新課標背景下信息技術與小學數學課堂教學深度融合的策略

劉稀鳳

隨著信息技術的發展，計算機、交互式電子白板、平板電腦及智能手機等設備越來越多地應用于小學數學課堂教學，同時一些數學專業軟件、互動教學平臺的使用也屢見不鮮，逐步推動了信息技術與小學數學課堂教學的融合。《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）明確提出了“促進信息技術與數學課程融合”的課程理念和“注重信息技術與數學教學融合”的教學建議，并指出“教師要合理利用信息技術提供豐富的學習資源，設計生動的教學活動，促進數學教學方式方法變革。”依據新課標的要求，教師需要進一步探索促進信息技術與小學數學課堂教學深度融合的策略，從而提高小學數學課堂教學質量，促進小學數學課堂教學改革。

一、挖掘各種資源，豐富課堂教學情境

新課標的教學建議指出，要注重創設真實情境、注重情境素材的育人功能、注重情境的多樣化提高，從而激發學生學習數學的興趣和探究新知的欲望。教師只有從教學內容、學情出發，運用信息技術設計或制作課件、視頻等數字資源，或選用線上已有的微課資源，將信息技術與課堂教學深度融合，才能最大化落實新課標關于情境創設的要求。

（一）使用PPT及錄屏技術“活化”教材情境

北師大版數學教材設置的情境一般是給出一個情境圖，課堂教學中常見的方式是直接呈現情境圖，配上教師的語言講解。運用信息技術處理教材圖片，保留圖片中的主要素材，配上語音和音效，再使用錄屏技術做成視頻，這樣課堂教學中就可以變靜態圖片為動態視頻展示給學生，從而增加情境的真實性，吸引學生注意力，激發學習興趣。

例如，在教學北師大版數學教材一年級下冊“采松果”（兩位數加減一位數）一課時，教師可以利用WPS的扣除背景功能或PPT的格式中刪除背景功能截取出松鼠媽媽和小松鼠及松果的圖片，配上動畫，再分角色配音“豐收了，豐收了！果園里滿是果子，媽媽，我們去采松果吧！”“好啊！我們去采松果！”“快看，這是我采的松果，這是媽媽采的松果（對應出現松果圖片及數量）”。錄成視頻后在導入環節播放給學生，這樣符合一年級學生的認知特點。這是利用教材情境圖進行的再制作，使其更加生動。教師也可以在網上尋找與教材情境圖意圖一致的素材視頻，創設生活情境，激活學生已有經驗，并在其中承載本課要探索的主要問題。

再如，在教學“圓的周長”時，教師可播放大小輪自行車比賽視頻，引導學生思考“比賽的自行車和生活中常見的自行車比較，最大的不同是什么”，從而引出直徑、周長的不同，為學生思考“什么是周長，周長與什么有關”做準備。

（二）選用線上資源幫助學生了解數學的作用

數學課堂教學中，教師要幫助學生了解數學知識的發展史、數學家的貢獻、數學在現實世界的廣泛應用、數學發展前沿與趨勢等，如果直接講述不夠直觀，制作微課又難度過大，那么教師可以選用線上平臺已有的微課資源。具體可以從國家中小學智慧教育平臺、教材出版社平臺等權威平臺查找相關的“微課、精品課、一師一優”等資源，使用帶剪輯功能的播放器從中截取相關視頻片段播放給學生。

例如，在教學北師大版數學教材四年級上冊“從結繩計數說起”時，教師可以查找“古人計數”的微課，從中選取“古人是怎么計數的”視頻片段播放給學生，幫助學生了解計數方法發展史；再試著引導學生表示數，對比發現中國算籌數碼不僅遵循了“十進制”原則，還遵循了“位值制”原則，展現我國古人智慧，體會數學的價值，培養家國情懷。與此同時，教師還應注意視頻資源的選用要以學生為本，內容容量、語速要合適，確保教室內每一位學生都能看清楚、聽清楚，學生越不熟悉的內容越要降低內容容量。如果視頻片段的容量、語速等不符合學生現有能力水平，還可以采取邊播放視頻、邊教師講解的形式。

二、以學生為本，經歷知識形成的真實過程

這里所說的知識形成的真實過程是指學生應親身經歷知識的形成過程。教師可利用信息技術展示學生經歷知識探索、得出結論的過程，一方面借助信息技術使提出問題、分析問題、解決問題的過程更清晰；另一方面，發揮投屏、圖片處理等技術優勢，使用動畫、圈畫、放大、遮擋等功能，便于學生抓住重點。教師不能因為受制作能力或其他條件的限制，斷章取義地以呈現結果為主，這樣不利于學生準確掌握知識，更不能促進學生問題解決能力和思維能力的培養。

例如，在教學北師大版數學教材三年級上冊“兩、三位數乘一位數的不進位乘法”時，針對12×4怎么計算的問題，教師可請學生在任務單上借助點子圖圈一圈，把圈的過程用算式記錄下來，也可以用表格、畫圖的方法解釋計算過程，還可以使用想到的其他方法，寫在任務單的空白處。這樣，教師將有代表性的任務單拍照，并用裁剪功能分類整理出點子圖、表格、豎式方法的代表性素材；再使用投屏技術先展示點子圖法的幾個素材，便于學生對比發現：雖然圈的不同，但都是把整個點子圖分成了幾個小部分，都轉化成學過的乘法和加法知識來計算，然后用放大功能突出兩位數分成整十數和一位數的方法。教師接著追問：為什么更多的同學選擇了這種方法？教師展示表格法后再展示豎式法，請學生思考三種方法的聯系，并用畫圖的功能將三種方法建立聯系。教師投屏展示展開的豎式、標準的豎式以及其他的典型豎式，請學生觀察思考它們在計算的時候有什么不同，從而優化出更為簡單的標準豎式。最后，教師用PPT帶領學生回顧學習過程，從而讓學生經歷豎式的形成過程。需要注意的是，在運用信息技術幫助學生經歷知識的形成過程時，不是用信息技術演示操作代替學生親身操作，而是在學生操作基礎上，利用信息技術引導學生進行對比、觀察、交流，感悟數學學科本質，使其符合學生學習邏輯和思維順序。

三、化抽象為直觀，促進數學知識的建構

利用信息技術將抽象的數學知識直觀化是信息技術與課堂教學深度融合的關鍵點。這是因為數學的概念及思想方法是抽象的，大量的數學符號也是抽象的，并且學生對每一個抽象的知識與方法的理解程度勢必會影響著后續學習情況。課堂教學中，教師可以使用幾何畫板等教學工具制作依據數值大小變化而變化的動態圖形，將圖形變化、運動等過程直觀化，建立數與形的聯系，促進形成幾何直觀。教師還可以使用希沃白板等互動教學平臺展示操作過程，使學生體會數學知識技能與思想方法的聯系。

例如，在北師大版數學教材五年級上冊“梯形的面積”的課堂教學中，導入環節應再現學生已有經驗，提出生活實際問題。教師可先在希沃白板播放PPT，動態展示平行四邊形、三角形轉化為學過的圖形的過程，帶領學生回顧面積公式推導過程，激活已有的探索過程及轉化思想，再呈現“操場上的滑梯側面要重新粉刷，需要多少千克油漆”這個生活中的問題，思考需要知道什么才能解決問題。隨著學生交流，教師邊操作邊出示數值，如在白板界面點擊“更多”找到“應用”，選擇“三角尺”畫高，這樣畫出梯形的高并出示數值，從而激活經驗，為本課遷移學習做好準備。在探索梯形面積公式環節，學生交流匯報后，教師可利用動態圖形展示出將梯形轉化為學過的平行四邊形、長方形等圖形的過程，再同屏呈現不同方法，使學生對比觀察共同點，感悟轉化思想，提煉面積公式；在小結環節，教師可用幾何畫板制作動態視頻，隨著上底數值增加，上底逐漸變長至和下底相等，使梯形逐步變成平行四邊形，再使上底數值逐步縮小，最后上底變成一個點，從而將梯形逐步變成三角形（如圖1）。這樣可以幫助學生構建梯形面積公式與平行四邊形、三角形面積公式的聯系，從而促進學生對學習內容的理解和數學知識的建構。

本節課運用信息技術形象、動態、直觀地演示了梯形面積公式的推導過程，使學生直觀感悟從未知走向已知的“轉化”思想方法，將抽象的面積公式直觀化。課堂教學中若學生有平板電腦等設備，還可以進行動手操作、實驗等探索活動，教師錄制學生探索過程并上傳，匯報環節配合學生講解播放給其他學生。若硬件條件有限，教師則可以用智能手機錄制有代表性的探索過程再投屏播放，也可以使用同屏技術，請學生在座位上再演示一遍并直播給其他學生，從而直觀地呈現給全體學生。通過多種信息技術手段的運用將抽象的數學概念、性質、法則和方法直觀化，有助于學生構建直觀模型，深化理解。

四、傾聽互動交流，實現深度多元反思

新課標要求教學活動應引發學生積極思考，鼓勵學生質疑問難。課堂教學活動應基于每一名學生的參與、思考而展開互動交流，教師要傾聽每一名學生的個性化思考和個性化表達，引導學生之間互相傾聽，組織學生追問、質疑、反思。傳統的課件是按預設的教學過程制作的，課堂教學的互動交流卻又是生成的，傳統的問答交流可以實現師生、生生互動，但多以一對一的交流為主，很難保證其他學生是否真參與、真思考，教師又很難傾聽到全體學生所想。為此，教師可根據學習的需要，選擇合適的信息技術開展面向全體的互動。在設備及網絡允許的條件下，教師可使用投票、表格等功能讓學生隨時發表自己所思所想，如概念教學時可以設計判斷題目以表達是否認同，方法優化時可以設計選擇題目以了解學生更喜歡哪個方法，也可設置開放題目讓每個學生寫出自己的理由，動手操作活動可以上傳圖片，數據收集時可以借助表格讓每個學生直接將數據填寫在表格中，寫上自己發現、判斷或預測等。這樣，教師不僅能及時判斷學生所想，更能及時選擇有代表性的學生組織生生交流，還可互動交流完成后再請學生答題，進行前后數據對比，跟進學生學習情況。

例如，在北師大版數學教材六年級上冊“圓的周長”教學中，教師可先讓每個學生獨立地測量大小不同的圓的周長與直徑（同一個小組的圓的大小都不一樣），用計算器計算周長與直徑的商，將數據填入Excel表格中。學生再觀察小組數據，將自己所發現的周長與直徑的關系也填入Excel表格中（如表1）。這樣，教師能隨時觀察數據，對有問題的學生給予個別指導，每一個學生測量的數據和自己獲得的發現都能真實完整地呈現出來，實現全參與、都思考。

教師讓學生觀察Excel表格中全班匯總統計后的數據，提問：“和你在小組內發現的結論一樣嗎？你又有什么新的發現呢？”引發學生進一步思考。教師再組織交流問題數據，借助表格“篩選”功能，發現錯誤或誤差較大的數據。教師應先肯定學生能觀察數據得出自己的想法，再引發生生間交流，他們結合具體數據截圖，比較中發現問題數據，分析原因。引導實際課堂教學中也不排除同樣的圓測量出的正確數據趨勢不夠集中，無法通過比較做出判斷的情況。針對某一個圓的多個數據不集中的情況，可以提前錄制學生測量及獲得數據的微課再進行比較分析（如表2）。

解決問題數據后，教師還要追問學生周長與直徑倍數關系，明確周長與直徑倍數關系在3倍左右，再使用幾何畫板繼續畫圓探索周長與直徑的關系，進一步明確是3.14多一點。課堂教學中使用Excel表格等實現面向全體學生的數據收集、整理與分析，發現規律，引導每一名學生積極思考，在碰撞、質疑、反思中實現深度交流，從而培養科學精神。

五、尊重個體差異，達成及時評價反饋

新課標的評價建議指出要豐富評價方式，可以采取線上線下相結合的方式；評價維度多元，關注“四基”“四能”，特別是核心素養表現；評價主體多樣，綜合運用教師評價、學生自我評價、學生相互評價、家長評價等方式。課堂教學中常規評價方式主要有口頭評價、表現性任務、隨堂檢測、作業等，反饋的差異性和及時性較差，很難滿足學生個性化需求。

教師可以結合學習內容和學生學習特點，運用信息技術及時、準確、有針對性地評價、反饋，精準指導學生。運用在線學習APP布置課堂練習，可以針對學生不同的易錯點、易混點、核心素養表現點推送不同維度、梯度的練習題，學生作答完及時提交，教師則及時分析結果并反饋給學生。教師還可以使用互動教學軟件豐富練習形式，如使用游戲、比賽等功能開展練習：兩人一組在屏幕前同屏競技，比較計算速度快慢、準確率等。也可以運用在線學習APP布置隨堂檢測，教師端可以隨時查看學生完成情況，及時反饋學生的學習結果，發現共性問題集體反饋，再推送類似題目作為作業，個性問題個別指導并推送與問題相關的差異性作業，激勵學生進一步學習。還可以借助問卷星或者UMU互動APP設計自我評價問卷發送給學生，讓學生回顧和反思學習過程與學習態度。

例如，在北師大版數學教材三年級上冊“兩位數除以一位數”的教學中，學生嘗試用多種方法得出88÷2的結果后，教師先請學生完成自我評價問卷。自我評價題目為選擇題，一是根據自己的自主學習過程進行相應選擇：能用圈小棒的方法計算結果；能用2種以上方法計算結果；用不同方法計算結果后，能夠連線發現這些方法之間的聯系；能發現這些方法中最優的方法。二是根據自己的小組交流過程進行相應選擇：能在小組交流中大膽表達自己的想法；能夠傾聽同學們不同的方法；能在交流過程中提出自己的問題。然后，教師根據需要隨時在手機端或電腦端查看數據分析結果，可以導出詳細數據，關注有困難的學生，既提高評價反饋實效，推進學習的深化，又培養學生自我反思、自我監控學習過程和結果的意識。

總之，信息技術的發展將進一步推動小學數學課堂教學變革，教師要努力提高運用多種信息技術的能力，及時反思運用的有效性，注重積累信息技術與數學課堂教學深度融合的經驗。

（責任編輯：楊強）