信息技術視角下小學生數學運算能力培養研究

摘要：處在小學階段的學生，其辯證推理能力、邏輯思考能力和抽象思維能力都處在比較初級的階段，但是卻具備著較強的可塑性。數學作為自然學科的一種，包含著大量的公式、定理和符號，很多小學生在學習時面臨著一定的難度。數學運算能力是數學學科的基本能力之一，在提高小學中的解題速度，形成數學思維和數學學科核心素養方面具有非常重要的作用。但是從目前的實際教學來看，小學數學運算能力培養方面還存在一系列的問題，如，信息技術的應用不到位等。文章闡述了小學數學運算能力的概念和數學能力培養的原則。最后，從多個角度提出了信息技術視角下小學數學運算能力培養的策略。

關鍵詞：小學數學;運算能力;培養策略

隨著新課程改革的深入，數學教育必須以幫助學生獲得學科核心素養為基本目標。數學運算能力是數學學科核心素養的重要內容，但從數學教育的實際情況來看，小學數學運算能力培養的有效性還不夠。一方面，在教育改革深入推進的背景下，信息技術逐漸應用于教學工作中，然而部分教師缺乏信息技術應用意識以及應用能力，因此難以通過信息技術提高學生的數學運算能力。另一方面，教師的運算能力教學模式單一，無法持續性地集中學生注意力，因此，針對小學數學運算能力培養模式的研究就顯得尤為重要。

一、相關概念介紹

（一）數學計算能力

很多學者對數學運算能力的概念進行了研究，并形成了大量差異化的結論。有學者認為數學運算能力指的是能夠利用運算的相關法則，通過推理得出運算結果的能力[1]。在中小學階段，常見的運算主要是四則運算。也有學者認為數學運算能力主要表現為使用數字和符號，并且堅持運算的相關原則，對運算結果進行合理估計的能力[2]。在《義務教育數學課程標準（2011版）》中概括了數學的運算能力，指出運算能力是指能夠根據一定的運算法則和法則正確運算的能力。除此之外，還有學者認為運算能力分為多個方面的內容，如口算、筆算、估算和簡算等。

（二）教學模式

關于教學模式概念的研究產生了大量文獻。有學者認為所謂教學模式指的是在一定的課堂教學情境中，利用多重元素，如書籍、多媒體、教室以及其他教學條件，所形成的教學方案。教育模式是一種教育理論的反映，是在一定教育目標的引導下的教育活動[3]。有學者認為，教育模式是在一定教育思想的引導下形成的，是教師和學生在教育活動中必須遵循的基本教育結構[4]。而且，這種教學結構包含多樣化的元素，第一為教學思想，不同的教學模式體現了差異化的教學思想。第二為教育目標，一定的教育模式是以達到知識和能力、過程和方法、態度和價值觀方面的目標為目的。第三為實施程序，教學模式提供了教學目標達成過程的必要步驟。第四為評價體系，指的是教學模式有效性的評價指標和評價方法[5]。

二、信息技術視角下小學數學運算能力培養原則

（一）學生本位原則

在信息技術全面滲透的背景之下，小學數學教師應充分彰顯學生的主體地位，從學生的角度出發，制定運算能力培養策略，可以達到事半功倍的效果。一方面，教師應該對學生的多元智能特點進行調查，并以此為依據對學生群體進行分層。另一方面，教師應該以學生群體層次的差異化為依據，提供針對性的數學運算教學模式。除此之外，教師還要充分尊重學生的主體地位，時刻以學生為中心，積極應用信息技術吸引學生興趣、加強同小學生的互動，拉近師生之間的心理距離。

（二）民主性原則

在小學數學教學工作中，為了充分發揮信息技術的價值，教師應基于民主性原則，開展運算能力培養工作。一方面，教師在設計運算能力教學模式時可以組織學生參與，成立教學模式研究小組，并設計出既能達到提升小學生數學運算能力目標，又能激發學生學習興趣的教學模式。另一方面，在課堂教學中利用信息技術營造民主活潑的課堂氛圍，讓學生能充分表達自己的觀點，大膽參與討論習題的多樣化解決辦法。

（三）探究性原則

現階段信息技術逐漸與小學數學有效融合，在融合的過程中，教師應結合探究性原則培養學生的數學運算能力。教師在開展運算能力教學時，可以利用信息技術創設思考和探索的空間，培養學生的發散思維和創新意識。很多小學生通過自主探究，能夠體會到運算能力背后的數學思想，掌握數學運算的規律，從而獲得數學運算能力的提高。

三、信息技術視角下小學數學運算能力培養教學中存在的問題

（一）教學理念陳舊

雖然素質教育的理念已經深入人心，但是很多教學主體仍然將學生的考試成績作為評價學校和教師的重要依據，因此，小學數學在開展運算能力教學時，總是存在明顯的應試導向。教師在教學中結合數學教材內容、考試要求制定教學方案，在教學時，并未利用信息技術開展多元化的教學活動，因此，教學多側重習題運算速度以及運算準確率。在這種陳舊的教學理念下，很多小學生體會不到運算能力背后的數學規律和數學思想，感受不到數學的魅力，同時，題海訓練也使得很多學生產生了數學運算的疲勞感，僅僅是提高了解題的技能，而不是提高了數學能力。

（二）學生對算法的掌握程度不足

學生對算法的掌握程度不足主要體現在三個方面。首先，部分學生對加減法中“退位和進位”的理解存在一定問題。很多學生在計算三位數以內的減法時，往往會忽略“借進來的1”和“借出去的1”，導致計算結果出現錯誤，這是對算理不明的一個體現。其次，部分學生不能靈活地比較數的大小。舉例來說，在比較999和99+99兩個數字的大小時，很多小學生不能快速估算得出答案，而是習慣采取精確計算的方式。精確計算浪費了時間，也反映出學生缺乏估算意識。最后，部分小學生不能熟練掌握九九乘法表。很多學生的轉換思維較差，舉例來說，學生能夠得出五九四十五，但是，如遇到9×5，那么很多小學生則不知道正確答案。這表明很多小學生實在機械記憶乘法表，而沒有做到真正理解乘法算理。

（三）教師的評價方法單一

有效的評價方式可以很好地評價教師的教育過程和學生的學習效果，從而發現教師教育活動中存在的問題。為教學活動進行針對性地改進提供依據，但是，從實際情況看，教師在教學中，仍然沿用傳統的評價方式，并未與信息技術等先進教學手段有效結合，因此評價方式單一。此外，教師傾向評價學生習題運算的結果，卻忽略了應該以評價結果為依據，為每一位學生制定個性化的提高方案。這就使得數學運算能力的評價無法起到引導學生進步的作用。現階段教育領域通過結合先進的信息技術不斷優化評價體系，并且衍生了諸多評價模式，然而教師并未利用先進評價模式開展教學評價工作，致使教學評價流于形式。

四、信息技術視角下小學數學運算能力培養策略

（一）扭轉教學理念

要想提高小學生的數學運算能力，教師必須扭轉傳統的教學理念，真正做到以學生為中心，開展教學活動。一方面，教師應該在教學時，不能夠采取傳統的“填鴨式”教學方式，而是要從數學運算的法則、算理和算法出發，為學生們制定個性化的教學方案，保證學生參與度，可以多應用多媒體吸引學生興趣。另一方面，教師還應該杜絕“題海式”的訓練模式，正確認識練習的方法和意義、一定數量的習題訓練是非常必要的，能夠提高學生的計算能力，但是，盲目的題海戰術容易增加學生的課業負擔，和“雙減政策”的精神不相符合。所以，教師應該精簡習題，運用信息技術進行題目收集篩選，制作個性化題集和探索性題庫，滿足學生學習要求，提高每一道練習題的質量。而所選擇習題的難度應該遵循“循序漸進”“先易后難”的原則。

（二）培養學生的運算習慣

很多小學生出現運算錯誤的一個重要原因是審題不清、粗心大意、書寫混亂。由此可見，很多小學生尚沒養成良好的運算習慣，在日常的習題運算中存在無法集中注意力、審題有效性不足、缺乏主動檢查的習慣的現象。因此，首先要培養小學生要學會認真審題。審題的關鍵在于分解習題的題干，看清楚作答要求，讀懂題目，切忌在未理解題目的前提下，就開展習題的作答。比如，可以引導學生搜集題目中的數學信息，然后儲存題目信息，分析題干信息，最后再列式計算等。在前期習慣培養時教師可以在多媒體設備中展示題目并對題干中重點內容做醒目的標注變色，讓學生習慣突出題干重點養成審題習慣。其次，還應該引導學生形成規范書寫的習慣。一方面，教師要引導學生規范數字和數學符合的書寫，杜絕出現將乘號當做加號來開展運算的情況。另一方面，要求學生養成習題運算之前打草稿的習慣。通過草稿，學生可以理清運算思路，明確計算步驟，最后，將運算步驟整潔美觀地列在試卷中。基于此，教師可以利用網絡平臺對學生的書寫進行監督，在教師布置任務之后，學生需要將作業內容上傳至平臺，可以由平臺的軟件進行測評，也可以由教師進行測評，通過這樣的方式引導學生明確書寫中的不足，從而進行改正。

（三）開展情境教學模式

很多小學生天性自由活潑，追求個性化的發展，因此，教師可以利用信息技術增加教學模式的趣味性和娛樂性，而情境化教學模式就能營造有趣的情境，增強學生的參與感和代入感。一方面，教師可以在多媒體中用視頻動畫展示問題化的教學情境，比如，可以向學生們設計問題“師生一同去春游，共有53人，而春游車每車能夠容納6人，請問同學們一共需要多少輛春游車？”這個問題考查到了除法的運算，很多小學生通過計算答出“53÷6=8余5，一共需要8輛車”，教師：“那么剩下的5個人應該怎么辦？是不是還需要一輛車，只不過這車沒有裝滿。”這種問題情境同樣引入了生活化的元素，讓小學生感受到了親近感。另一方面，教師可以設計游戲化的教學情境。舉例來說，教師可以設計“手絹傳遞”的數學游戲。教師說出一個數字，如3，然后，要求學號為3的學生，將手絹傳遞給3倍數學號的學生，一旦傳遞錯誤，可以進行一定的懲罰等。

（四）注重算理教學

數學的算理教學一般分為兩個方面的內容。一方面，教師應該強化數學概念教學，這是開展算理教學的前提條件。學生應該首先明確加法、減法、乘法和除法的含義以及其所適用的范圍。但數學概念的學習對于學生而言較為枯燥，因此，教師可以利用信息技術呈現數學概念，引導學生加深對概念的理解。同時，教師在教學中應該讓學生認識到每一道習題都有著獨特的數學符號、數字、運算法則和邏輯。舉例來說，1+7、12+32和123+984雖然有很多不同，但是卻有著很強的共性，通過對其共性的總結，才能夠讓學生意識到加法的概念和特征。比如，32+45=45+23，9+7=7+9，這些都是單獨的習題，而只有用a+b=b+a表示之后，才能夠體會到加法的交換律。另一方面，教師應該強調對算法的靈活運用。幾乎每一道數學習題都存在著多樣化的解題方法。教師可以利用視頻呈現出多種解題方式，并將每一種解題方式利用有趣的名稱進行命名，通過這樣的方式使學生學會舉一反三，在解題的時候從多角度進行考慮。

（五）完善教學評價機制

完善的教學評價機制能對學生階段性的學習效果進行檢驗，從而找到學生存在的知識短板，進而幫助學生針對性地提高。首先，教師可以為每位學生設計數學運算的檔案袋，袋內包含學生每個階段數學運算的成績信息，以及教師給予每位學生的評語。教師將數學運算檔案袋放置在網絡平臺上，在考核結束后，學生可以通過平臺了解自身在數學運算方面的不足以及提升情況。其次，教師必須評價學生的學習態度、學習積極性和進步幅度。比如，可以對每位學生課堂發言次數、回答問題的次數以及測評進步的幅度進行評價，為進步較大，表現較好的學生給予一定的物質獎勵和精神獎勵。最后，評價機制可以引入多元主體的參與，比如可以開展師生互評和生生互評的方式。多樣化的評價主體可以提升評價結果的真實性和客觀性。在完善評價機制和標準的基礎上，學校還應引入學生電子檔案管理模式，讓教師能根據學生情況應用電子設備更高效的記錄學生情況，以形成動態化的檔案助力學生個性化學習。

（六）結合演示法進行運算教學

在互聯網時代的背景下，教育技術得到了顯著的創新，教師可以利用多重不同的多媒體教具進行教學，并且以演示法的運用為中心，創新數學運算的教學方法，使教學效率得到顯著的提高。例如，在“1+2+3+……+99=？”的邏輯運算題型的解析過程中，教師可以運用多媒體來展示“火柴圖像”，并且結合算式來演示邏輯運算的算法，引導學生從圖像中了解計算步驟的意義。如：該算式可以通過拆解進行運算，將算式劃分為“1+99+2+98+……”，最終推算出5050的算式結果。

（七）開展微課堂，進行針對性教學

在數學教學的發展過程中，教師應當拓展新的課堂教學方式，幫助課堂教學突破空間以及時間的限制，并在此基礎上實施針對性教學方法，提高學生的學習效率。而在數學運算教學的過程中，教師同樣需要貫徹拓展教學方式的方針，創造更多符合學生學習需求的學習方法，例如，教師可以充分地發揮出互聯網教學的優勢，利用互聯網技術來開設網絡微課堂，并且將“乘法運算、乘法邏輯運算、奧數運算教學……”作為微課堂主題，突出運算教學內容的多樣化。這樣一來，教師所創設的微課堂便能夠具備明確的教學主題，學生也能夠根據自身的學習需求以及興趣，選擇合適的教學課堂進行課外學習，以此來提高學生的數學運算能力。

五、結束語

在信息技術全面深入的背景之下，教育人員逐漸將信息技術與教學工作有效結合，以此來提高教學質量。于小學數學運算能力培養工作而言，是數學教學體系中的重要組成部分，在信息技術視角下，教育人員應結合信息技術的優勢轉變培養理念，優化教學模式，從而彌補數學運算能力培養工作中的不足。在應用信息技術時，教師還應結合學生的身心發展特點，以此來發揮信息技術的價值。希望文章的研究可以為提高小學生的數學運算能力提供一定的參考和參考。

作者單位：和旭紅? ? 臨洮縣洮陽鎮五愛小學

參? 考? 文? 獻

[1]馬文杰，姜濤.數學運算能力培養應注意的若干問題研究[J].數學教育學報，2021，30（06）：8-12.

[2]王強國.數學“運算能力”的內涵、要求及提升路徑[J].中小學教師培訓，2018（11）：48-53.

[3]張瑩瑩.小學第二學段學生數學運算能力的現狀調查[J].教育測量與評價，2018（06）：57-62.

[4]路紅，綦春霞.我國八年級學生數學運算能力實證研究[J].教育測量與評價，2018（02）：52-57.

[5]吳鐘華.核心素養理念下高中生數學運算能力的培養[J].西部素質教育，2017，3（24）：95+97.