)。四是競賽活動。參加數(shù)學(xué)競賽或數(shù)學(xué)建模競賽，運用數(shù)學(xué)知識解決競賽問題，是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的競賽體現(xiàn)。五是日常生活。在日常生活中，運用數(shù)學(xué)知識解決生活中的問題，如理財、規(guī)劃等，是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的日常體現(xiàn)。

五、信息技術(shù)下提高小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的策略

（一）加強數(shù)學(xué)思維與協(xié)作探究

在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)過程中，個體認知與群體智慧的交互作用常被忽視。傳統(tǒng)的教學(xué)課堂中，學(xué)生多以獨立練習(xí)為主，缺乏對復(fù)雜問題的合作探究機會，導(dǎo)致思維容易陷入固定模式，而信息技術(shù)為突破這一局限提供了可能，其核心價值在于構(gòu)建開放、共享的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，其借助云端平臺、實時互動工具等技術(shù)手段，教師通過設(shè)計多層級任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分工協(xié)作、觀點碰撞、方案迭代等，逐步從單一解題轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性思考。在此過程中，學(xué)生不僅需要運用數(shù)學(xué)知識，還需主動解釋思路、傾聽他人見解、整合不同方法，這種思維的外顯與重構(gòu)，能夠有效促進知識的內(nèi)化與遷移。此外，協(xié)作探究并非簡單分組討論，而需通過技術(shù)工具實現(xiàn)思維可視化，如將思考過程轉(zhuǎn)化為流程圖、思維導(dǎo)圖等載體，使抽象思維變得可觀察、可調(diào)整，從而真正提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的內(nèi)在質(zhì)量。

以“校園垃圾分類成本優(yōu)化”項目為例，教師依托協(xié)作學(xué)習(xí)平臺發(fā)布任務(wù)：各小組需為學(xué)校設(shè)計經(jīng)濟高效的垃圾分類方案，要求綜合考慮垃圾桶采購成本、擺放密度、運輸路線等多重因素。教師將學(xué)生分為四組，利用共享文檔同步收集數(shù)據(jù)：第一組負責(zé)測量教學(xué)樓各樓層人流量，二組調(diào)研不同垃圾桶型號的價格與容量，三組用繪圖軟件模擬垃圾車行進路線，四組則整合數(shù)據(jù)建立成本計算模型，在這個過程中，學(xué)生通過平臺實時上傳進展，教師發(fā)現(xiàn)三組繪制的路線存在交叉往返問題，遂引導(dǎo)其結(jié)合“兩點之間線段最短”的數(shù)學(xué)原理重新規(guī)劃；二組在比價時發(fā)現(xiàn)大容量垃圾桶單價更低，但四組通過模型計算指出“過度集中擺放會導(dǎo)致使用率不均”，最終各組協(xié)商調(diào)整為“混合采購 + 分區(qū)配置”方案；在最終匯報階段，學(xué)生用動態(tài)圖表展示如何通過“數(shù)量一成本－效率”三維平衡找到最優(yōu)解，并延伸探討了“人均垃圾量”與“環(huán)保意識”的關(guān)系，榮光這種深度協(xié)作的經(jīng)歷，使學(xué)生不僅掌握了成本計算的數(shù)學(xué)方法，更體會到數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、方案動態(tài)調(diào)整等真實問題解決中不可或缺的思維策略。

（二）加強實踐應(yīng)用

培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力首先要從建立應(yīng)用意識開始，現(xiàn)在的學(xué)生都是數(shù)字原住民，教師要學(xué)會用他們熟悉的數(shù)字方式呈現(xiàn)知識，例如在教學(xué)“比例”這節(jié)內(nèi)容：先播放學(xué)校運動會入場式視頻，然后暫停在某個方陣畫面上，此時可以用圖片處理軟件把原本10列8行的方陣通過拖動行列線變成5列，讓學(xué)生觀察人數(shù)變化，接著使用計算器現(xiàn)場演示 1 6 × 5 = 8 0 人的計算過程，最后打開地圖軟件展示學(xué)校操場實景圖，讓學(xué)生用比例尺工具計算真實場地能容納多少方陣。在課后拓展作業(yè)階段，教師可以設(shè)計成虛擬實踐：在“未來校園”模擬軟件中學(xué)生模擬設(shè)計新生的班級隊列方案，只要給定操場長度、班級人數(shù)等參數(shù)，系統(tǒng)就會自動檢測方案是否合理。通過這種游戲化的學(xué)習(xí)方式，教師就能讓學(xué)生真切感受到數(shù)學(xué)的實用價值。

例如：在學(xué)習(xí)“復(fù)式統(tǒng)計圖”時，教師可以設(shè)計為期一周的數(shù)字化探究活動：第一天，教師用動態(tài)圖表軟件演示歷年氣溫變化、學(xué)校運動會成績等復(fù)式統(tǒng)計圖案例，通過對比靜態(tài)課本插圖與動態(tài)圖表，讓學(xué)生直觀感受復(fù)式統(tǒng)計圖的優(yōu)勢；第二天：各小組領(lǐng)取不同主題任務(wù)，如班級零花錢使用情況、學(xué)生課余活動偏好等，并使用問卷星制作的電子調(diào)查表快速收集班級群數(shù)據(jù)，此時系統(tǒng)會自動生成原始數(shù)據(jù)表，這樣還節(jié)省了傳統(tǒng)紙質(zhì)問卷的統(tǒng)計時間；第三天：在信息技術(shù)教室里教師演示用Excel制作復(fù)式柱狀圖，然后引導(dǎo)學(xué)生分組操作，使用模板工具拖拽數(shù)據(jù)生成圖表；第四天：每個小組將統(tǒng)計圖上傳到班級云平臺后讓其他同學(xué)利用彈幕功能進行實時提問，如有小組展示“學(xué)生睡眠時間統(tǒng)計”，其他同學(xué)可以追問：“數(shù)據(jù)采集時段是工作日還是周末？”“是否區(qū)分了不同年級？”第五天：教學(xué)需要拓展到真實生活場景中，學(xué)生可以通過分析學(xué)校食堂的菜品銷售數(shù)據(jù)并登錄模擬的食堂管理系統(tǒng)，導(dǎo)出上周銷售數(shù)據(jù)，用所學(xué)知識給食堂經(jīng)理寫改進建議，學(xué)校可以讓食堂參與教學(xué)中，采納優(yōu)秀建議并公告展示。

（三）加強數(shù)學(xué)知識與生活的關(guān)聯(lián)

在實際的教學(xué)中，并不需要太高端的設(shè)備只需要用好教室里現(xiàn)有的技術(shù)工具就能讓小學(xué)生明白數(shù)學(xué)在身邊。首先，教師可以提前在家長微信群布置生活小任務(wù)，比如學(xué)“圓的認識”前：1.讓學(xué)生在家找5種圓形物品拍照上傳（鐘表、碗口、瓶蓋等）；2.觀察自行車輪子轉(zhuǎn)動過程，用手機拍10秒視頻；3.在群里接龍投票：你覺得輪子為什么做成圓形？然后教師用收集到的照片做成電子相冊，進行課上投影，經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：78 % 同學(xué)覺得圓輪子好看，只有 12 % 想到運行平穩(wěn)，這時就知道講課的重點是什么。

其次，在上課時用教室電腦和投影儀就能玩轉(zhuǎn)生活數(shù)學(xué)：1.通過播放自拍視頻——用方盒子當(dāng)輪子的小推車走起來喔當(dāng)響，問：\"怎么改進？\"讓學(xué)生用舉手器投票選擇輪子形狀；2.用PPT制作簡易動畫，對比三角形、方形、圓形輪子的運動軌跡，重點標出圓形輪子中心到地面的距離始終不變；3.把自行車搬到教室，用實物展臺放大展示車輪結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動時用記號筆標出車軸位置，學(xué)生能直觀看到軸心始終在圓心；4.登錄本地公交公司官網(wǎng)，調(diào)取公交車輪維修數(shù)據(jù)圖表，發(fā)現(xiàn)圓形車輪的故障率最低，用真實數(shù)據(jù)佐證數(shù)學(xué)原理。

最后，教師可以布置一些課后的實踐作業(yè)：1.錄制指導(dǎo)視頻發(fā)到群里，教學(xué)生用硬紙板做不同形狀輪子，在桌面滾動并記錄軌跡，用手機拍照上傳實驗報告；2.設(shè)計電子調(diào)查表模板，讓學(xué)生調(diào)查小區(qū)里哪些設(shè)施用圓形設(shè)計（井蓋、花壇、垃圾桶等），用電腦繪制統(tǒng)計圖；3.用手機錄制情景劇，扮演工程師解釋為什么不用方形輪胎，把優(yōu)秀作品在班班通屏幕上播放。

例如在教授“圓的認識”時，有個男生發(fā)現(xiàn)奶奶的縫紉機轉(zhuǎn)輪也是圓形，于是他拍下轉(zhuǎn)輪帶動皮帶的運動過程并配合自己畫的示意圖在班上展示，然后教師用紅圈工具標注出轉(zhuǎn)軸位置，讓所有同學(xué)都看懂了圓形轉(zhuǎn)動的優(yōu)勢，這種用普通手機和電腦就能完成的教學(xué)案例，反而讓學(xué)生覺得數(shù)學(xué)特別親切。此外，通過這些觸手可及的技術(shù)手段，學(xué)生不僅記住了“半徑相等”的概念，更重要的是培養(yǎng)了一雙發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的眼睛，在下次吃餅干時，他們可能會突然喊出來：“老師！這個餅干圈也是圓形的！”這就是把數(shù)學(xué)種進了生活里[4]。

六、結(jié)束語

綜上，為了提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，教師必須更新教學(xué)觀念，并積極探索新的教學(xué)模式。他們需要深刻理解應(yīng)用能力和意識在教學(xué)過程中的核心地位，并在教學(xué)設(shè)計中明確突出這一目標。此外，信息技術(shù)的融入，不僅簡化了抽象概念的學(xué)習(xí)過程，還通過多媒體手段，讓學(xué)生能夠全方位感知數(shù)學(xué)，從而有效提升他們的實際應(yīng)用能力。未來，教育領(lǐng)域應(yīng)繼續(xù)探索信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的有效途徑，為培養(yǎng)新時代的人才貢獻力量。

作者單位：毛小晶天水市新華門小學(xué)

參考文獻

[1]劉芳.“雙減”政策下利用信息技術(shù)提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂效率的策略研究[J].名師在線，2023，（23）：5-7.

[2]張秀英.利用信息技術(shù)手段提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂互動性的研究與實踐[C]/中國文化信息協(xié)會，中國文化信息協(xié)會文教成果交流專業(yè)委員會.2024年文化信息發(fā)展論壇論文集（二）.嘉祥縣嘉祥街道鳳山小學(xué);，2024：419-421.

[3]曾金煥.信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用與實踐[C]//廣東省教師繼續(xù)教育學(xué)會.廣東省教師繼續(xù)教育學(xué)會《教育與創(chuàng)新融合》研討會論文集（五）.羅平縣振興小學(xué);，2023：391-394.

[4]潘亮佳.應(yīng)用信息技術(shù)提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實效的策略研究[J].教育信息技術(shù)，2023，（05）：68-71.