小學數學數字化教學實踐路徑

承萍

摘要：隨著數字化學習開始逐步進入小學數學課堂，教育思維由經驗型思維轉向人工智能思維、學習思維由淺層學習轉向深度學習、技術思維由技術改變學習轉向技術增進學習的三個思維轉向，進而在遵循新技術介入+大數據支持+互聯網聯動的路徑中，達成數學學習方式精準化、學習內容聚焦化、學習過程多元化。

關鍵詞：小學數學數字化教學數字學習

一、小學數學數字化教學的內涵

小學數學數字化教學，是指基于數學思想和數學教學理論的指導，在遵循兒童已有經驗、兒童認知規律的基礎上展開，在新技術+大數據+互聯網背景的支持下，實現學習材料的數字化、思維方式的可視化、學習結果的可檢測化、交流互動的拓展化等，目的仍然指向兒童數學知識的意義建構。

二、小學數學數字化教學的三個思維轉向

（一）教育思維由經驗型思維轉向人工智能思維

傳統小學數學教學對學生數學學習的起點、學習過程的監測、學習結果的評價一般是參照原有經驗，然后逐步調整，是一種靜態的、自上而下的推動模式。借助于小學數學數字化學習，利用人工智能、資源推送、實時轉播、新技術支持等，達成對學習起點的客觀了解，達成對學習過程的真實還原，達成對學習結果的實時分析，是一種動態的、自下而上的反饋模式。

（二）學習思維由淺層學習轉向深度學習

小學數學數字化學習指向于貼合學習需求的差異性，創造資源呈現的豐富性，推動學習過程的深入性，實現學生對數學知識的自主探究、深度理解和意義建構。在這個過程中，學生在多元、可視的“數字信息”中加強對解決數學問題的直觀理解;在及時、集中的“大數據背景”中實現對解決數學問題的內容聚焦;在雙向反饋的“互動交流”中，完成對學習信息的自我搜索、評估和整合，并最終形成對于數學問題的獨立判斷。學生的學習逐漸由被動學習轉為主動學習，從低層次基礎思維漸進到高層次深度思維，從穩定集中性思維發展為靈活發散性思維。

（三）技術思維由技術改變學習轉向技術增進學習

感知規律、記憶規律、思維規律構成了兒童學習過程中的認知規律。小學數學數字化的“技術呈現”是基于教育活動本身，關注人的認知特質，理解學習發生機制的展開，它嵌入兒童的學習系統。需要明確的是，通過技術的適時變革，小學數學數字化進一步動態呈現數學學習過程，進一步拓展數學學習時空，進一步豐富數學課程內容，從而更好地促進學生將知識內化。

三、小學數學數字化教學的實踐路徑

（一）新技術介入，學習方式精準化

1.數學學具從煩瑣到極簡

傳統教學由于受到技術、人力等影響，給予學生探索的學習材料無論在數量上還是在質量上都具有局限性，直接影響探索的結果。而借助于一些新技術，就很容易解決素材不夠豐富、研究不夠精確的問題。如在執教“平行四邊形的面積”過程中，借助于圖形活動APP則能有效避免學生在操作過程中受到圖形紙張的軟硬度、操作的規范性等不可控因素影響。學生可以在APP中任意畫出平行四邊形，并進行隨機切割與平移，在不斷操作與還原的過程中理解平行四邊形與長方形之間的內在聯系，感悟平行四邊形面積公式的由來。

2.數學探究從推理到表征

由于受學生身心發展的限制，小學數學的歸納大多數是采用不完全歸納法。在這個過程中，很多時候借助于學生的推理想象，一定程度上影響著學生對于數學問題的直觀理解。而新技術的應用，也為豐富數學探究提供了豐富的表征。如教學“三角形的內角和”時，在學生經歷了動手剪、拼的操作過程后，教師再利用畫板功能，將三角形的底邊的兩個頂點固定，拉動第三個頂點，學生可直觀、形象地觀察到，不管三角形的形狀發生怎樣的變化，其內角和都是180度，在原有操作的基礎上更直觀地感受到數學結論的確定性。

（二）大數據支持，學習內容聚焦化

1.教學內容從經驗到實證

傳統教學中，教師對學生學習狀態的把握往往是參照先前經驗，而借助于數字平臺進行大數據分析后，通過平臺數據反饋掌握全班同學的整體情況，對教學效果進行評估，針對性開展數學學習。如在教學“小數意義的整理與復習”時，教師事先設計好練習，利用問卷星進行課堂前測，平臺以統計圖的形式呈現學生的學習狀態，教師根據前測的結果有針對性地展開講評與復習;同樣在練習的過程中，教師也可以利用平臺的統計數據功能，有針對性地開展練習的講評，使練習更具有針對性。

2.教學重心從分散到集中

在數學探究的過程中，往往需要經過大量的計算等活動來幫助學生發現知識的內在規律，這樣非思維過程的、繁雜的純計算在一定程度上影響學生的探究時間，沖淡學生的探究興趣，難以真正讓研究聚焦數學內容的實質。但是利用數學工具的智能分析計算，則可以有效避免學生探究過程中的非數學思維活動，使得學習探究從分散到集中。如在執教“包裝中的學問”時，由于在探究過程中學生要經歷動手操作、計算分析、觀察比較的學習過程，其中表面積的計算分析是中介。利用Geogebra設計相應的程序，學生在操作后，只要在界面上將長方體的長、寬、高拖動到相應的長度，系統即可自行生成表面積計算結果。這樣的數字化干預探究，能在一定程度上緩解學生的計算壓力，而使學生將活動研究重心放在對長方體表面積計算規律的感知、比較、歸納中，給學生思維的廣度和深度留足空間。

（三）互聯網聯動，學習過程多元化

1.學習路徑從單向到雙向

傳統教學中，學生的學習路徑大多是課本—師—生的單向傳輸，學習資源僅僅只是課堂上的預設與生成資源，學習的交流方式局限于點對點的交流，這樣的學習屬于老師的他控行為，學生很難對自己的學習進度進行選擇與調控。利用學習平臺+互聯網，可以實現學習資源的差異選擇，學習路徑的多向選擇，達成學習進程的自我調控與監測。如在教學“圖形的平移”時，由于不同學生對知識的理解存在差異，可以在學生探究圖形平移的距離的過程中，以資源包的形式進行學習材料及學習方法的推送，便于學生有選擇地進行學習進度的自我調控。

2.學習思維從隱性到顯性

數學思維貫穿學生的數學學習活動過程中，思維的進程方式是動態的，而知識的呈現方式是靜態的。利用希沃授課助手的實時轉播，平板的動態錄屏技術，甚至是手機隨機拍攝，能獲取學生第一手的思維過程資源，記錄下思維的痕跡，經由互聯網與學生交流分享，實現思維的可視化。如在教學“角的初步認識”時，在學生利用身邊的工具嘗試畫出一個角的時候，教師就可以利用希沃直播功能實時將學生畫角的過程以視頻的方式進行記錄、交流和互動，在直觀演示與觀察比較中抽象出角的基本特征;同樣利用手機錄像功能還可以進一步將學習資源從課堂延伸到課外。

總之，只有將信息技術與小學數學課堂進行深度融合，在不斷學習與研究的推進中，小學數學數字化教學才能逐漸成為日常校本化課堂教學的樣態，真正服務于兒童的數學學習。

參考文獻：

[1]鮑建生，周超.數學學習的心理基礎與過程[M].上海：上海教育出版社，2009.

[2]潘小福，蔣敏杰.小學數學數字化學習的深度思考與實踐推進[J].教育研究與評論（小學教育教學），2017（2）.

責任編輯：丁 蔚