信息化教學環境對數學課堂學習效果的提升研究

引言

教育信息化的蓬勃發展使傳統數學課堂發生深刻變革，數字技術與學科教學的融合程度不斷加深。信息化教學通過多媒體展示、交互式操作、即時反饋等方式，創設了更為直觀生動的教學情境，為學生提供豐富的學習資源和互動體驗。在小學數學教學中，抽象概念的理解和數學思維的培養一直是教學難點。而信息化手段的引入，能夠將抽象概念形象化、靜態過程動態化，有效激發學生學習興趣，促進學生深層次認知能力發展?；诖耍瑥男畔⒒虒W環境建設、教學模式創新、實踐效果評估等維度出發，探索信息技術支持下的數學課堂教學改革具有重要意義。

一、信息化數學教學資源體系架構

（一)數字教學工具的功能分類

數字教學工具是支持數學課堂教學的基礎性資源，根據教學應用功能可分為展示工具、互動工具和評價工具三類。展示工具主要包括多媒體課件、動態教具等，用于知識的形象化呈現和過程演示。在分數教學中，通過動畫演示等分過程，可以直觀展現分數概念；通過圖形變換呈現分數的加減運算過程，可以加深學生對運算規則的理解?；庸ぞ甙娮影装?、數學教學軟件等，支持教師引導和學生探究。教師可利用電子白板的實時批注功能，指導學生觀察分析數學關系；學生可通過數學軟件進行虛擬操作，探索分數的性質和運算規律。評價工具包括在線測試系統、作業平臺等，用于及時檢測學習效果、收集學習過程數據，為教學改進提供依據。教師可根據評測數據了解學生知識掌握情況，適時調整教學策略。

（(二)數字資源的教學應用設計

數字資源的應用應以教學自標為導向，注重與教學環節的有機融合。在知識引入環節，通過生活情境視頻或動畫故事激發學生學習興趣，建立數學概念與現實生活的聯系；在概念形成環節，利用動態演示和虛擬操作幫助學生理解，實現抽象概念的具象化表達；在練習鞏固環節，提供交互式練習和及時反饋，促進學生對知識的深化和運用。資源設計要符合小學生的認知特點，采用圖形、動畫等形式降低學生認知負荷，通過顏色編碼、圖形標注等方式突出關鍵信息。同時注重資源的針對性和層次性，根據不同學習水平學生的需求，提供難度遞進的學習材料和練習任務。通過資源的合理設計和應用，豐富學生的學習體驗，為其提供個性化的學習支持。

(三)資源應用的教學支持系統

為確保數字資源在數學課堂中的有效應用，需要建立完整的教學支持系統。在硬件層面配備電子白板、學生平板等基礎設備，保障資源的展示和操作；搭建校園網絡環境，實現資源的便捷訪問和實時互動。在軟件層面整合教學軟件、學習平臺等工具，支持資源的管理、推送和使用，實現教學活動的全過程記錄。在教師層面提供技術應用培訓和教學指導，提升教師信息化教學能力；通過教研活動交流資源應用經驗，促進教學方法創新。此外，建立資源評價機制，及時收集教師和學生的使用反饋，不斷優化資源質量和應用效果。通過教學支持系統的建設，形成資源、技術、教學相互支撐的良性結構。

二、信息化環境下分數教學內容編排

（一）分數概念的情境化導入設計

基于信息化環境，通過多媒體素材創設貼近生活的教學情境，幫助學生理解分數的實際意義。選取折紙、分餅、分水果等學生熟悉的素材，運用動畫演示分一分的具體過程。例如在電子白板上展示一個圓餅，通過動畫演示將其分成相等的兩份、四份，引導學生觀察分的過程和結果，感知“等分\"的含義。利用交互式電子白板的標注功能，展示分數符號的書寫過程“一個圓餅分成兩份，每份是二分之一”，建立實物、圖形與分數符號的對應關系。在此基礎上，設計遞進式的探究任務：從一個圓餅、一條紙帶的二等分、四等分，到任意等分；從圓形、長方形等規則圖形，到不規則圖形的等分；從連續量的分割，到離散量的分組，幫助學生逐步建立分數的計量概念。通過電子白板的測量工具，驗證等分結果的準確性；利用動畫演示不同分法的等價性，幫助學生理解“等分”的本質。

（二）分數運算的可視化教學序列

基于學生認知特點，設計分數運算的可視化教學內容。在同分母分數加減運算中，利用動態圖形演示“拼加\"“截取\"的具體過程，幫助學生理解運算法則。在異分母分數加減運算中，通過動畫呈現通分的必要性，展示找最小公分母的思路。在分數乘法教學中，運用面積模型解釋“乘一個數\"與“求一個數的幾分之幾\"的含義。借助信息技術的演示功能，將抽象的運算過程轉化為直觀的視覺體驗，便于學生理解和掌握。教學內容按“感知一理解一應用”的序列展開，并配以相應的練習任務。在感知階段，通過動畫演示具體操作過程；在理解階段，利用電子白板展示運算步驟，引導學生歸納運算法則；在應用階段，提供交互式練習，鞏固學生運算技能。通過數學軟件的即時反饋功能，及時發現和糾正學生在運算中的錯誤。針對不同層次的學生，設置難度遞進的練習題目，實現分層教學。實踐表明，可視化的教學設計能夠有效提升學生的運算能力。

(三)分數應用的互動式探究環節

設計基于信息化環境的互動探究活動，培養學生運用分數解決問題的能力。圍繞“購物打折”“路程計算\"配料比例\"等實際問題，創設需要運用分數知識的探究情境。通過電子白板展示問題解決過程，引導學生分析數量關系，選擇合適的解決策略。利用數學軟件提供的工具，支持學生進行數據分析和結果驗證。設置不同難度的探究任務，滿足不同學生的學習需求。通過小組協作討論和全班交流展示，培養數學交流能力。在探究過程中，充分利用信息化環境的優勢：運用多媒體素材呈現真實的問題情境；使用電子白板記錄和展示解題思路；借助數學軟件進行數據處理和驗證；通過在線平臺分享優秀解題方案。教師根據學生的實際表現，適時提供個性化指導和幫助。通過互動式探究活動，不僅提高了學生解決實際問題的能力，也培養了其數學應用意識和創新思維。

三、分數教學的信息化課堂實施

(一)課前教學資源準備

教學資源的選擇直接影響信息化課堂的教學效果。教師根據分數教學的重點難點，收集生活情境視頻、動態演示課件、虛擬教具等多媒體素材，突出分數概念的形成過程，體現數形結合的特點。在演示折紙分一分的過程時，準備動畫演示資源；在說明分數的實際應用時，選取相關的圖片和視頻素材。課件制作環節按照教學自標和學生認知特點，設計呈現方式。重點考慮關鍵環節的演示效果，如分數符號的書寫過程、等分操作的具體步驟等。同時調試電子白板、數學教學軟件等工具，確保課堂使用時的流暢性。學習任務設計上，準備遞進式的探究任務和分層練習，配套相應的電子學習單和在線練習資源。資源準備要考慮到不同層次學生的需求，設置基礎性任務和拓展性任務。通過科學的資源準備和任務設計，為課堂教學的順利實施奠定基礎。

(二)課堂教學組織策略

信息化環境下的課堂教學組織以促進學生主動學習為導向。課堂教學中，教師合理使用信息化工具，適時切換不同的教學資源。課堂導入通過多媒體展示創設問題情境；新知講解利用電子白板進行動態演示；練習鞏固使用數學軟件開展互動活動?？刂泼總€教學環節的時間，避免過度使用技術而影響教學效果。帥生互動方面，通過電子白板的共享功能，讓學生展示解題思路；利用數學軟件的協作功能，組織學生開展小組探究活動。教師適時點評學生的表現，引導學生相互學習、共同提高。課堂節奏把控上，根據學生的接受程度和反饋情況，靈活調整教學進度。通過科學的教學組織，充分發揮信息化手段的優勢，提高課堂教學效率。

（三)學習效果即時評價

信息化環境為課堂學習效果的即時評價提供技術支持。教師通過在線測評系統，及時了解學生對知識點的掌握情況。課堂練習時，利用答題系統收集學生的作答數據。系統自動分析學生的答題情況，生成個性化的學情報告，幫助教師發現教學中的問題。對于學生的錯誤反應，教師利用電子白板展示典型錯誤，通過動態演示幫助學生理解錯誤原因。針對不同層次學生的學習需求，教師通過學習平臺推送個性化的練習任務，實現精準化輔導。課后根據課堂評價數據，調整后續教學計劃，優化教學設計。通過即時評價與反饋，形成教、學、評的良性互動，不斷提升教學效果。

四、信息化數學教學的綜合評價研究

（一）分數概念理解的評價維度

信息化教學環境為分數概念理解的多維度評價提供了有力工具。教師從知識、技能、應用三個維度開展評價。從知識層面考查學生對分數概念的理解是否準確、完整，包括等分單位的識別、分數符號的表示、基本概念的解釋等內容。通過在線測試系統中的選擇題、填空題等形式，檢測學生對分數基本概念的掌握程度。從技能層面評價學生的運算能力，包括分數的讀寫、比較大小、加減乘除等基本技能。利用數學軟件設計的練習任務，檢測學生解題速度和準確率。從應用層面關注學生解決實際問題的能力，如購物折扣計算、工程用料分配等生活情境中的分數應用。通過作業平臺布置綜合性試題，了解學生知識遷移的水平。教師結合課堂觀察記錄、作業分析數據、測試評價結果等信息，形成對學生分數概念理解的整體評價，為后續教學調整提供依據。同時，通過評價數據的縱向分析，追蹤每個學生在分數學習過程中的進步情況，包括概念理解的深化程度、運算能力的提升水平、應用能力的發展狀況等。這種多維度的評價體系，能夠全面反映學生的學習效果。

(二)學習過程的動態監測

借助信息化平臺的記錄功能，實現對學生學習過程的全程監測。課堂教學中，利用互動系統記錄學生的參與情況，包括回答問題的積極性、探究活動的參與度、合作學習的表現等。教師通過電子白板的操作記錄，分析學生在解決問題時的思維過程和策略運用。作業完成環節，電子作業平臺自動采集學生的答題數據，包括完成時間、正確率、解題步驟等信息。系統能夠自動生成每個學生的知識點掌握分析報告，直觀顯示學習進步情況。針對學生練習中暴露的問題，平臺會推送相應的錯題分析和知識點講解。教師根據監測數據及時發現學生學習中的困難，有針對性地進行個別指導。通過持續的過程性評價，既能了解學生的學習軌跡，又能為教學改進提供數據支持。在小組合作學習中，系統記錄每個學生的貢獻度，包括提出問題、解決問題、參與討論等方面的表現。這些過程性數據的積累，不僅有助于了解學生的學習風格和特點，也為因材施教提供了科學依據。

（三）教學反饋與改進

依托信息化評價數據開展教學反思和改進。系統收集的學生學習數據，能夠清晰反映學生對每個知識點的掌握情況，如分數的書寫、比較大小、運算法則等具體內容的達成度。教師通過數據分析發現教學中的薄弱環節，如部分學生在異分母分數加減運算中的通分困難、在分數應用題中的數量關系理解不清等問題。針對這些問題，優化教學設計，如增加通分方法的演示次數、細化應用題的解題步驟等。對于個別學生的特殊困難，制定個性化的輔導方案，如推送針對性的練習、開展一對一在線輔導等。同時，總結信息化教學策略的使用效果，如電子白板演示、數學軟件操作等手段對促進學生理解的作用。通過教研活動分享評價發現的問題和解決策略，促進教師專業成長，提高信息化教學水平。在課堂教學實踐中，不斷優化評價指標體系，完善評價方法，使評價結果更加客觀準確。教師還要注意評價的導向作用，通過積極的評價反饋，增強學生的學習信心，培養其良好的學習習慣。

結語

信息化教學環境為數學課堂教學改革提供了新思路和新方法。在分數教學實踐中，信息化手段的運用能夠形象化呈現抽象概念，通過動態演示和即時反饋，促進學生理解和掌握。教師要充分發揮信息技術優勢，把握課堂教學重點，避免過度依賴技術而偏離教學目標。繼續加強教師專業發展培訓、優化數字教學資源、完善技術應用評價機制，對提升信息化教學實效性具有重要意義。信息化環境下的教學改革應始終立足于促進學生數學核心素養發展，真正實現技術與教學的深度融合。

參考文獻：

[1顧倩頤.教育信息化環境下的個性化知識構建研究[J].電腦知識與技術，2024，20（24）：172-174.

[2鄧少雯.基于行業需求的職業教育教師信息化教學能力提升策略研究[J」.科教導刊，2024，（19)：84-86.

[3吳競.高職院校新人職教師信息化教學能力發展策略研究——以廣東省外語藝術職業學院為例[J」職業教育，2024，23(8):52-56.

[4]陳鵬.智慧教學背景下中小學教師信息化教學能力提升研究[J].科教文匯，2023(17)：173-175.

[5]丁玉霞.“信息化教學及其環境應用”一流課程建設研究與實踐[J].教育教學論壇，2023(33)：105-108.

責任編輯：黃大燦