論信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程的有效整合

◎宋開峰 （甘肅省武威市涼州區(qū)西關(guān)小學(xué)，甘肅 武威 733000）

引 言

隨著教育信息化2.0 行動計(jì)劃的不斷推進(jìn)，信息技術(shù)與小學(xué)學(xué)科課程融入程度日益加深，促進(jìn)了小學(xué)學(xué)科課程教學(xué)趣味化、多元化、個性化、創(chuàng)新化、智能化發(fā)展，讓教學(xué)更符合當(dāng)代學(xué)生的發(fā)展需求，從而實(shí)現(xiàn)了教育立德樹人根本任務(wù)目標(biāo)的達(dá)成.筆者以小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程教學(xué)為研究對象，探究其與信息技術(shù)有效整合的方法，意在提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)轉(zhuǎn)型，加速教育信息化系統(tǒng)工程的建設(shè)速度.

一、信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程的整合意義分析

在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程教學(xué)中有效融入信息技術(shù)，對小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程優(yōu)質(zhì)發(fā)展起到積極的影響，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）增強(qiáng)課程教學(xué)趣味性，激發(fā)小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果之間的促進(jìn)關(guān)系已經(jīng)在教學(xué)實(shí)踐中得到有效證實(shí).因此，如何激發(fā)和培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，成為小學(xué)數(shù)學(xué)教師研究與關(guān)注的重點(diǎn)問題之一.有研究指出，小學(xué)生正處于形象思維的主導(dǎo)階段，通過具體化、形象化的感知體驗(yàn)，能夠降低小學(xué)生的知識學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生的知識理解和記憶能力；小學(xué)生好奇心、求知欲強(qiáng)，善于被有趣、生動、形象的事物吸引，從而投入到知識學(xué)習(xí)、探究、實(shí)踐活動中.鑒于此，我們可將信息技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，借助信息技術(shù)在視覺體驗(yàn)方面存在的優(yōu)勢，將抽象難懂的數(shù)學(xué)知識，如數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)規(guī)律等用更為直觀、形象、生動的形式呈現(xiàn)，以達(dá)到提高課程教學(xué)趣味性，激發(fā)小學(xué)生數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量的目的.以人教版小學(xué)四年級數(shù)學(xué)《平行四邊形與梯形》中“平行與垂直”概念為例，在教學(xué)過程中我們可利用信息技術(shù)以動畫方式展示位于同一海域中兩條平行行駛船只的運(yùn)動軌跡、兩條相遇船只的運(yùn)動軌跡等，以此引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)船只運(yùn)動軌跡的特征，思考平行、相交、垂直等概念，最終理解“同一平面內(nèi)不相交的兩條直線叫作平行線”“互相平行的兩條直線永不相交”.在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師無法通過語言或黑板板書的形式向?qū)W生展示兩條直線永不相交的關(guān)系，這也是學(xué)生在課堂中無法集中注意力的原因之一.但是利用信息技術(shù)，教師可以很直觀地向?qū)W生展示兩條平行線之間的關(guān)系，通過動畫等多種信息技術(shù)的形式提高學(xué)生對平行問題的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生對課堂內(nèi)容的思考能力.同時，信息技術(shù)提供的多種教學(xué)模式還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的新鮮感.小學(xué)高年級的學(xué)生對新鮮事物的好奇心和接受能力較強(qiáng)，如果教師在課堂當(dāng)中合理運(yùn)用信息技術(shù)，對數(shù)學(xué)教學(xué)使用新的教學(xué)模式，可以很容易激發(fā)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的效果.

（二）提高課程教學(xué)精準(zhǔn)性，滿足學(xué)生個體化學(xué)習(xí)需求

小學(xué)生在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中易受數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)思維、家長輔導(dǎo)等多種因素影響而形成學(xué)習(xí)差異.現(xiàn)代教育提倡教師能夠根據(jù)學(xué)生的個體差異，有計(jì)劃、有差異地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生共同進(jìn)步、個體發(fā)展、全面提升.對此，我們可利用信息技術(shù)獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，分析學(xué)生理解知識的薄弱點(diǎn)，針對性制訂教學(xué)和訓(xùn)練方案，以提高小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程教學(xué)的精準(zhǔn)性，推動學(xué)生個體化、全面化發(fā)展.例如，完成單元內(nèi)容學(xué)習(xí)后，我們借助習(xí)題庫為學(xué)生布置網(wǎng)上作業(yè)，并利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，以準(zhǔn)確掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的不足.并在此基礎(chǔ)上，針對性向?qū)W生推送“闖關(guān)游戲”，即按照從易到難的順序出示測試題目，讓學(xué)生在闖關(guān)中鞏固數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，攻克數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難點(diǎn)，完善數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體系.在現(xiàn)代社會，家長最在乎的就是學(xué)生能夠在教師的幫助下全面掌握學(xué)科知識點(diǎn).而教師通過信息技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行針對性教學(xué)可以有效幫助家長消除顧慮，幫助學(xué)生全面掌握數(shù)學(xué)知識，提升他們的數(shù)學(xué)成績.一些學(xué)生由于性格靦腆，在遇到問題時不敢向教師求助，導(dǎo)致他們的數(shù)學(xué)體系中一直存在缺口，而教師也無法了解情況對其進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué).而利用信息技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，可以有效增進(jìn)學(xué)生與教師之間的距離，幫助教師實(shí)時掌握學(xué)生在數(shù)學(xué)知識方面的不足.系統(tǒng)分析完學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題后，教師需要針對相關(guān)的問題為不同的學(xué)生設(shè)計(jì)不同的教學(xué)模式，并對班級內(nèi)所有學(xué)生的情況進(jìn)行整合，總結(jié)出適合全班學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法.

（三）培養(yǎng)學(xué)生思維能力，促進(jìn)小學(xué)生核心素養(yǎng)提升

新時期小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程教學(xué)高度重視對學(xué)生數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)能力等的培養(yǎng).但傳統(tǒng)以教師為主的課程教學(xué)模式，側(cè)重于數(shù)學(xué)知識傳遞，在學(xué)生思維、能力等培養(yǎng)上存在諸多不足.而將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科課程整合，促進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式創(chuàng)新，提高了學(xué)生在學(xué)科課程學(xué)習(xí)中的主體地位，為學(xué)生獨(dú)立分析、合作探究、實(shí)踐操作等營造了良好環(huán)境，便于對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升.家長將學(xué)生送到學(xué)校教育時，不只希望教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)科知識進(jìn)行培養(yǎng)，還希望教師能夠在教學(xué)的過程中全面發(fā)展學(xué)生的各方面素質(zhì).而新形勢下的教學(xué)目標(biāo)也要求教師將學(xué)生的綜合素質(zhì)納入日常的教學(xué)和考核當(dāng)中.教師需要在課堂中巧妙地融合素質(zhì)教育，對學(xué)生的思考能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等多方面素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng).以人教版小學(xué)四年級數(shù)學(xué)《條形統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)為例，將學(xué)生科學(xué)分組后，為各小組學(xué)生布置調(diào)查統(tǒng)計(jì)任務(wù)（如調(diào)查近三年本省森林面積變化情況，調(diào)查本周本班學(xué)生的睡眠情況，統(tǒng)計(jì)我國城市生活垃圾產(chǎn)生量，等等），要求學(xué)生利用課余時間通過小組合作完成調(diào)查，能夠利用條形統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì).在此過程中，小學(xué)生的合作能力、信息收集與整合能力、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能力等不僅得到提升，他們的生態(tài)意識、健康意識、環(huán)保意識也在一定程度上得以樹立，從而實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展.教師通過小組合作的學(xué)習(xí)模式對學(xué)生進(jìn)行講解，還可以提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和鞏固.在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會綜合小組內(nèi)其他成員的想法，整合出一套屬于自己的數(shù)學(xué)知識體系，完成學(xué)習(xí)目標(biāo).

二、信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程的整合策略分析

基于教育信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程改革力度的逐漸提高，教育者們已形成諸多信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程的整合經(jīng)驗(yàn).基于經(jīng)驗(yàn)歸結(jié)，筆者發(fā)現(xiàn)可從以下幾個方面入手落實(shí)整合策略，以保證整合的科學(xué)性、合理性、有效性、創(chuàng)新性.

（一）以教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新為著力點(diǎn)進(jìn)行整合

對于小學(xué)生而言，有效提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)材料的趣味性、探究性、挑戰(zhàn)性、現(xiàn)實(shí)性、實(shí)踐性具有顯著意義.對此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科課程整合時，應(yīng)以教學(xué)內(nèi)容為著力點(diǎn)，落實(shí)科學(xué)、有效的整合措施，滿足小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)材料的需求.以人教版小學(xué)五年級數(shù)學(xué)《多邊形的面積》相關(guān)知識教學(xué)為例，我們將圖形知識（圖形概念、圖形構(gòu)成要素、圖形分類、圖形邊長、圖形面積、圖形現(xiàn)實(shí)應(yīng)用等）制成網(wǎng)頁，作為學(xué)生自主閱讀的資料，豐富課程教學(xué)內(nèi)容的同時，開闊學(xué)生視野，使學(xué)生在網(wǎng)頁瀏覽與閱讀過程中對圖形知識具有一定的了解.值得注意的是，為保證網(wǎng)頁內(nèi)容的趣味性，多數(shù)知識以小學(xué)生喜愛的動畫、動漫、故事畫面進(jìn)行呈現(xiàn).例如在圖形分類中，以“平面圖形家族”和“立體圖形家族”成員對話方式、形象展示方式向?qū)W生呈現(xiàn)兩者的知識點(diǎn)，學(xué)生能夠準(zhǔn)確將三角形、四邊形、平行四邊形、圓形與三角錐、正方體、長方體、球等進(jìn)行區(qū)分和聯(lián)系.與此同時，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，我們利用信息技術(shù)從學(xué)生身邊挖掘教學(xué)資源，并將其應(yīng)用到課堂教學(xué)中，以提高教學(xué)內(nèi)容的趣味性、現(xiàn)實(shí)性.例如，通過“花壇設(shè)計(jì)”“積木搭建”等方式將多邊形面積計(jì)算和生活實(shí)際活動聯(lián)系，學(xué)生在解決生活問題的同時，掌握數(shù)學(xué)知識及其應(yīng)用方式，提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的理解能力、應(yīng)用能力.為了能夠充分調(diào)動學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的學(xué)習(xí)積極性，教師在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)知識聯(lián)系實(shí)際生活問題時，可以在課堂中借助多媒體設(shè)備為學(xué)生準(zhǔn)備解決問題的相關(guān)動畫或程序.在課堂中，學(xué)生可以自己動手在程序中嘗試多種解決問題的方法.這樣可以有效提升學(xué)生的問題解決能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生將想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的能力.教師不應(yīng)被禁錮在課本知識和教學(xué)大綱之中，而是應(yīng)該將課本內(nèi)的數(shù)學(xué)知識與教學(xué)大綱作為信息技術(shù)下教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)，向其中添加創(chuàng)新內(nèi)容，豐富小學(xué)高年級數(shù)學(xué)的課堂內(nèi)容.在課堂中，教師要充分體現(xiàn)信息技術(shù)的便利性和生動性，通過創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容提升學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動性.

（二）以教學(xué)形式創(chuàng)新為著力點(diǎn)進(jìn)行整合

信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程整合為數(shù)學(xué)教學(xué)形式創(chuàng)新提供了路徑，讓小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)具備開放性、探究性、實(shí)踐性等特征，更符合現(xiàn)代教育理念，滿足新課標(biāo)改革要求.就人教版小學(xué)五年級數(shù)學(xué)《數(shù)學(xué)廣角——植樹問題》而言，課程教學(xué)的關(guān)鍵在于聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)植樹問題的規(guī)律，并通過問題探討分析有效構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，從而利用數(shù)學(xué)模型解決與之相關(guān)的實(shí)際問題，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，提升學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力.在教學(xué)形式創(chuàng)新中，筆者依托信息技術(shù)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：

環(huán)節(jié)一：實(shí)際問題分析.即利用電子白板為學(xué)生創(chuàng)設(shè)“我為道路增色彩”的教學(xué)情境，以動畫方式展示街道，要求學(xué)生作為“街道綠化設(shè)計(jì)師”，以植物種植或鮮花擺放方式為街道添綠意，增色彩.在此過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效激發(fā)，以最快速度融入教學(xué)活動，參與“我為道路增色彩”的設(shè)計(jì)方案探討中，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用.

環(huán)節(jié)二：數(shù)學(xué)符號轉(zhuǎn)化.教師將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題，指導(dǎo)學(xué)生將道路視為一個線段，并思考在線段上植樹或擺放花盆，需要掌握哪些信息.學(xué)生通過思考、探究，表示“需要知識線路的距離”“需要確定樹與樹或花盆與花盆之間的距離”……根據(jù)學(xué)生的回答，給出相應(yīng)條件，如“線段總長50 米，樹與樹（花盆與花盆）之間的間隔為3 米”，并提出問題“種多少棵樹（擺多少盆花）合適”.教師鼓勵學(xué)生利用電子白板，選擇喜歡的圖形進(jìn)行動態(tài)演示，得出結(jié)論.在此過程中，為保證教學(xué)的有效性，教師需要給予有效引導(dǎo)，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換思維.同時，將問題探討、解答的權(quán)利全部交給學(xué)生，為學(xué)生獨(dú)立探究、合作分析、自我表現(xiàn)提供機(jī)會，以促進(jìn)學(xué)生優(yōu)化發(fā)展.值得注意的是，一些學(xué)生在將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)問題的過程中可能會將問題的實(shí)際意義忽略，教師在這一過程中要不斷引導(dǎo)學(xué)生將現(xiàn)實(shí)問題與數(shù)學(xué)問題結(jié)合，通過動畫演示的方式向?qū)W生展示數(shù)學(xué)問題想要表達(dá)的現(xiàn)實(shí)意義.在所有學(xué)生完成討論和回答之后，教師也需要通過動畫向?qū)W生演示問題解決的過程，幫助部分學(xué)生厘清數(shù)學(xué)問題的解決思路，為下一步教學(xué)做好準(zhǔn)備.

環(huán)節(jié)三：數(shù)量模型構(gòu)建與利用.教師通過問題“一端種樹，先在開頭種植再間隔3 米種植與先間隔3 米再在結(jié)尾種植的段數(shù)與棵數(shù)是否一致”“棵數(shù)與間隔個數(shù)之間存在何種關(guān)系”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納公式，并要求學(xué)生利用公式，解答生活中類似的問題，如“將長30 米的長木頭，鋸成3 米一段的短木頭，需要鋸幾次”“3 路公交車從西站經(jīng)過校門口到達(dá)東站，共22 站，如果每站間隔450 米，這條公交線路共多長”“為中央公園圓形花壇外圍擺放鮮花，每盆花間隔1.5 米，共擺放22 盆，花壇周長是多少”……在此過程中，學(xué)生除接觸到植樹問題中“只有一端種植”的例子，也接觸到了“兩端都不種”的例子，種樹思維得以完善，且能夠有效運(yùn)用種樹思維解答實(shí)際問題.只有將數(shù)學(xué)問題與實(shí)際生活相結(jié)合，教師才能幫助學(xué)生理解問題的內(nèi)涵，并引導(dǎo)學(xué)生找到解決問題的方法，為學(xué)生引出下一步的教學(xué)內(nèi)容.這樣的教學(xué)形式不僅提高了學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的理解，還鍛煉了學(xué)生思考問題和解決問題的能力.

（三）以教學(xué)方法創(chuàng)新為著力點(diǎn)進(jìn)行整合

教學(xué)方法的科學(xué)應(yīng)用是提高教學(xué)質(zhì)量和效率的重要手段.如何加強(qiáng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方法創(chuàng)新，提高教學(xué)方法應(yīng)用的科學(xué)性、合理性，始終是小學(xué)數(shù)學(xué)教師關(guān)注的重點(diǎn)問題.信息技術(shù)的合理應(yīng)用，促進(jìn)了教學(xué)方法多元化、個體化發(fā)展，可有效滿足小學(xué)數(shù)學(xué)課程改革對教學(xué)方法創(chuàng)新的要求.例如，基于多媒體技術(shù)下的教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)、基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的線上教學(xué)、基于信息技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的案例演示等.在研究和選擇教學(xué)方法的過程中，教師應(yīng)該綜合考慮本班內(nèi)學(xué)生的具體情況，分析他們是否能夠接受這種教學(xué)方法下所教授的數(shù)學(xué)知識.在日常的教研活動中，教師要與其他數(shù)學(xué)教師就信息技術(shù)下的教學(xué)方法進(jìn)行討論，學(xué)習(xí)其他教師先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn).教師還需要在教學(xué)過程中不斷提升自己的教學(xué)水平和利用信息技術(shù)的教學(xué)能力，掌握多種以信息技術(shù)為支撐的教學(xué)方法；在課后應(yīng)總結(jié)課堂中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對效果不佳的教學(xué)方法進(jìn)行改良，以此來提高本班的數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量.

結(jié) 論

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課程教學(xué)跨越式發(fā)展中，信息技術(shù)的有效應(yīng)用發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.對此，教育工作者應(yīng)高度重視信息技術(shù)在課程教學(xué)中的應(yīng)用，不斷提高自身的信息化教學(xué)能力，可從教學(xué)內(nèi)容、形式、方法等方面入手進(jìn)行課程教學(xué)信息化創(chuàng)新和改革，以進(jìn)一步提高課程教學(xué)的趣味性、開放性、精準(zhǔn)性、創(chuàng)新性、有效性，從而獲取學(xué)生、教師以及家長滿意的課程教學(xué)效果，讓小學(xué)數(shù)學(xué)始終煥發(fā)磅礴生機(jī).