教育信息化背景下小學(xué)數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)的教學(xué)策略

【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089(2025)13-0094-03

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版）》（以下簡稱《新課標(biāo)》)提出，小學(xué)數(shù)學(xué)課程合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計生動教學(xué)活動和變革教學(xué)方式，創(chuàng)設(shè)合理的信息化教育環(huán)境開拓視野、激活想象力和塑造思維。信息技術(shù)的合理運用，輔助教師將抽象知識與概念具象化，直觀呈現(xiàn)圖形空間變化。教師可以運用信息化手段以更加契合小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)知的方式和活動，幫助學(xué)生了解數(shù)量關(guān)系、圖形關(guān)系，深化學(xué)生知識理解和思維啟發(fā)。[基于此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)革新中，教師應(yīng)加強(qiáng)信息技術(shù)的科學(xué)運用，整合優(yōu)質(zhì)資源打造學(xué)生感知與思考的環(huán)境，并創(chuàng)新活動方式構(gòu)建實踐創(chuàng)造的學(xué)習(xí)空間，逐步引領(lǐng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展。在此，本文簡要闡述數(shù)學(xué)教育信息化環(huán)境下創(chuàng)新活動培育學(xué)生數(shù)學(xué)思維的教學(xué)方略。

一、教育信息化下小學(xué)數(shù)學(xué)課堂數(shù)學(xué)思維塑造的價值

(一)支持深度解讀，提升解決問題能力

在《新課標(biāo)》引領(lǐng)下，小學(xué)數(shù)學(xué)課程注重引領(lǐng)學(xué)生在探索和理解知識中構(gòu)建數(shù)學(xué)邏輯體系和發(fā)展理性精神，逐步塑造學(xué)生分析和解決問題的能力。而推進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教育信息化，一方面教師在呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識中運用多種媒介著重講解和直觀演繹，這讓學(xué)生在理解核心知識點中發(fā)展對抽象知識的理解力，在探索知識原理中深入了解數(shù)學(xué)對象的邏輯關(guān)系，逐步鍛煉學(xué)生思維能力。另一方面，教師利用智能化、信息化技術(shù)擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)脫離課堂與教材的限制，既給予學(xué)生充足的想象和實踐空間，又帶領(lǐng)學(xué)生多角度理解知識內(nèi)涵，幫助學(xué)生建立更加完善的知識體系，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。因此，學(xué)生課程創(chuàng)新中應(yīng)合理推進(jìn)教育信息化，打造學(xué)生思維萌芽與發(fā)展的環(huán)境。

(二)滲透多元目標(biāo)，支持綜合素養(yǎng)成長

數(shù)學(xué)教育信息化落實應(yīng)加強(qiáng)核心素養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向，圍繞多元育人自標(biāo)合理開發(fā)資源和創(chuàng)新活動方式。首先，信息化小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建能打造更加靈活、多變的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂發(fā)現(xiàn)生活問題，并主動探索和實踐解決問題，在探究過程中加深學(xué)生對基礎(chǔ)概念、法則的理解，并激活學(xué)生批判性和邏輯性思維。其次，信息化環(huán)境下教師能夠創(chuàng)設(shè)更加完整、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，支持學(xué)生使用多種策略嘗試解決問題，在分析、推理和計算中促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)思維發(fā)展。最后，數(shù)學(xué)教育信息化下教師能夠加強(qiáng)多種媒介的融合，在教學(xué)模塊與學(xué)習(xí)資源的融合下構(gòu)建生動環(huán)境，在三維模擬與立體展示中提升學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維和抽象思維。由此可見，數(shù)學(xué)教育信息化的推進(jìn)，便于教師運用新方式打造學(xué)生主動探究、認(rèn)識與思維發(fā)展的綜合性環(huán)境，逐步培育學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

二、指向數(shù)學(xué)思維培育的數(shù)學(xué)教育信息化課堂建設(shè)策略

(一)視聽交融打造動態(tài)情境，激活數(shù)學(xué)思維

在《新課標(biāo)》下，小學(xué)數(shù)學(xué)教育注重引領(lǐng)學(xué)生以數(shù)學(xué)眼光觀察世界、以數(shù)學(xué)語言精準(zhǔn)數(shù)量關(guān)系。而學(xué)生處于思維和認(rèn)知發(fā)展階段，更加習(xí)慣于直接且隨機(jī)的描述，尚未建立使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果和預(yù)測、運用數(shù)量和空間關(guān)系表達(dá)的意識。數(shù)學(xué)教育信息化輔助教師引入故事元素、自然元素等，讓學(xué)生在欣賞和觀察中獲取豐富的數(shù)學(xué)語言，并轉(zhuǎn)換視角多維度思考與探討問題，進(jìn)而提升學(xué)生推理、判斷的思維能力。因此，在信息化數(shù)學(xué)課堂，教師可以圍繞主題呈現(xiàn)數(shù)學(xué)文化故事、自然科學(xué)故事，利用視頻、圖文的演繹調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)思維，讓學(xué)生在輕松的環(huán)境理解知識和原理。例如，在“認(rèn)識方程\"教學(xué)中，教師可以使用微課視頻展示數(shù)學(xué)文化故事，帶領(lǐng)學(xué)生了解數(shù)學(xué)家在推理和演算過程中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和鍥而不舍的態(tài)度，引領(lǐng)學(xué)生模仿和使用數(shù)學(xué)思維解決問題。如教師展示《九章算術(shù)》中使用方程組解決問題的動畫故事，在故事演繹中幫助學(xué)生了解方程對已知量和未知量的關(guān)系建立等式的基本思路，并讓學(xué)生保持清晰的邏輯共同解決問題。教師設(shè)計趣味數(shù)學(xué)故事情境，幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)原理的基本邏輯，并運用趣味故事構(gòu)建推理和計算情境，讓學(xué)生在情境中發(fā)展問題求解、有條理的思維品質(zhì)。

（二)融合生活營造真實情境，思考生活問題

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個學(xué)生主動學(xué)習(xí)的過程，教學(xué)應(yīng)注重增加運用啟發(fā)式、探究式任務(wù)，讓學(xué)生積極思考和質(zhì)疑問難。數(shù)學(xué)教育信息化下，教師可以利用媒體資源展示生活場景，以學(xué)生熟悉的生活引發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)學(xué)生觀察、比較和探索解決問題的方法，提升學(xué)生思維活躍度。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂，教師可以創(chuàng)設(shè)生活化情境，引領(lǐng)學(xué)生發(fā)掘和使用數(shù)學(xué)原理解決生活問題，提升學(xué)生問題解決能力。同時，教師可以適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)問題，引領(lǐng)學(xué)生通過計算思維約簡信息，發(fā)展思維能力。例如，在學(xué)習(xí)“千克、克、噸\"知識中，教師運用電子白板呈現(xiàn)生活超市購物場景，讓學(xué)生在真實情境中選擇和比較合適的質(zhì)量單位，培育學(xué)生“重量比較\"和“量感”。如教師創(chuàng)設(shè)班級午餐蔬果購買情境，讓學(xué)生觀察電子白板中出現(xiàn)的蔬果和重量計價，組織學(xué)生使用“盤秤\"進(jìn)行稱重和記錄。教師運用多媒體及時呈現(xiàn)活動要點與啟發(fā)問題，如為什么超市中不用“噸\"作為蔬菜的質(zhì)量單位？蘋果使用“克\"還是“千克\"作為質(zhì)量單位更合適？且教師使用微課演繹幫助學(xué)生對比較輕和較重物品的質(zhì)量單位，促進(jìn)學(xué)生在單位轉(zhuǎn)換中比較，在計算和思考中發(fā)展“質(zhì)量單位”\"量感\(zhòng)"的數(shù)學(xué)思想。通過信息技術(shù)與實物展示的融合，教師快速地將生活場景搬入課堂，輔助學(xué)生理解、參與和思考解決問題的方案，促進(jìn)學(xué)生在對比驗證中理解數(shù)學(xué)概念，在思考與運用中發(fā)展數(shù)學(xué)思維。

(三)立體演繹塑造空間思維，發(fā)展空間直觀

小學(xué)數(shù)學(xué)課程著重引領(lǐng)學(xué)生探索數(shù)量關(guān)系、空間形式，引領(lǐng)學(xué)生空間觀念和邏輯思維發(fā)展。而且，教師運用立體化演示手段，能利用數(shù)形結(jié)合的方式加深學(xué)生對數(shù)量關(guān)系的理解，培養(yǎng)學(xué)生空間直觀和初步的邏輯思維能力。因此，教師可以使用幾何畫板、視頻展示臺等信息化工具創(chuàng)新教學(xué)，利用直觀演示的方式引領(lǐng)學(xué)生思考幾何圖形，為學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展搭建腳手架。例如，在“長方體（一）\"教學(xué)過程中，教師可以使用幾何畫板、MATLAB等軟件進(jìn)行圖形的立體化展示，幫助學(xué)生了解平面圖形與立體圖形的關(guān)系，并指導(dǎo)學(xué)生借助原有知識探索新知。如在了解長方體特點中，教師運用平面圖形拼接的方式，引領(lǐng)學(xué)生聯(lián)系長方形的邊長、頂點了解長方體的頂點、面與棱。同時，在引領(lǐng)學(xué)生計算長方體表面積中，教師可以使用繪圖工具演繹長方體的展開圖，促進(jìn)學(xué)生串聯(lián)知識計算和推理面積計算公式。教師在數(shù)學(xué)課堂運用多媒體軟件演示圖形變化，讓學(xué)生在知識遷移中思考，并在探索新知中了解知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生建立完善的知識體系并了解數(shù)學(xué)對象間的邏輯聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生空間觀念和思維能力發(fā)展。

（四)知識拓展設(shè)計實踐活動，引領(lǐng)應(yīng)用分析

在數(shù)學(xué)課堂教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生體會和運用數(shù)學(xué)思想解決問題，讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)的基本活動經(jīng)驗。教育信息化下，教師可以圍繞教材內(nèi)容適當(dāng)?shù)赝卣梗瑖@主題設(shè)計實踐性、開放性任務(wù)，借助豐富資源支持項目化、合作式學(xué)習(xí)活動落實，鼓勵學(xué)生探索和舉一反三，多角度思考和探究。因此，在數(shù)學(xué)課堂教師可以圍繞教材主題設(shè)計實踐任務(wù)，利用信息技術(shù)展示生活實踐問題，讓學(xué)生獨立思考、合作交流尋找解決問題的方法。同時，教師可以設(shè)計系統(tǒng)化任務(wù)群指導(dǎo)學(xué)生深入思考和探索，在解答問題中培育學(xué)生邏輯思維和鍛煉高階思維能力。例如，在“圓柱與圓錐\"學(xué)習(xí)中，教師引領(lǐng)學(xué)生了解圓柱和圓錐體積關(guān)系中，可以展示農(nóng)業(yè)領(lǐng)域圓柱形和圓錐形倉庫，引領(lǐng)學(xué)生利用體積估算的方式了解儲存總量。如教師設(shè)計項目主題“圓柱與圓錐體積相同嗎？”，并利用視頻動畫將任務(wù)情境設(shè)置為：怎樣測量圓錐形糧倉的小麥總量？展示任務(wù)一：估算小麥總量的方法有哪些？任務(wù)二：這些小麥可以將同底等高的圓柱糧倉填滿嗎？任務(wù)三：假如要填滿這個糧倉，還需要多少小麥？教師運用微課、視頻展示臺等軟件輔助學(xué)生驗證猜想，并促進(jìn)學(xué)生在解決問題中思考圓柱和圓錐體積計算方法、對比圓柱和圓錐體積解決問題。實現(xiàn)在數(shù)學(xué)課堂教師運用信息化手段打造系統(tǒng)化實踐活動，促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用，鍛煉基礎(chǔ)能力與數(shù)學(xué)思維。

(五)智能輔助創(chuàng)設(shè)個性方案，促進(jìn)個性發(fā)展

小學(xué)階段學(xué)生受到自身認(rèn)知發(fā)展和外在環(huán)境的影響，學(xué)生間個體差異性逐漸顯現(xiàn)，需要教師尊重學(xué)生個性因材施教。在培育學(xué)生數(shù)學(xué)思維中，教師可以運用大數(shù)據(jù)分析和智能分析手段對學(xué)生個體進(jìn)行更加精準(zhǔn)的評價，從而依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求生成個性化方案。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂交互可以借助線上測試獲取學(xué)生個體動態(tài)學(xué)情，從而設(shè)計層次性、進(jìn)階性學(xué)習(xí)活動指導(dǎo)學(xué)生參與和探究，逐步引領(lǐng)學(xué)生發(fā)展基礎(chǔ)能力與數(shù)學(xué)思維。例如，在“小數(shù)除法\"學(xué)習(xí)過程中，教師使用“班級大師\"“數(shù)學(xué)大師\"等智能軟件打造活動和測評的平臺，借助平臺呈現(xiàn)探究任務(wù)，并依托活動進(jìn)行數(shù)字化分析，了解學(xué)生需求和提供相應(yīng)的輔助。如教師設(shè)計“算式計算”“解決問題\"“綜合應(yīng)用\"三個模塊的線上任務(wù)，結(jié)合學(xué)生任務(wù)時間、正確率、錯誤題目等了解學(xué)生個性化需求。從而在評價反饋中提供精準(zhǔn)評語和針對性任務(wù)，輔助學(xué)生練習(xí)和提升。教師運用信息化手段優(yōu)化學(xué)生練習(xí)和反思活動，實現(xiàn)以評促教、以評促學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足和自我審視，促進(jìn)學(xué)生在挑戰(zhàn)與進(jìn)階中發(fā)展綜合能力。

三、結(jié)語

綜上所述，在教育信息化背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)課程應(yīng)科學(xué)地運用智能化手段創(chuàng)新教與學(xué)各環(huán)節(jié)，打造連貫性、發(fā)展性教育環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生“四基\"“四能”和數(shù)學(xué)思維全面發(fā)展。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂，教師可以運用信息化工其整合豐富資源，支持情境創(chuàng)建、活動創(chuàng)新，在綜合性課堂培育學(xué)生邏輯思維、空間觀念、量感等，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂健.小學(xué)教育中數(shù)學(xué)與人工智能融合的計算思維培養(yǎng)策略探索[J].教育信息技術(shù)，2025(Z1):157-160.

[2]劉瑋.聚焦小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，探尋理性思維培養(yǎng)路徑[J].教育，2025(5):63-65.

[3]李明建.小學(xué)數(shù)學(xué)信息化課堂教學(xué)對學(xué)生發(fā)散思維能力培養(yǎng)的思考[J].教育信息化論壇，2020(3):109+111