《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出,小學數學教師應合理利用現代信息技術,為學生提供豐富的學習資源,設計生動的教學活動,全面培養學生的學科核心素養。因此,教師應積極探索信息技術與數學課堂的融合方式,優化課堂教學環境,激發學生的學習熱情,提高教學效率和效果。
一、信息化教學概述
信息化教學以信息技術為支持,應用現代化的教學方法,將觀念、組織、內容、技術、評價和環境等教學因素信息化,并讓學生產生濃厚的學習興趣,助力學生形成自主學習習慣,且能夠全面理解重難點知識[2]。其次,在信息化教學環境下,學生能夠將線上、線下學習與自我評價反思相結合,在教師的引導下增強終身學習意識,實現師生之間的實時互動與溝通交流。
二、互聯網時代背景下小學數學信息化教學策略
(一)優化知識呈現方式,激發學生學習興趣
在互聯網時代背景下,小學數學教師可以利用信息技術,優化數學知識的呈現方式,激發學生的數學學習興趣。教師可借助在線教育平臺顯化知識,使數學知識更加生動,從而便于學生理解。教師還可借助虛擬現實、增強現實設備,活化知識的應用方式,指導學生利用網絡資源進行拓展學習[3]。
1.借助在線教育平臺,顯化知識
在小學數學課堂上,教師常用的在線教育平臺有國家中小學智慧教育平臺、南瓜課堂、歡樂學堂等,均具有實時互動、課程管理、作業管理、學情數據分析等基礎功能。教師可借助它們顯化知識,讓學生快速理解抽象的數學概念和算式定理等內容,進而自主探究數學知識與實際應用問題之間的關系[4。
以北師大版二年級上冊“畫校園路線圖”課程教學為例,本課屬于綜合實踐活動。教師可依據課程內容將教學過程劃分為三個主要環節,即認識東南西北、畫校園路線圖、路線圖展示會。教師可借助國家中小學智慧教育平臺,全面收集與綜合實踐活動有關的素材資源,并對照教材內容,向學生展示同齡人繪制的校園路線圖。在課前預習環節中,教師可向學生展示“數格子”“大富翁”等經典的數學游戲,引導學生辨認不同格子之間的方向、位置關系。
借助南瓜課堂、歡樂學堂等在線教育平臺,教師能夠與學生進行實時互動交流,將校園路線圖的實物和圖片相互比較,引導學生找出兩個路線圖的不同之處。在實地觀察校園環境之前,教師需要顯化知識,如用東西南北描述物體所在的方向,激發學生對課程內容的探究興趣。
2.借助虛擬現實設備,活化知識
虛擬現實/增強現實設備,有助于“活化”知識,將生動直觀的數學知識或生活技能展現在學生面前,使其深入理解數學知識的實際應用價值。虛擬現實簡稱VR,增強現實簡稱AR,均有助于學生在具身體驗的過程中,增強對數學知識的理解和記憶。
在“畫校園路線圖”的綜合實踐活動中,學生需要結合校園場景,正確辨認校園中不同建筑物、景觀設施的方向,準確描述物體的空間位置,并用彩筆繪制簡單的校園路線圖。
首先,教師可運用VR和AR設備,讓學生體驗不同校園路線的獨特風景線。教師需要提前加載不同季節、不同時間段拍攝的校園風景圖等素材資源,并在學生觀看VR和AR設備中的場景時,讓學生自主選擇季節或者觀看順序。
其次,在學生實地觀察校園路線時,需要回顧自己在VR和AR設備中看過的建筑物或者景觀設施,并正確辨認出學校正門、圖書館、綜合樓、體育館、食堂等標志建筑物之間的方向和位置關系。
例如,學校正門在北方,圖書館在正門的南方,食堂和體育館在正門的東方等。教師按照復習方向知識、實地辨認方向、確定校園中方向標志的順序,將“活化”的知識鐫刻在學生心中。
最后,教師鼓勵學生將VR和AR設備中展示的景觀或者建筑物復原出來,并用彩筆繪制簡單路線圖。在完成繪制任務時,學生需要運用準確的文字或者標記,將位置、方向關系準確描述出來。在信息技術和素材資源的支持下,學生通過綜合實踐活動增強觀察能力、空間想象力和繪圖能力,并實現空間觀念素養的生成與發展。
(二)整合個性化學習資源,實施多樣教學活動
在互聯網時代背景下,小學數學課堂的信息化教學模式,應高效整合個性化的學習資源,并實施多樣化的教學活動。教師可借助在線教育平臺,為學生的個性化學習提供資源保障,并通過計算機設備,向學生共享可視化的學習資源,引導學生自主探究數學知識的本質和應用方法。以“學習通”“云課堂”為代表的互聯網平臺,能夠在整合學習資源的基礎上,充分滿足學生的數學學習需求,并將在線協作、多種學習工具集成在一起,提高小學生的數學學習效率。
1.規劃個性化學習路徑,提供資源保障
在數學課堂上,教師需要靈活運用網絡資源。同時,鼓勵學生在分析問題時,能夠有效利用教師提供的資源,并在解決問題時另辟蹊徑,創新解決問題的方法。教師可以為學生規劃一系列個性化的學習路徑,以幫助學生提高問題分析和解決問題的能力,并將“可視化”的資源保障體現在學生的學習環節之中。
以北師大版三年級下冊“長方形的面積”課程教學為例,教師為學生規劃設計個性化的學習路徑,并重點培養學生的量感和空間觀念。
(1)探究體驗,形成量感。 ① 活動:借助圖形,鋪出面積。 ② 活動:構建模型,探究面積。 ③ 活動:驗證公式,算出面積。
(2)知識遷移,豐富量感(3)分層練習,發展量感。(基礎-提升-拓展)
在個性化的學習路徑中,學生能夠直觀體驗轉化、類比兩種數學思想的應用方法,并在計算長方形、正方形面積的過程中,逐步形成量感、幾何直觀,以及空間觀念等核心素養。在知識遷移和分層練習階段,學生需要恰當選擇單位,估測一些物體的面積,并運用長方形的面積計算公式,以及正方形的面積計算公式,解決簡單的實際應用問題。
2.共享可視化學習資源,引導學生自主探究
“長方形的面積”一課,是學生發展量感的重要載體。教師可向學生共享可視化的學習資源,將探究體驗活動與可視化資源有機融合。可視化的數學學習資源,能夠幫助學生理解“長方形的面積”公式,并引導學生自主探究長方形、正方形面積計算的異同點。
具體而言,教師可以借助Geogebra軟件,向學生共享可視化的學習資源,例如,兩個顏色不同的長方形和正方形,已知兩個圖形的長寬和邊長,學生可以移動兩個圖形,驗證重疊部分面積的大小。
例:一個長方形與一個正方形部分重合(如圖1所示),求兩塊陰影部分的面積相差多少平方厘米?
圖1例圖

學生可以在軟件上任意移動兩個幾何圖形,細致觀察重合部分面積的大小變化,并積累幾何圖形的面積計算技能。在學生進行自主探究時,教師還可運用“可移動的陰影”,為學生降低問題解決難度。
(三)聚焦深度學習需求,分層延伸實踐
在互聯網時代背景下,針對中高年級的小學生,教師需要聚焦于其深度學習方面的需求,選用分層的延伸實踐教學方法,在尊重學生個體差異的基礎上實現高效教學。教師可以靈活地配置信息資源,定期調整分層標準,并將向課外延伸的拓展實踐活動作為教學評價的重要參考。在布置分層作業、組織開展拓展實踐活動時,教師需要在線上、線下同步信息,鼓勵學生提前準備,為達成深度學習目標做一些努力。
1.布置分層作業
多數教師將作業設置為基礎型、提升型、拓展型,對應知識水平、學科能力發展存在差異的小學生。基礎型作業以鞏固基礎數學知識、運算技能為主,提升型作業以訓練數學思維為主,拓展型作業以發展綜合實踐能力為主。
以北師大版五年級下冊“分數乘法”課程教學為例,在該課程教學開始前,多數學生已經理解分數的含義和應用意義,并已掌握同分母分數、異分母分數的加減法運算規則,在簡便運算方面可以套用整數的兩套運算律。教師可在“作業精靈\"平臺上,發布以下三個層次的作業:
(1)基礎型作業: ① 修一段公路,每小時修千米,小時可以修多少千米? ② 一個成年人每天攝取的食鹽量應該不超過千克,一個成年人一年(按365天計算)攝取的食鹽量最多是多少? ③ 因為,所以和互為倒數?
(2)提升型作業: ① 一種農藥中,藥粉占藥水的,要配制這種藥水749千克,需要藥粉多少克? ② 學校圖書館有連環畫2000本,科技書占連環畫的,科技書有多少本? ③ 一本書,淘氣第一天看了全書的,第二天看了余下的,還剩全書的多少沒看?
(3)拓展型作業:一本故事書有96頁,小蘭看了43頁。小麗說:“剩下的頁數比全書的少15頁”。小莉說:“剩下的頁數全書的多5頁”。小麗和小莉誰說得對?
在布置分層作業之后,學生可根據自己所在的層次,確定作業內容和數量。教師可根據學生的分層作業完成情況,即軟件反饋的時間長度、正確率等數據,動態化調整學生所在的層次,適當給予學生鞏固“分數乘法”相關知識的建議。
2.拓展實踐活動
聚焦高年段學生的深度學習需求,教師應定期組織開展拓展實踐活動,幫助學生在真實的任務情境中解決實踐問題。在拓展實踐活動中,教師與學生共同選題,并明確實踐內容和目標,以小組為單位完成實踐活動的任務清單,并在活動實施階段給予學生適當的指導和支持。
以北師大版五年級下冊“數據的表示和分析”課程教學為例,該課程的教學任務是引領學生認識復式條形統計圖、復式折線統計圖,以及平均數的統計意義。教師根據學生的課堂表現情況,確定拓展實踐活動的主題:校園生活調查。各小組學生可自主選擇實踐內容,如調查最受歡迎的午餐菜品、課外活動參與度、每日閱讀時間、校外體育鍛煉的頻率等。學生需要熟練運用數據分析和統計方法,運用問卷調查、觀察記錄等方式收集數據,并運用Excel軟件中的復式統計圖表展示數據,以小組為單位分析數據,從中提取有價值的信息,得出結論并提出合理的建議。教師應鼓勵每個小組展示實踐成果,并從問卷設計、數據收集、圖表制作、數據分析等方面給予評價。在拓展實踐活動中,學生能夠自主、合作探究實踐任務,并從淺層學習過渡到深度學習。
三、結束語
綜上所述,在互聯網時代背景下,小學數學課程教學與信息技術的有機融合,提高了教學質量和學習效率。因此,教師應重點解讀信息化教學的內涵和應用價值,優化知識呈現方式,實施多元化的教學活動,以提升學生的數學學習水平及學習能力。
參考文獻
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