信息技術(shù)支持下的小學數(shù)學教學方式創(chuàng)新

鐘德祥

摘 要：數(shù)學抽象性和推理性較強的特點，使認知能力和思維能力發(fā)展還不成熟的小學生接受起來存在一定困難。根據(jù)教學內(nèi)容和教學重點，進行精心設(shè)計，適當采用現(xiàn)代信息技術(shù)，將抽象的數(shù)學內(nèi)容呈現(xiàn)為直觀、具體的形象，讓學生更好地接受教學內(nèi)容，提高學習興趣和效率。信息技術(shù)的采用還可以幫助教師進行各個教學環(huán)節(jié)的創(chuàng)新，提高教學教學效果。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù); 小學數(shù)學; 數(shù)學教學

中圖分類號：G623.5? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-3315（2020）9-051-002

數(shù)學是一門研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學[1]，推理性和抽象性比較強，對認知能力和思維發(fā)展還不成熟的小學生而言，接受和理解起來有一定的難度。在小學數(shù)學教學過程中，如何為小學生創(chuàng)造一種可感可視、易于理解的教學環(huán)境，讓模糊的數(shù)學思想在小學生面前明晰起來，是一個艱巨的任務(wù)。為了幫助數(shù)學教學，促進教師和學校創(chuàng)造動手實踐的教學環(huán)境和教學方式，支持和推動各學校的課程改革，滿足當前和未來培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和核心素養(yǎng)的要求，教育部專門組織專家修訂發(fā)布了《小學數(shù)學教學裝備配置標準（JY/T 0617-2019）》。標準的發(fā)布，充分體現(xiàn)了國家有關(guān)部門對數(shù)學教育改革的重視，體現(xiàn)了國家讓學生在教師指導下運用配置的各種信息技術(shù)和學具，通過動手動腦的各種活動方式來發(fā)現(xiàn)數(shù)學結(jié)論，理解數(shù)學知識，探索數(shù)學結(jié)論的導向[1]。

當前人工智能、虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、3D打印技術(shù)、自適應(yīng)學習技術(shù)等信息技術(shù)在各類各層次教育中發(fā)展迅速，為未來的教育進行革命化的發(fā)展創(chuàng)造了條件，也為小學數(shù)學教學方式的創(chuàng)新和發(fā)展帶來了良好的機遇。各數(shù)學老師和小學應(yīng)充分利用技術(shù)發(fā)展帶來的便利，創(chuàng)造性地使用各種信息技術(shù)和教學裝備，提高小學生學習數(shù)學的興趣和積極性，培養(yǎng)小學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

一、充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，促進學生對教學內(nèi)容的理解和接受

在義務(wù)教育階段，小學數(shù)學的內(nèi)容包括數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐等，重點培養(yǎng)學生數(shù)的概念、空間觀念、數(shù)據(jù)分析能力、運算推理能力等數(shù)學核心素養(yǎng)。小學低年級學生年齡較小，以形象思維為主，對數(shù)學語言的理解能力相對較差，教師借助信息技術(shù)開展數(shù)學教學能夠讓學生更好地掌握數(shù)學知識[2]。在教學過程中，僅僅憑借文字的描述，學生對于數(shù)的概念和空間的概念比較模糊，但利用信息技術(shù)將一個個抽象的數(shù)、圖概念以圖形、動畫等多媒體技術(shù)呈現(xiàn)為具體、形象、直觀的內(nèi)容之后，學生則比較容易和理解。例如，在認識線段、射線和直線時，就可以將《西游記》中孫悟空的金箍棒相關(guān)影視截成影音片段，當金箍棒變成針一樣在孫悟空手中時，就是線段;當孫悟空把金箍棒一頭放在地上，向天空無限延伸時，就是射線;當孫悟空把金箍棒拋到空中，向兩端無限延伸，就是直線。這樣的影音教學片斷，既可以提高學生對抽象概念的理解，加深學生的印象，又可以提高學生的興趣。有的老師利用電子游戲的方式，促進學生對教學內(nèi)容的興趣和理解。上海有老師利用剝豆豆游戲化平臺，進行了數(shù)字拆分和幾何圖形教學實驗，通過情景動畫引入教學內(nèi)容，然后在平臺進行相應(yīng)題目的游戲競賽，平臺根據(jù)答題速度和正確率得出競賽冠軍，并可以在大屏幕提供學生答題情況的反饋，從而為老師改進教學策略提供幫助[3]。以電子游戲競賽的方式進行相關(guān)內(nèi)容的教學，通過競爭調(diào)動了學生學習積極性，游戲里面動感的音樂、漂亮的畫面也可以幫助學生提高注意力，活躍課堂教學氛圍。

二、利用現(xiàn)代信息技術(shù)，激發(fā)學生學習興趣，提高學生注意力和學習效率

在小學階段，學生自我管理能力差，注意力容易分散，加上數(shù)學的抽象性，很多小學生會出現(xiàn)對數(shù)學的學習興趣不高甚至厭學的情況。因此，應(yīng)在教學當中引入各種現(xiàn)代化的信息技術(shù)，將教學與技術(shù)有效融合，進行教學方式方法的創(chuàng)新。各種信息技術(shù)支持下的教育教學創(chuàng)新，不應(yīng)簡單地利用某個新裝備或新產(chǎn)品，而是應(yīng)該以技術(shù)為輔助手段，以提高學生興趣和學習效率、提升教學質(zhì)量和教學效果為目的。

2012年，英國教育部在21所小學進行試點，計劃在工程、數(shù)學和設(shè)計等課程教學中，使用3D打印技術(shù)。我國江蘇常州市虹景小學六（5）班學生在學習過程中，發(fā)現(xiàn)測量工具有很多，于是想制作一把多功能尺。數(shù)學老師獲知學生想法后，積極啟發(fā)學生學習興趣，幫助和輔導學生成功地將多功能尺使用3D打印技術(shù)打印出來[4]。這種方法大大激發(fā)了學生的想象力，提高了學生學習興趣和參與課堂的程度，鍛煉了學生分析問題和動手解決問題的能力，提高了教學效果。2013年《新媒體聯(lián)盟地平線報告》的基礎(chǔ)教育版，首次將3D打印技術(shù)的教育應(yīng)用列入了“待普及”的新技術(shù)清單[5]。在我國，3D打印技術(shù)在小學教育中使用也越來越廣泛，很多省、市都在進行3D打印進校園的推廣活動。例如青島市計劃每個區(qū)都建立中小學3D打印實踐中心，每個打印實踐中心配備20臺3D打印機，并定期進行學生優(yōu)秀作品評選和拍賣活動[6]。3D打印等現(xiàn)代信息技術(shù)的合理使用可以使枯燥抽象的數(shù)學課堂變得生動有趣，大大提高學生學習參與興趣，提高學生注意力，使數(shù)學內(nèi)容的學習不再刻板單一，呈現(xiàn)多姿多彩的面貌。

三、利用現(xiàn)代信息技術(shù)，進行教學過程和教學模式創(chuàng)新

在小學數(shù)學的教學過程中，涉及諸多環(huán)節(jié)，如課程的導入、課中的數(shù)學問題探究與解決、課后作業(yè)與評價、與家長的溝通等等，這些環(huán)節(jié)當中，幾乎每個環(huán)節(jié)可以運用信息技術(shù)，實現(xiàn)良好的效果。

在課堂翻轉(zhuǎn)方面，教師可以將下節(jié)內(nèi)容或者可以提高學生學習興趣的教學資源提前以視頻、影音等多媒體形式提供給學生，讓學生提前預習和思考，從而提高學習興趣和學習效率。

在課程導入環(huán)節(jié)，教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境，通過視頻、圖片、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等展示出課堂所需講的內(nèi)容，比如為了認識圓錐，可以利用多媒體展示建筑物的圓錐頂、農(nóng)民糧堆、水晶吊燈等多種實物形狀。

在課程進行當中，教師可以利用信息技術(shù)展示數(shù)學問題的探究過程，比如為了讓學生理解不同幾何形狀之間的圖形轉(zhuǎn)換關(guān)系，可以利用幾何畫板的拖拽、伸縮功能等進行圖形變化的演示。

在課后作業(yè)與評價以及與家長溝通環(huán)節(jié)，教師、學生、家長之間可以充分通過QQ、微信、E-mail、手機APP等社交媒體開展群體交流和個體輔導，進行作業(yè)布置和學習督促。有的學校老師充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用學生質(zhì)量檢測結(jié)果大數(shù)據(jù)分析，對學校之間、班級之間和學生之間同樣內(nèi)容的學習成果之間的差異進行對比，從而改進數(shù)學教學策略，深化教學內(nèi)容和教學方式的改革[7]。將來，隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，還可以對每個學生在數(shù)學過程當中存在的問題進行分析，從而有針對性地為每個學生提供智能化的學習解決方案。

在知識面擴大和補充方面，教師可以通過提供各種網(wǎng)絡(luò)公開課鏈接等方式，為學有余力的同學提供更多的知識平臺。

四、以信息技術(shù)支持下的小學教學方式創(chuàng)新需注意的問題

第一，要明確教學目的。信息技術(shù)是為教學目的服務(wù)的，無論什么信息技術(shù)，都應(yīng)是為了提高教學質(zhì)量和教學效果而使用的。信息技術(shù)的使用和取舍應(yīng)該圍繞課程內(nèi)容和教學效果進行，不能片面的追求技術(shù)的炫酷性而忘記了教學目的，舍本逐末。

第二，圍繞教學重點，對各環(huán)節(jié)精心分析，綜合運用多種技術(shù)和方法。在教學過程中，教師應(yīng)圍繞每節(jié)課的教學內(nèi)容和教學環(huán)節(jié)，精心分析和設(shè)計，本著幫助師生突破教學重點、化難為易、化繁為簡、化抽象為具體的原則，綜合考慮多種技術(shù)和方法。現(xiàn)代信息技術(shù)有自身的優(yōu)勢，但是也有一定的弊端。如果利用不好，有時反而會讓學生單純將注意力放在聲音、圖像或視頻之上，對教師的講授、對與教師的互動失去興趣，降低學習效果。另外，如果教師利用的信息技術(shù)太過復雜，可能會加重學生的學習負擔，讓學生產(chǎn)生反感。因此，教師的教學設(shè)計必須綜合考慮各種情況，采用最能提高學習效率、最能體現(xiàn)教學成效的方法。

第三，注重學生的參與和教師的引導。無論采用何種技術(shù)，最終的目的都是為了培養(yǎng)學生的能力。學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性的提高和培養(yǎng)需要學生對學習活動進行深度參與。所以，不論是采用3D打印技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、各種學習類游戲還是其他信息技術(shù)，要始終保證學生作為學習的主體地位不動搖，充分激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造性，提高他們解決問題和分析問題的能力。在這個過程中，教師的引導作用不可替代。不能因為采用了新的技術(shù)，就任由學生天馬行空。教師必須注意觀察學生的興趣所在，在他們遇到困難時提供鼓勵和幫助，引導培養(yǎng)學生在新的技術(shù)環(huán)境下解決新的問題的能力。在使用信息技術(shù)的過程中，教師必須對新的技術(shù)環(huán)境下可能會發(fā)生的技術(shù)問題、產(chǎn)生的倫理問題、行為規(guī)范問題等等進行全面、正向的引導，全面提高學生的數(shù)學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]高叢林.《小學數(shù)學教學裝備配置標準》的內(nèi)涵與教育價值，http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/moe_2082/zl_2019n/2019_zl39/201905/t20190531_383956.html

[2]張曉貴，郭世平，方明華等.論小學數(shù)學教學內(nèi)容與信息技術(shù)整合的原則與模式[J]合肥師范學院學報，2012，（6）：110-113

[3]朱亞萍.游戲化教學激發(fā)小學數(shù)學學習興趣的研究[D]上海師范大學，2017

[4]朱清.與3D打印技術(shù)共舞[J]中小學信息技術(shù)教育，2015，（7）：63-64

[5]龔豪.3D設(shè)計與打印技術(shù)在小學數(shù)學課堂中的應(yīng)用[J]現(xiàn)代教學.2016，（17）：25-26

[6]陳敬樂.面向創(chuàng)客教育的小學3D打印立體化教材的設(shè)計與開發(fā)[J]新課程（小學版），2018，（5）：122

[7]曾佳蓉.淺析大數(shù)據(jù)分析下的小學數(shù)學深度學習策略研究[J]名師在線，2020（16）：5-6