淺析小學數學教學與信息技術的融合

胡卓軒

【摘要】在計算機技術快速發展以及教育改革不斷深入的推動下，教育技術正向著網絡環境以及多媒體信息技術等方面發展，并受到社會各界的廣泛關注。將信息技術與學科教學有效整合，是我國基礎教育的重要工作。教師在小學數學課堂中借助信息技術提升教學效能以及改進學生學習習慣、方式是現今小學數學學科教學的新趨勢。本文將對小學數學教學與信息技術融合的內涵與意義進行闡述，并對兩者融合提出實質性的建議。

【關鍵詞】小學數學教學;信息技術;融合分析

隨著現代信息技術的迅猛發展，信息技術作為新時代社會下的一種環境文化，正在潛移默化地影響著我們的生活。在教育方面，將信息技術融入到教學當中更是新時代背景下的一種趨勢。面對這一趨勢，世界各國都十分重視信息技術在教育教學過程中的運用。雖然說國際上依舊沒有一套完整的將信息技術與數學學科整合的體系，但是不同國家在教育方針或教育的方法上也逐漸開始關注這個問題。例如，有著世界上信息技術水平頂尖水平的美國就非常重視，美國國家數學教師全國委員會于2000年制定了《學校數學的原則和標準》。其最大的特點就是強調信息技術在數學課程中的重要地位，強調信息技術與數學教學過程相結合，并特別提出了技術原則。除此之外，美國教育部門就如何在教學中使用信息技術進行了探索和研究。通過不停地對數學教學和信息技術整合進行實驗，發現了在兩者整合的環境下能增強學生解決實際問題的能力。不僅僅是美國，英國與日本也均在數學教學與信息技術的融合上有不同的研究成果。除了國外對數學教學和信息技術二者整合的研究外，國內也有一系列的方針及措施。在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中則明確指出：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視。強化信息技術應用。提高教師應用信息技術水平，更新教學觀念，改進教學方法，提高教學效果。”另一方面，數學學科較為抽象，對學生邏輯思維、空間思維等方面有著較高的要求。同時，小學生正處于由具體思維向抽象思維過渡的關鍵階段。因此，若想讓學生能更高效地掌握并運用數學知識，是需要通過某種手段讓學生的邏輯、空間、抽象思維等方面進行有機融合。讓信息技術參與到教學當中是明智的選擇，因為借助信息技術進行教學，能夠有效激發學生的求知欲望以及學習興趣，促使課堂氛圍更加活躍，強化教學效果，從而達到培養學生思維能力的目的。

一、基本概念

（一）小學數學教學特點和現狀

數學，作為一門工具性學科，人們都深知其重要性，因為人類社會的每一次進步都離不開數學發揮的重要作用。掌握數學這門學科，是學習其他學科的基礎要求。無論是生活上、工作上還是學習上，人們都離不開數學。尤其是小學數學，作為最基礎的、最實用的知識，不僅僅是對往后更有深度地學習提供幫助，更重要的是對學生的頭腦思維、心理素質等方面的培養。所以針對小學數學教育，先對其特點與現狀進行分析。

小學數學教學的特點有：1.目標預設化，基于新課程背景，在數學教學中更加注重生成性課堂的發展，因此，對目標預設化的要求更高，要求教師能夠借助生成尋找靈活的預設，并運用預設促進生成，進而在教學中提升學生的思考能力，拓展思維空間;2.教學內容生活化，在《小學數學課程標準》中提出，對于小學階段的數學教學，強調以學生的生活經驗為基礎，讓學生借助親身經歷，對抽象的問題進行理解，保證教學要貼近學生生活，符合其認知特點，激發學生認知需要，為學生主動學習奠定基礎;3.探究合作性，《在小學數學標準》中指出，學生學習的主要方式之一就是合作交流，在學生獨立思考、合作交流以及分享氛圍中，通過傾聽、質疑以及說服，直到學生能夠感到茅塞頓開，使學生在學習中達到一個新的境界;4.思維個性化，不同學生有著不同性格，外向學生性格開朗，喜歡在學習中向教師提問，與同學交流。內向學生情緒更加穩定，注意力能夠更加集中。由于學生個體之間的性格存在差異，因此，其學習方式也會存在差異，教師在進行教學時，需要根據學生實際情況，合理設計教學內容，使學生均能夠發揮個性，使自身的學習方式能夠達到最佳效果。

縱觀當今教育，小學數學教學的現狀有以下幾類情況。學生壓力大，在新課標中，明確要求減輕學生學習壓力、負擔，直至今天，這一方針還在進行有效的貫徹落實，需要一個過程。在數學教學中表現為，假期培訓較多、數學任務較多以及算題作業較多。在數學教學過程中，部分老師對課標要求知識的傳授方式過于的死板，學生僅僅了解了解題的步驟，以至于當換個角度，換個說法之后，學生不能及時轉換思維，形成了思維定勢。另外，小組合作學習的盲目開展也是需要重視的問題。在新課標中，對小組合作學習的教學模式較為提倡，在數學教學中得到廣泛普及與應用。然而，教師對小學階段學生自制力差以及貪玩等特點缺少充分考慮，對合作學習缺少認真研究，只是以學生座位進行分組，在問題討論中對學生只是提出大致要求，在學生討論中缺少指導與管理，以至于形成了盲目進行小組合作探討的局面。當然，現實的小學數學教學中既有值得贊揚之處，也有需要改善之處。而怎樣去改善，則需要教師本身對新課改進行深入了解與思考。

二、信息技術

信息技術為集合術語，當前，其是指可以對信息進行使用、制造、傳遞、處理等功能，同時集合控制技術、智能技術、通信技術、感測技術等總和。科學領域不同，對其認識與理解也會有所差異，然而整體上形成比較統一的三個含義，在廣義上，知識能夠對人類不同信息功能進行高效拓展的技術、工具、方法總和，對信息技術與人類本質關系進行了描述。在狹義上，是指使用不同類型信息技術對信息進行處理的總和，主要是對人類使用信息技術處理過程的理解進行強調。在狹義上，是指技術網絡、計算機等常用科學方法與軟件設施已經硬件設施等，處理圖文聲像等信息的技術總和，對信息技術的高科技化、現代化進行了強調。簡單來講，信息技術就是3C技術，即通信技術、控制技術以及計算機技術。

三、小學數學教學與信息技術融合的意義

小學數學教學與信息技術融合有利于激發學生積極性，興趣是學生最好的老師，這是毋庸置疑的。學習對于學生而言，是較為枯燥、辛苦的活動，若是課堂氛圍不夠活躍，教師教學方法太過傳統，就會導致學生產生厭學情緒。學習數學內容雖然較為簡單，但是對于學生而言是十分抽象的，學生的理解能力、思維能力需要在這一過程中進行培養。若要激發學生學習的積極性，提升學生學習興趣，借助信息技術則可以實現這一目標，比如，多媒體技術能夠將抽象的數學理論與內容在屏幕上顯現出來，進而提升學生數學學習興趣，另外多媒體技術能夠為學生提供動態圖畫，這一優勢是傳統教學所不具備的。尤其在路程教學與長方體體積教學方面超出了學生的理解范圍，傳統教學方式無法對學生思維方式進行轉變，因此，教師應該積極借助信息技術開展教學活動，可以讓學生在電腦中自行操作，嘗試行程路線圖與長方體繪畫，這樣能夠使學生產生新鮮感，提高其學習積極性與學習興趣。

同時，還能夠使課堂上師生互動更加頻繁。在傳統教學模式中，教師一般習慣單方面教學，與學生互動較少，導致學生只能被動接受知識，這對培養學生積極性有著較大影響。當前，信息技術屬于一種先進的科技技術，在教育領域中的應用十分廣泛，同時其效果良好。在數學教學中對其進行有效應用，能夠豐富教學內容，同時能夠使抽象化的數學知識，更加具體化、簡單化以及形象化，使學生更加容易地理解數學知識。借助信息技術中的視頻功能、聲音功能以及圖像功能等，能夠促使教師與學生進行更多的溝通、互動，幫助師生建立良好的關系，提升教學質量。

四、信息技術融合于小學數學教學中的措施

（一）情境教學，激發學生興趣

當前，一些教師在教學過程中，其教學方法還較為傳統，在課堂上，教師對課本教材內容完全照搬，學生只能被動的聽講、被動的接受。在傳統教師模式影響下，使得學生能夠感覺數學課程枯燥乏味，學習興趣較低，學習情緒低落。另外，數學學科的思維性以及邏輯性較強，與其它學科相比，其內容更加抽象，對學生理解能力是一個挑戰。一些自控能力較好的學生，能夠跟著教師的節奏對數學知識加以記憶、理解，而自控能力較弱的學生，無法在課堂上集中注意力，甚至一些學生產生了厭學情緒，教學效率較差。因此，在教學中教師可以將教學內容借助PPT進行情境創設，比如，在進行圓的面積教學時，可以借助PPT創造情境進行演示，將圓進行8等分以及16等分等，并要求學生對圓等分之后對所拼圖形的變化進行觀察，并說一說兩者之間的內在關聯。在演示的過程中，學生通過觀察能夠發現，隨著等分數增多，其所拼圖形于平行四邊形越接近。另外，學生可以感受，在等分無限進行中，其所拼圖形即為平行四邊形，其面積與平行四邊形面積越接近。因此，并能夠發現兩者之間的周長關系，為推導圓面積公式提供保障。在這一過程中，對學生抽象思維、想象力以及觀察力等有著良好的促進作用。因此，借助這樣的情境創設能夠有效彌補實物的不足之處，同時提升了學生注意力與學習興趣，為教學提供了保障。

（二）運用多元化手段，輔助突出重難點

在小學數學教學中，所有知識點都有難點與重點的分別，如何突破教學重點，是當前數學教師需要思考、研究的課題。對于小學生而言，所有知識都十分抽象，學生也有可能存在思維障礙問題，甚至一些學生會產生棄學以及厭學的情緒。因此，運用信息化手段對教學重點、難點進行突出，能夠幫助學生進行理解。比如，在進行“角”的教學中，學生對角的概念已經掌握，對“角的大小與哪些因素有關”這一教學重點進行突破，是教學的重要內容。教師可以借助多媒體教學，在屏幕中為學生展示各種邊長不同、大小不一的角，并先由學生小組討論或是自主觀察，分析角的關系。之后借助計算機為學生演示，在動態演示中，學生能夠輕松發現，角的兩邊開度關系對角大小的影響，并且發現其大小與邊長無關。又比如，在進行圓周率教學時，可以允許學生借助手機、計算器等手段，進行小組合作學習，對三個不同圓的直徑與周長進行測量，對周長與直徑相除的商進行計算，并將相關數據記錄下來，進行觀察比較。在探索中，對于一些復雜的運算需要讓學生借助計算機或是手機進行計算，這樣能夠有效節約時間，然后對本組三個商值進行分析、研討，并對各組所得數據進行觀察，在歸納推理之后，學生能夠發現，商值為一個常數，其與圓的大小并無關聯，借助計算機，有效讓學生從復雜費事的運算中解脫出來，從而擁有更多的時間，對圓周規律進行探索，進而加深對重點、難點知識的理解。

（三）借助PPT引導探究學習

借助PPT引導探究學習，通過動手操作，幫助學生形成數感，繼而提升學生學習效果。同時借助PPT能夠有效節約教師板書時間，使教師有充裕的時間與學生互動交流或是為學生答疑。教師可以借助PPT結合網絡資源，使教學資源得到拓展，使課堂容量得到擴大。在開展探究控制時，可以結束PPT對學生進行引導，使學生能夠通過親身經歷與感知實現主動探索。基于PPT設計的教學內容，應該與學生生活經驗相近，以實現引導學生動手操作的目標，同時，能夠滿足學生心理需求。這樣能夠使學生在形成知識結構過程中，更加輕松、簡單。比如，在認識分數教學中，教師可以向學生介紹中秋節，“每年農歷十五是中國傳統節日—中秋節，在這一天人們都會賞月。孩子們，中秋節還有一個習俗，你們知道嗎？”學生會回答，“是吃月餅。”并為學生播放吃月餅的視頻，并向學生提問“將月餅平均分給兩個小伙伴，他們一人能夠分到幾個？”學生會回答“半個”，在這時引導學生怎樣使用數字標識半個。并向學生提問“1/2是如何得來的，用圓形代表月餅，如何獲得圓的1/2？”并請學生畫出圓形進行折一折。學生會很自然的沿著直徑對其進行對折。同時，教師借助PPT向學生展示兩份不是平均分的月餅，并請學生探討，這兩份月餅是不是整個月餅的1/2，學生就會對此產生質疑，同時，教師借助PPT為學生展示這一過程，并追問學生“為什么不是1/2？”學生會回答“因為不是從月餅中間進行劃分的”在這時教師可以順勢導出分數概念。

借助PPT對分月餅過程的演示，通過月餅的平均分以及非平均分的不同情況，為學生強化了分數核心內涵平均分，使學生能夠了解到分數的建立，需要以平均分為基礎。然后，教師可以借助PPT為學生設計練習環節，讓學生借助畫一畫、涂一涂等再次讓學生體會分數的含義。借助動手實操，使其能夠加深對分數的理解，使數學內容更加直觀，能夠符合小學階段學生的認知規律。同時，在學生對1/2的認知較為深刻之后，應該讓學生尋找生活中具有這一特征的實物。使學生能夠更加了解平均分內容。

（四）借助同屏技術，進行教學反饋

當前，在經濟進步、科技發展的推動下，智能手機已經得到廣泛普及，其功能與個人電腦并未明顯差別，擁有獨立運行空間以及操作系統，并且用戶可以根據自身喜好、需求等自行安裝導航系統以及軟件等，同時能夠借助通訊網絡，使手機接入無線網絡。作為新時代人手都擁有的手機，不論在社交中還是在娛樂上，都發揮著出色的作用。手機同屏技術在生活上、工作上都大有用處，手機同屏技術甚至在教學上也有用武之地。具體體現在：1.信息來源可靠，可以通過在課堂上即時查詢信息資料，讓學生體驗資料的真實性;2.展示學生操作過程，通過同屏技術隨時隨地直觀地展示學生課堂動手練習的過程與成果，便于全班同學的探究交流;3.直觀展現生活中的數學，特別是在立體幾何方面，通過手機攝像向學生展示具體的生活上的數學知識。在教學反饋中，教師可以借助智能手機自行軟件安裝以及操作系統優秀等特點，達到教學反饋同屏的目的，提升教學反饋的效率，豐富反饋內容，進而提升教學效果。結合到實際案例中去，小學數學關于《立體圖形》一章里，由幾個小正方體拼湊而成的新的立體圖形從而研究其正面圖、俯視圖、側視圖的這一課中，傳統教學方法是教師會通過擺放小正方體的方式，讓學生觀察其三視圖。可是，由于道具大小等因素，部分學生可能未能完全清晰地觀察到立體圖形的三視圖。而此時，教師可以大膽借助手機同屏技術，通過手機拍攝的影像實時分享到大屏幕上，讓學生更加清晰地觀察三視圖。可見，同屏技術能應用到圖形與空間教學當中，更易于學生思維從二維空間到三維空間的轉化。

（五）拓寬學生學習視野，養成學習習慣

小學數學教學在信息技術的推動下，取得了良好發展，對書本知識無法有效滿足學生學習需求現象進行了滿足，促使學生視野以及知識面得以拓寬，促使數學課堂更具有動態性、開放性。每個學生都具有潛能，因此，教師需要對其加以關注，挖掘其潛能，借助網絡資源使教學容量能夠得到增強，進而促進學生學習狀態，并對自身學習習慣進行改進，在進行軸對稱圖形教學中，教師可以利用網絡技術搜集軸對稱圖形展示給學生，可以是臉譜、衣物、工具、建筑翻譯機學習用品等。借助這樣的形式能夠幫助學生初步了解軸對稱圖形的概念，同時促使學生探究欲望得到有效提升。然后，教師可以指導學生觀察圖形，對軸對稱圖形加強認識，并對學生進行提問“生活中這樣的軸對稱圖形有哪些？”學生在經過思考之后，均比較積極的回答問題，借助這一教學環節，促使學生對軸對稱圖形兩邊分別對應相等的特點進行初步體會。為了保證學生的認知能夠得到進一步深化，教師可以借助微課視頻為學生演示導學，可以為學生設計畫一畫以及折一折等活動，對學生手工操作進行正確指導，促使學生能夠以多種感官參與到學習之中，實現知識與技能相互融合的目標，在教學結束前，教師可以為學生展示具有軸對稱特征的漢字，播放一些優雅舒緩的音樂，與學生一起欣賞漢字的魅力，促使學生的人文素養得到提升。

（六）借助多媒體技術，激活學生創新精神

借助對信息技術和數學教學進行有機結合，能夠有效激活學生創新意識，達到培養學生創新的目的。在教學中，教師可以借助提問，引導小學生思考，在思考中使學生產生創新的意識。比如，在進行相遇問題教學時，教師可以借助多媒體技術，為學生展示熊大、熊二與光頭強分別從家里相對行走的畫面，并將其行走方向展示給學生，讓學生對相背行走、相對行走以及相向行走有初步概念，這樣能夠幫助學生理解在應用題中，一些相遇關系。之后，教師可以利用多媒體課件學生展示，熊大、熊二與光頭強相向而行的畫面，并以動畫形式將其所走路程、相距路程以及相遇展現出來，在這一過程中使學生了解相遇概念。在信息技術便捷性的幫助下，并以多媒體課件形式，使相遇過程直觀地呈現在學生面前，同時與學生的愛好、生活有所關聯，進而激發其探究欲望，渴望探索知識。同時，在教學中，對信息技術的優勢、價值進行充分發揮，能夠改善課堂氛圍，使學生注意力更加集中，在課堂上保持著積極向上的學習態度，在這樣的環境中，有利于激發創新意識，在學習中使其主觀能動性得到充分發揮。

（七）更新教師教學理念，提升信息技術水平

一些教師由于受到傳統觀念的影響，使其更加注重言傳身教的教學理念，而在新時期，隨著科技進步、信息化發展，學生的思維方式以及學習習慣均發生較大變化。教師的教學理念應該跟隨時代的發展進行轉變，積極借助信息技術開展教學活動。在傳統教學中，教師無法將數與圖、數與形進行良好結合，而多媒體技術能夠促使其進行有機結合。然而，一些教師對多媒體技術無法熟練應用，同時，對多媒體學習缺少興趣，導致數學活動單一、缺少活力，無法對學生學習興趣進行有效調動，教學低效。因此，教師需要提升自身信息技術應用能力，豐富教學內容，提升學生在課堂中的活躍性，提高教學質量。同時，一些教師雖然能夠對信息技術加以應用，但是對數學公式還是習慣于引用黑板與粉筆進行教學，對學生的接受能力缺少充分考慮。教師不但需要具有較強的信息機技術能力，還需要善用技術，將其完美融入數學教學中，實現培養學生綜合素質以及思維能力目標。

另一方面，教師對信息技術的運用不應局限于多媒體的合理使用，而是可以利用網絡通訊方面增加自身的綜合素養。主要體現在以下兩點：一、可以利用發達的網絡數據庫，在線搜尋來自不同地方不同水平的教育資源，如，PPT課件、輔助軟件、教案、微格教學、優質課堂視頻，等等。通過共享教育資源的手段，讓教師有更多的選擇可以利用在自己的數學課堂中，從而豐富教師的數學思維，提高自身的教育水平;二、利用在線網絡，觀看優秀課例直播，進行高質教研活動。近年來，越來越多的地方教育局都采用了網絡直播的方式，進行大型的網絡教研活動。以廣東省教育研究院和廣東省教育技術中心主辦的“2018年小學數學教學與信息技術深度融合專題網絡教研活動”為例，本次教研活動采取了網絡視頻直播的形式，直播的內容先是通過觀賞兩節優秀的課例，再由現場的專家們進行“圓桌討論”，即針對這兩節課進行深入的討論點評。各地方的數學教師通過集體觀看視頻直播，不僅能從優秀的課例中取其精華，還能從專家的討論點評中提升自我。相比于普通的教研活動方式，這無疑給了數學教師們一個更好的選擇。

五、結論與展望

總而言之，信息技術與小學數學教學二者融合，會對傳統教學理念、教學方法產生一定的影響，但是改革仍然是以讓學生高效學習數學、鍛煉學生思維能力為出發點。在分析小學數學教學與信息技術的融合過程中，不難發現，當前教育背景下學科課程與信息技術整合已經是大勢所趨，在其發展中肯定會遇到一些困難。因此，無論是社會還是學校都需要積極融合國家政策、培養優秀教師、普及教學設備等等，同時，應將整合任務落實到每一位教師身上，將學者理論與教師實踐進行有機結合，使其更加專業化、具體化。

另一方面，通過本次的探討，針對現代教育發展趨勢有了新的展望：呼吁家長、教師、學校以及社會等各個方面，對信息技術在教學中的作用加以重視，培養學生對小學數學學科的興趣，共同為學生創造良好的學習環境，使其生活周邊充滿信息化元素，促進學科課程與信息技術的相互融合，特別是小學數學教學與信息技術的整合發展。

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