小學數學教育與信息技術的整合

瞿李云

信息技術為小學數學教學提供了新的方法和資源，信息技術與小學數學教育的整合已成為一個勢不容緩的形勢。信息技術強大的互動功能可以為小學數學課堂提供互動交流平臺，為學生營造相互溝通、信息交流和合作學習的良好環境。在課程中，教師主要向學生介紹學習，并根據學生的反饋調整課程，幫助他們獲取信息、處理信息，解決學生學習的困難。學生還能和教師保持良好溝通與交流，解決學習中的問題，促進學生學習積極性的提升。信息技術以及課程整合的發展結果不僅可以考查學生數學能力的發展水平，還可以提升學生的創新精神和實踐能力。本文分析了目前信息化技術與小學數學融合存在的信息化教學觀念有待更新、教師信息素養有待提升、信息技術與小學數學課堂整合生硬等問題，最后從以正確教育理論為指導、提高教師信息素養、改變信息技術教學方法等方面提出了信息化技術與小學數學融合的完善建議，以期激勵小學信息技術與數學教育的整合運用，指導教師實施信息化教育。

一、信息化技術與小學數學融合存在的問題

（一）信息化教學觀念有待更新

隨著課程改革的發展，各個地區的各級各類學校都積極地制定了改革方案，但依然有很多學校沒有擺脫傳統教學方法，做到實質上的革新。尤其是在小學數學這一科目的教學，雖然改變了一些教學方法，但都是治標不治本。由此導致的結果分為兩種。一種是有心無力，許多學校尤其是鄉村地區教學資源缺乏，現有的教學資源偏難偏舊而且教師注重傳授知識;數學學科結構缺乏整合;課程安排以授課為主，學生探究不盡人意，學校沒有經濟支撐進行革新，以至于學校空有其志而無其力。另一種是有力無心，不考慮自己學校實際情況，盲目跟隨其他學校進行改革，更新設備，導致人工智能教室閑置，課外活動變成娛樂游戲，最后事倍功半，沒有效果。

（二）教師信息素養有待提升

作為一名優秀的小學數學教師，除了要具備相關信息素質外，還必須有信息概念，教師應該意識到信息技術在小學數學教育中的重要作用。其次，信息技術的使用能力反映在確保信息科學性的基礎上。第三，教師必須具備學習信息技術的能力，掌握現代教育技術的基本理論，積極學習和提高自己的信息技術技能。經調查總結，在小學數學教師信息技術素養培養中存在著不少問題。首先，教師信息技術水平需要提升。不同學校的教師水平因地區而異，對相關的程序操作不熟練，教案大多從網上借鑒，很少真正自己根據學生具體情況和實際要求制作，對數學課程用到的WPS、Word、PPT等基礎的辦公軟件還能基本運用，但是像熟練制作網頁、視頻、動畫等的教師少之又少。其次，多數教師不擅長使用信息化教學平臺。例如，教師一般通過微博、博客等形式分享自己的教學經驗，及時給學生答疑解惑，而對微信等最新方式運用較少，且教師與學生的交流僅限于課上，一旦下課，師生就很少進行溝通。最后，小學數學教師信息技能的培養有待增強。很多小學數學教師認為自己在大學時期學習過計算機，甚至獲得計算機二級證書，就認為自己信息能力已經合格，沒有再進行信息技能方面的學習，信息技術運用水平有待提升。

（三）信息技術與小學數學課堂整合生硬

雖然大多數學校和教師已經嘗試在小學數學課堂中融入信息技術手段，但是存在無法完全融合的現象。有些教師在運用信息技術是并不是讓教學質量提高，僅僅是為了用而用，這就導致課堂的銜接不流暢。而且教師使用的信息技術手段并不能適應課堂的要求，例如，在教授數學相關明確定理的時候，教師明明可以采用講授法，但為了用上信息技術讓學生自己探究，既浪費了時間，也挫傷了學生學習的積極性。信息技術與小學數學課堂生硬整合違背了信息化課堂的初衷，而且部分教師開發和運用信息技術教學資源的能力不強，僅僅將多媒體技術用于代替了粉筆和黑板，將枯燥的數字和符號從作業本轉換到屏幕上，仍然采用傳統的照本宣科的教學方式進行填鴨式教學，沒有將信息技術的作用真正發揮出來，信息技術的不當使用和不靈活的教學方法對提高教學質量并沒有明顯起到幫助的作用。

二、信息化技術與小學數學融合的意義

（一）幫助學生理解數學知識中的重點難點

合理運用現代信息技術，可以大大提高學生的感知能力。協助學生發展自己的思維和想象技巧，可以讓學生更有效地處理自己通過語言交流的關鍵點，能不再受困于重難點，對學習過程實現有效的改良。在小學數學中，大多數學生空間思維未得到培養，難以理解立體幾何的知識點，其次空間圖形各種復雜的位置關系不可能輕易地確認，所以需要具有獨特的優勢的現代信息技術輔助解決這些困難。信息技術可以直觀、生動、動態、靜態地呈現數學知識點，將抽象煩瑣的知識內容轉變為具象簡潔的內容，便于學生理解。

（二）改變方式，提高學習效率

在數學教學與學習過程中，將信息技術深入整合大大提高了學生動手操作、反復觀察及意境學習的機會。在這個過程中，信息技術更有利于學生產生猜想，從而獲得規律和研究成果，同時增加了學生之間相互交流討論的機會。數學的概念，定義等知識較為抽象，不夠直觀，使學生正確理解并掌握相關知識有一定程度的困擾。傳統的教學方法使教師難以教學，學生難以學習，教師很難向學生傳授知識，學生也難以真正掌握內容。而應用具有圖片、文本和聲音以及處理諸如文本、圖像、動畫和聲音之類信息的多媒體制作的教學系統，不但可以直觀地將抽象的知識表現在學生面前，還可以推動學生主動學習及掌握知識點的本質屬性，學生自己能更深入地思考，教師不必講得太過詳細，只需及時處理教學過程中出現的重點和難點便可，有助于提高學生學習效率。

（三）創設學習情境，調動學生學習數學的興趣

數學貼近人們生活與工作的學科，但是很多數學知識都比較枯燥，如果教學方式不當，小學生很難提起足夠的學習興趣。而數學教師創設學習情境后，可以在特定的環境下展開教學活動，能充分地調動學生的數學學習興趣，可使學生有較高的學習積極性，主動投入數學學習，學習效果可得到有效提升。

三、信息化技術與小學數學融合的完善建議

（一）以正確教育理論為指導

課程改革是教育界的一場革命，必須以正確的理論為指導，才能保證最終的正確性。新課程的改革主要強調以建構主義和多元智力理論作為理論指導，因此，信息技術與小學數學課堂整合也要以二者為理論指導，避免盲目實踐。建構主義強調學生體驗世界經歷的多樣性，強調社會互動性和情境性，該理論下的教學設計方法符合信息技術課堂整合和小學數學的要求。小學生的抽象邏輯思維尚未完善，直覺思維才是他的主導思維。建構主義不僅可以讓學生愉快地掌握知識，還可以整合知識并在實際情景中應用知識。加德納的多元智能學習理論強調了每個學生都在一個或幾個方面有智力天賦。過于單一的傳統教學及評價對孩子的全面發展是不利的。信息化小學數學課堂是讓學生在掌握知識的同時主動跟同學合作一起探討知識，創造有價值方法。為了提高課堂效率，激發學生的求知欲，可以運用先進的信息技術有效反饋，活靈活現地展現出來。

（二）提升教師信息素養

教師信息化教學設計能力對提高信息化與課程的整合至關重要，而信息化教學設計能力的培養須增強教師的教學設計意識，這就要求要求教師在教學設計中有意識地利用信息化技術，從教學目標、教學內容、學生的年齡及心理特征等方面出發，結合教學媒體的選擇、組合、學生的認知水平等，對課程進行科學、系統的設計。可采取的措施也較多，如營造良好的信息化環境，提供精良的信息化設備和豐富的教學資源;培養骨干，以骨干帶動整體進步;在實踐中對教師進行整合培訓;鼓勵教師參與資源建設等。

（三）改變信息技術教學方法

1.信息化呈現知識。（1）幾何畫板（以MathLab為例）。在小學數學課堂合理使用幾何畫板，既可以為學習者提供個性化的聯系，又可以通過圖像轉換與變化幫助學生理解數學問題中的條件及尋找數學問題解決方法。例如，在小學數學教程課里有一課關于“角的度量”的講解，主要通過訓練測量角度來檢測測量角度的方法并比較角度的大小，并且理解角度的大不僅與開口的大小相關，而與邊的大小無關。角的度量需要學生動手實踐和操作，但對量角器的認識及量角的方法，信息標識與加工展示比實物更有優勢。通過動畫旋轉邊及延長邊引導學生觀察角的大小的變化規律，能幫助學生理解角的邊與邊的大小關系。（2）巧用動畫。小學生正處在整體形象思維向籠統邏輯思維轉換的階段，在很多地方需要具體形象的支撐。利用動畫，能使原本復雜抽象的數學知識變得生動，合適的動畫也可以增加課程的樂趣。

2.信息化練習與反饋。在小學數學領域，信息技術提供了新的教學方法和技術。教學是教師在學習知識的同時傳授教學知識的過程。傳統的課堂練習存在顯而易見的缺點：材料分配失當，學生操作不準確，不能人人參與，教師也無法獲取反饋信息。而現在，教師可以將信息技術應用到教學中，把數學知識以信息技術為手段傳輸給學生，以此使學生得到信息化聯系和反饋。例如，畫角。角是二年級數學的內容，此時學生對角的概念基本來源于生活，對數學上抽象的概念并不能很好地理解。在學習角時，可以給每個學生的桌上配備相應信息化設施，保證教師所有的展示和操作同時呈現在每個學生的眼前，使每個學生獲得相同的視角。在畫角的時候，讓學生在相應的電子屏幕上獨立操作，教師可以第一時間觀察所有學生的掌握程度，并可以隨時將需要展示的成果直接投放在大屏幕上。

3.利用信息化教學資源。信息資源包括學生和教師在學與教過程中所需的各種數字資料、教學軟件、補充材料等以數字形式提供的教育資源。信息共享為小學數學教師將網絡資源與教學有機地進行整合提供了機會和條件，相比于傳統的課本具有明顯的優勢。傳統的教材中結構和組織是線性的，不利于學生理解新的學術成果，也不利于其他知識領域在數學教育中滲透，更不利于學生的全面發展。而利用信息化教學資源，可以讓學生掌握數學方法和技巧，同時也能拓寬學生視野，使學生對數學知識的理解更加深刻。例如，在“軸對稱”學習中，純粹的詮釋過程比較無聊，單調的講述使學生無法輕易對知識感興趣。這時，教師就可以借助網絡搜索一些其他領域的軸對稱圖形，可以是美術作品中的軸對稱圖形，可以是外國的軸對稱建筑建筑，讓學生根據一張照片并畫一幅畫。通過這種方式可以吸引學生的注意力，并且使學生有興趣進一步參與該研究。也可以展示幾個以不對稱而著名的典型，如蘇州園林。讓學生學會以辯證的角度去看待事物。對稱有對稱的美，不對稱也有不對稱的魅力。

4.設計真實學習情境。數學的教學新概念和學習的新觀念要求教師關注學習環境、課堂情境的創造以及“以學生為中心”的教學設計。“以學生為中心的課程設計”建議創建一個與學生的現實相對應的真實學習環境。此外，建構主義學習理論還認為，學習活動的背景是知識提示的增長點和檢索，學習必須具備一定的情境。實踐研究表明，從真實學習情境中獲得的經驗是有效且實用的。使用信息技術開展教學，可以讓學生身臨其境地進入教學環境中。該技術的應用是情境化的，應用之后可以有效落實課程教學目標。如果教師把知識整合到課堂設計中，利用信息技術構建符合學生學習的情境，教學也會更加順利地進行。例如，許多數學概念學生很難在日常生活中體驗，對其理解也會不深刻，此時教師可以利用信息技術設計真實學習情境，幫助學生理解和掌握抽象的數學知識。

5.動態演示，突破難點。數學中的部分知識點很難理解，而部分能夠進行實際操作的內容，因為數學教學工具不是很多，一些情況下教師很難更好地進行演示。利用信息技術教學，能動靜結合，將抽象的知識變得更為直觀和具體。如此一來，學生對不斷變化的事物進行觀察，就能清晰地認識到事物變化的規律，有利于數學能力的提升。信息技術教學中，學生能得到大量的進行數學活動的機會，變被動為主動，能更積極地進行探究和合作互動，掌握更多的實踐經驗，形成更豐富的體驗，因此有信心掌握更多的數學知識。教師組織學生、引領學生融入數學活動中，并且和學生共同開展教學活動，可以進一步提升學生的學習熱情。

四、結語

綜上所述，創造有效的數學課程可以從應用信息技術、提高教學效率、在信息學習中這三方面入手。信息技術教育不僅是圖像動畫的簡單使用，還是使小學數學教學更具吸引力的有效手段，它充分反映了當今世界的人類和學生需求，真正讓學生在學習過程中掌握信息的主要部分，在有限的時間內掌握更多的知識，從被動學習轉化為主動學習，更有效地完成教學任務，實現教育目標。數學教師應該充分利用現代信息技術，結合學生的學習和認知技能，給予學生探索知識的機會，讓學生積極主動探索和尋求知識，切實提升學生知識水平，使學生具備解決問題的能力。

（宋行軍）

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