數字化技術驅動：小學數學運算律教學中數學建模能力培育的實踐探索

摘要：在數字化時代，教育領域變革，數字化技術為教學帶來新活力。以運算律為例研究數字化賦能小學生數學建模能力教學策略意義重大。通過數字化資源，教師在運算律教學中轉變為學習設計師，使抽象運算律可交互探究，培育學生高階思維與核心素養。

關鍵詞：數字化賦能；小學生數學建模能力；運算律；教學策略

在當今數字化浪潮的席卷之下，教育正經歷著一場天翻地覆的變革。數字化技術宛如一股鮮活的血液，為教學活動注入了全新活力。教師能夠借助AI人工智能與大數據分析技術，深度剖析學生的學習行為、能力以及學習效果，進而實現個性化學習策略的精準指導。在小學數學教學領域，數字化教學資源得到了廣泛應用，為教學帶來了極大便利。

“模型意識”作為小學數學核心素養的關鍵要素，能夠助力學生將數學知識與現實生活緊密相連，讓數學擺脫書本上的枯燥，成為解決實際問題的有力武器。同時，培養數學建模能力有助于提升小學生的邏輯思維與問題解決能力。當學生面對實際問題建立數學模型時，需深入思考數量關系，精準剖析關鍵因素，并用數學語言清晰表達，這一過程能顯著增強他們思維的條理性。此外，成功運用數學模型解決問題所帶來的成就感，會極大地激發小學生對數學學習的興趣。

運算律是小學數學的重要基石，涵蓋“交換律”“結合律”以及“分配律”等內容，是數學運算的基本準則。在小學數學運算律教學中，我們不僅要讓學生扎實掌握運算律的知識與技能，更要引導他們感受合情推理的價值，培養初步的推理能力；在表征運算律的過程中，讓他們體會數學表達方式的獨特魅力；在應用運算律解釋計算方法的過程中，培養學生的數學模型意識。

以運算律為例，深入研究數字化賦能小學生數學建模能力發展的教學策略，對于提升小學數學教學質量、培養學生核心素養至關重要。然而，目前學校教育對“數字化賦能數學建模能力教學”的重視程度仍有待提高。

許多學校的數學教學仍停留在傳統知識傳授層面。教師在課堂上主要進行定理、公式的口頭講解，再讓學生通過大量練習進行鞏固。雖然也會布置一些實際問題，但大多只是簡單套用公式，未能引導學生真正建立數學模型。

其次，學生自身也缺乏數學建模的意識和能力。小學生的生活經驗相對有限，當遇到陌生的實際問題時，他們很難在腦海中構建出真實場景，進而難以建立相關的數學模型。

最后，在運算律教學中，數字化應用明顯不足。盡管有豐富的在線課程平臺，但一些教師在實際教學中卻未能充分利用。互動式教學軟件和智能輔導軟件在運算律教學中的應用也較為稀少，學生缺乏通過數字化工具進行自主探究和個性化學習的機會。

那么，如何利用數字化資源為小學數學運算律的建模教學注入新動力呢？

首先，教師可充分利用豐富的在線課程平臺等數字化教學資源為運算律教學創設多樣化的情境。例如，教師可通過國家云平臺的互動課程模塊，選取“家庭電費計算”這一生活化案例。當學生看到不同電器的耗電量和應繳電費時，教師可引導學生運用“乘法分配律”拆解計算步驟，讓學生發現總電費既可以是“所有電器總耗電量與電價的乘積”，也可以是“每種電器的耗電量與電價乘積之和”，從而讓學生從實際生活中深刻感受“（a + b）× c = a× c + b× c”的意義。

其次，教師可在教學活動中借助互動式教學軟件等數字化工具，為學生提供自主探究的有力支撐。例如，在教授“乘法結合律”時，教師可在教學軟件上通過拖動操作讓顏色卡片自由復制。當4張黃色卡片擴大2倍即“乘2”，再擴大5倍即“乘5”的總數量與4張黃色卡片擴大5倍再擴大2倍的總數量相等時，軟件會自動生成“4×2×5 = 4×5×2”的動態等式，在動態變化中深化對“乘法結合律”的認知。

老師還可利用互動式教學軟件設計有趣的數學游戲，如“乘法大比拼”游戲。教師在白板上給出一系列數字，讓學生計算總乘積，學生通過在白板上拖動數字卡片完成乘法運算接龍，在計算中感受“乘法交換律、結合律”的便捷性，提高參與度。

再次，數字化平臺為小組合作探究“運算律”提供了更高效的協作方式。利用在線協作工具，小組學生可共同編輯運算律相關的數學項目，記錄調查數據，共同分析。通過視頻會議軟件，小組學生可進行線上討論，分享想法和見解，提高合作效率。在小組合作建立運算律數學模型的過程中，學生可借助數字化平臺充分交流，發揮各自優勢，共同解決問題。

而且，教師還可以依托數字化技術優化“運算律”教學評價。例如，在教授“運算律”時，利用教學軟件的交互功能設置練習題，學生上臺操作，實時反饋，老師可及時了解學生的掌握情況并給予指導。學生在完成運算律相關作業遇到難題時，利用智能輔導軟件拍照上傳題目，即可獲得詳細的解題思路和答案，軟件還會根據學生的錯題情況推送針對性的練習題，幫助學生鞏固知識點。

除傳統考試成績外，老師還可通過在線學習平臺記錄學生的課堂表現、作業完成情況、小組合作參與度等。例如，在“班級優化大師”中，老師可對學生每天的課堂表現進行記錄與分析，對數學作業的完成質量進行評價。學生也可進行自評和互評，促進相互學習和共同進步。通過數據分析，老師可全面了解學生的學習情況，及時調整教學策略，提高教學效果。

最后，教師還可結合數字化手段創新運算律教學模式，引入虛擬現實、增強現實等現代教育技術，提高學生學習運算律的興趣。在解決“乘法分配律”時，利用繪圖軟件繪制購物場景圖，標注不同商品的單價和數量等信息，建立數學模型，再借助電子表格軟件，對數據進行整理和分析，計算購買不同商品組合的總價，引導學生在計算過程中發現可用乘法分配律簡化計算。通過數字化支持，學生能夠更好地將實際問題轉化為數學問題，培養數學應用能力和創新思維。然后，老師引導學生思考乘法分配律在其他生活場景中的應用，讓學生通過實踐操作，深入理解乘法分配律，建立數學模型。

通過充分利用數字化資源、工具、平臺和技術，教師在運算律教學中可豐富教學情境、開展探究活動、促進小組合作、優化教學評價和創新教學模式。這種技術賦能的教學變革，不僅將抽象的運算律轉化為可交互、可探究、可創造的學習對象，更讓教師能夠從單純的知識傳授者轉變為學習設計師，在數字技術與數學本質的深度交融中，培育學生的高階思維與數學核心素養。