小學數學教學中現代信息技術融合的路徑探思

曾利琴

（大理市少年藝術學校，云南 大理 671000）

教育是人類最重要的事業。隨著社會的進步與發展，不同時期的教育呈現出不同的方式，無論何種方式，教育總是與當時的社會、科技、經濟發展息息相關。伴隨著信息技術的日新月異，作為基礎教育的小學數學教學更應該與時俱進地優化、變革教育模式，使其更好地服務于社會進步和經濟發展。基于此，本研究就小學數學教學與現代信息技術如何更好地融合進行探思。

一、小學數學教學中現代信息技術融合的現狀

隨著農業時代和工業時代的衰落，人類社會正在向信息時代過渡，信息化是當今時代發展的大趨勢，它代表著先進的生產力〔1〕。近十年來，我國教育信息化發展受到了空前的重視。《中國教育現代化2035》〔2〕強調：信息化是教育現代化的重要內容，是推進教育現代化的關鍵途徑。要適應信息化不斷發展帶來的知識獲取方式、傳授方式和教與學關系的革命性變化，促進信息技術在教學、管理、學習和評價中的應用，全面提高教育信息化水平和師生信息素養，推動教育組織形式和管理模式的改革創新，以教育信息化帶動教育現代化〔3〕。教育部針對教育信息化工作先后發布了《教育信息化“十三五”規劃》《教育信息化2.0 行動計劃》等多個建設性指導文件。特別是2022 年4 月發布的《義務教育數學課程標準》中對小學數學教師提出了明確的要求：基于小學數學核心素養下的教學目標〔4〕，教師合理利用現代信息技術，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的變革〔5〕。如何在小學數學教學過程中融合現代信息技術已成為當前研究的熱點，現從教師、學生、教學層面分別探討現代信息技術使用現狀。

（一）小學數學教學中教師使用現代信息技術的現狀

信息技術作為一種先進的教學手段，對小學數學教師的信息素養提出了很高的要求。教師只有具備相匹配的信息素養，才能更好地滿足課堂教學的要求。如果小學數學教師的信息素養不足，在具體教學中將無法完成課堂教學與信息技術的整合，這樣會直接制約課堂教學效果〔6〕。由于年齡偏大的小學數學教師對現代信息技術比較陌生，對新生事物的適應能力也比較滯后。在掌握信息化教學理論、應用各種信息技術方面都存在較大問題，不能迅速學習和適應新媒體教學環境，導致他們在日常課堂教學中運用新媒體技術的能力較差，所以他們更愿意采用傳統的教學方式〔7〕，對多媒體技術持有保守態度。即使勉強運用現代信息技術也僅僅是生搬硬套地使用一點PPT，教學手段更多的還是一塊黑板、一支粉筆講一堂課，更不要說各種教育軟件、app、交互式設備、智能設備、智慧課堂等新媒體技術的應用。中年教師雖然會簡單使用一些現代信息技術進行教學，但是在教學過程中運用并不十分熟練，往往淪為“紙上談兵”，難以從當前新型教學模式中獲取新知識與新技能〔7〕，造成大量的信息技術設備使用率低，教育觀念停滯不前的現象發生。青年教師雖然能夠較好地運用現代信息技術，但如何將現代信息技術與教育教學工作相融合并不清楚，再加上教學經驗的不足，使得信息技術的使用與教育教學工作融合情況并不十分樂觀。課堂上隨時隨地運用各種信息技術，占據了數學課堂教學的全部，致使課堂教學演變成信息技術展示，同時，由于信息技術的運用與教學內容關聯不大，教師在使用信息技術教學時設計的課件過于花哨，一節課下來好看、好玩，但沒什么用，這種做法轉移了學生的注意力，甚至擾亂了學生的思維。

（二）小學數學教學中學生使用現代信息技術的現狀

對于小學生來說，越小的學生對教師的依賴性越強。教師給予怎樣的教學方式，學生就呈現怎樣的學習狀態。教師在小學的教育教學過程中始終占據主導地位，學生是否有機會發揮主體作用的決定權，主要在教師手中。處在義務教育階段的小學生，普遍具有活潑好動的特點，如果教學活動內容生動豐富、形式多樣，就會充分吸引學生的注意力；反之，如果教學形式枯燥單一、呆板，學生學習的興趣將會一點點丟失，思維也一點點僵化，培養解決實際問題能力、創新發展能力將成為空談。在具體的小學數學課堂教學中，受到數學學科特點的制約，學生在學習的過程中常常面臨著難以理解所學知識的問題，導致學生的數學學習效果不佳，難以達到既定的教學目標〔8〕。如果教師能借助現代信息技術的優勢，將抽象的數學知識具體化、形象化，將靜態的數學知識動態化，促使學生在動態化的感知下加深對數學知識的理解，降低學習的難度，學生的學習將輕松而多彩〔9〕。從當前的小學數學教學實際情況來看，傳統的教學模式依然大行其道，學生在學習過程中往往具有較強的被動性，學習也大多是出于完成教師布置的教學任務，缺乏該有的自主性和獨立性。在這樣的教學形式下，如果學習內容難度增大，學生學習的信心就會受到較大的影響，并且還會有一部分學生出現厭學情緒，這對小學生數學綜合素質培養和后續教學活動開展都是非常不利的〔10〕。部分教師喜歡學生一直跟著他進行模仿式學習，長此以往，學生遇到實際問題時就會在思想上形成較強的惰性，從而造成創造力的泯滅，這同樣是對以能力為先的人才培養目標非常不利的。

（三）小學數學教學過程中現代信息技術使用的現狀

當前，現代信息技術在教學過程中的使用存在以下問題：①融合過程流于形式，只是單純在教學過程中運用現代信息技術而忽視了教學設計，教學過程仍是以教師為中心，學生被動接受的傳統教學模式的翻版，未形成引導學生積極參與學習、發揮他們的創造潛力、培養創新意識和能力的教育觀念〔11〕。②在課堂教學中追求信息技術的快節奏、高效率，把整堂課教學內容和板書都存在電腦中，教學時只是動動手指，多媒體成了“電子黑板”，交互式一體機也喪失了“交互”，教師成了“機器操作者”，由原來低效的“人灌”變成了高效的“機灌”，快節奏的教學頻率，使學生的學習節奏跟不上教師的教學節奏，課堂得益的是少數學生，荒廢的卻是絕大多數，丟失了運用現代信息技術的初衷〔7〕。③在課堂教學中為追求信息技術豐富多彩的視聽和動畫效果，忽略了學生的認知規律，過多展示與教學內容無關的圖像、音樂、動畫，使學生的注意力都集中到精彩的畫面、悅耳的音樂中，而忽視了這些畫面、音樂、動畫中所蘊含的數學知識〔12〕。④信息技術的運用導致很多教學實驗被忽視，從某種意義上說，數學也是一門實驗科學學科，特別是小學數學教學更應該關注數學知識的實驗性，如果教師在所有課堂教學中都是運用信息技術來展示數學知識的形成過程，學生的抽象思維能力或創造性就很難被培養出來。例如質量單位“克”和“千克”教學，如果課堂上缺少了讓學生掂一掂、提一提、拿一拿的實驗過程，只進行屏幕展示，再好的圖片、動畫都無法讓學生親身感知到1 克或1 千克到底是多少？到底有多重？

二、小學數學教學中現代信息技術融合面臨的問題

（一）新、舊教育觀的沖突與現代信息技術不融合的問題

傳統教學是接受式教學方式，結構包含講、聽、讀、記和練，特點是教師灌輸知識，學生被動機械地接受知識，書中的內容與教師的講解幾乎完全一致，學生的對答與書本或教師的講解也一致，學生是靠機械的重復進行學習〔13〕。即便是后來赫爾巴特提出了“明了、聯合、系統、方法”的四段教學模式，也存在一個共性，即忽視學生在學習中的主體地位，片面強調灌輸方式，在不同程度上壓抑和阻礙學生的個性發展。隨著建構主義的教學方式興起，要求學習者去感受、去體驗（即通過獲取直接經驗來學習），而不是僅僅聆聽教師關于這種經驗的介紹和講解，教學環節改變為創設情境、確定問題、自主學習、協作學習、效果評價。現代信息技術正好可以幫助現代教學觀實現這些教學目標。然而，現代信息技術迅猛發展，各種教育類軟件（或app）琳瑯滿目、交互式和智能設備種類繁多，它們的使用、更替讓師生應接不暇，這種過分強調現代信息技術的做法在一定程度上忽視了教學和學習的本質。雖然現代信息技術改變了教育環境和教育方式，但是教育的本質在任何時候都不應該被改變〔14〕。

（二）教師從傳統角色向全新角色轉變與現代信息技術不融合的問題

在傳統教學中，課堂教學以教師講授為主，教師的教是課堂教學的主體，教師是知識的傳播者和壟斷者，教學組織形式是教師講、學生聽〔15〕，教師單向向學生傳授知識。教學內容陳舊，以學生記住某些內容為主要教學目標，學生成為存儲知識的容器，忽略了學生的主觀能動性和創造性，教學形式、教學評價都很單一。呆板的教學早已激發不了學生的好奇心和求知欲。愛因斯坦曾經說過：“興趣是最好的老師。”不難看出，傳統教學模式的缺陷非常明顯，其中最關鍵的就是在整個教學過程中，學生作為認知主體始終處于被動接受知識的地位，忽視甚至壓抑了學生的學習主動性〔16〕。現代教學觀中，教師不再是課堂的權威，傳授知識的方式應轉向在教師的引導下，學習者自主探索、自主建構。教師成為學生學習道路上的引路人，是學習的組織者、指導者、幫助者，課程任務的控制者。正如邱雪華〔17〕研究提出的，教師角色應從“知識的傳授者”轉變為“知識的共創者”。教學過程強調學習者的體驗，教師要為學習者提供大量的資源進行觀察、體驗、對比、論證，學習者與教學內容、教學資源、教學系統是相互作用的交互式教學，現代信息技術可以對此提供支持。然而教師現代信息技術使用能力的缺乏，教學觀念的落后，教師教學角色轉換障礙等困難，嚴重阻礙了現代信息技術與教學的融合。

（三）學生從被動式學習向主動參與式學習與現代信息技術的不融合問題

在傳統學習模式中，學生總是聽教師講，以模仿為主。學生是知識的接收者，大家整體劃一，是無個性的個體學習行為。學習內容陳舊，學習目標是讓學生記住某些內容，內容單一，著眼點在于挖掘人的記憶力、推理能力與間接經驗在掌握知識方面的作用。現代信息技術背景下的學習模式，增強了學生的自主意識，注重立足學生基礎，遷移、探索學習，促進學生自我意識的回歸，學生成為課堂的中心，學習的順序和方式由學生自己決定，學生成為學習的主體。學習的組織形式也發生轉換，教師不再是課堂的權威，學習者可以自主探索、自主建構。學習形式是小組合作，多樣化、個性化的合作學習。學習內容通過現代信息技術可以持續更新，通過思考、討論、回答問題，探究發現規律和聯系，實現文化的多樣性，多學科交叉問題解決式學習。學生從聽與模仿，要轉變為自主思考、合作交流式學習困難巨大。如何合理運用現代信息技術促進學生學習方式的轉變，是一個亟待解決的融合問題。

三、小學數學教學中現代信息技術融合的具體路徑

（一）把握原則，準確落實課程融合目標

信息技術要與課程相整合，不是把信息技術僅僅作為輔助教或輔助學的工具，而是強調要利用信息技術來營造一種新型的教學環境，該環境應能支持實現情境創設、啟發思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協作學習等多方面要求的教學方式與學習方式。也就是實現一種既能發揮教師主導作用，又能充分體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式（這正是基礎教育新課程改革所要求的教與學方式），這樣就可以把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來，使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革（教學結構變革的主要標志是師生關系與師生地位作用的改變），從而使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落到實處〔18〕，即通過營造新型教學環境，改變傳統以教師為中心的教學結構，突出“主導與主體相結合”的教學模式，實現創新人才培養目標。現代信息技術與課程整合，助力教師精準教學，擴充教學容量，可以更多地直觀展示數學知識的來龍去脈。例如幾何初步知識中，長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓形等等幾何圖形之間的關系與面積公式的推導，計算教學算理的直觀展示，現代信息技術的動態功能，使抽象的、內在的、容易錯亂的數學知識具像化、呈現化、容易對比辨別化。學生在看得見、摸得著的場景中，可以輕松自如地掌握數學知識，知其然，更知其所以然。同時，現代信息技術與課程相整合是有原則的。首先要符合學生的年齡特征；其次要遵循學生的認知規律和數學課程的教育規律；再次要合理使用各種信息技術輔助教與學，以整合的姿態優勢互補，以達到最好的教學效果。不斷提升學生的探究熱情，開闊學生的視野，激發學生的想象力，全面提高學生的綜合素養和創新能力。

（二）加強學習，全面促進教師自我重塑

作為課堂教學的執行者，數學教師自身知識水平和信息化技術水平直接影響到小學生數學信息化教學的呈現效果。作為新時代的小學數學教師，要不斷提升自身的專業能力和信息化技術能力，讓自己的綜合素質符合小學數學教學的信息化標準。不斷革新自我意識，跟上信息化時代的潮流，盡快適應新事物和新技術，以積極樂觀的態度學習現代化信息技術，多掌握一些多媒體軟硬件設備的使用操作技巧〔7〕。如可以通過國家建構的中小學智慧教育平臺或希沃平臺等進行課堂觀摩、課件使用、教學研究、班級管理，促進教師持續成長和突破，讓教、學、研、管每一個環節都實現數字化。在本研究中，通過以下3 種方式完成教師自我重塑的培養目標：①形成團隊，互幫互助，共同提高：每所學校都會有不同年齡段的教師，他們年齡不同、學歷不同、教學工作能力的優劣勢也各有不同，如何取長補短、優勢互補，共赴教學方式、教學手段全面革新的時代，是每一位教師都要面臨的實際問題。一名教師掉隊，就是一個班的學生掉隊。本研究通過實施“青藍結對”計劃實現青、老教師之間結對互助，利用老教師豐富的教學經驗，指導年輕教師開展教學工作；利用青年教師嫻熟的信息技術能力，幫助老教師盡快掌握現代信息技術的使用。另外，年級小組還可以開展一些教學與信息技術整合的研究，及時發現問題，及時解決問題。②構建新型教學方式，促進信息化、數字化、智慧校園、智慧課堂的逐步推廣：在本研究的實施過程中，希沃軟件、愛學班班、國家中小學智慧教育平臺在課程教學過程中廣泛使用，課內、課外、課前、課后信息技術全覆蓋，作業設計、家校溝通、學生評價都可以進行數字銜接，同時，還可以將相關的教學反思發布到校園網，以供教師之間互相學習、互相借鑒，形成研討。③“培訓+競賽”方式鞏固學習成果：將教師按不同的學科和年齡段分組，擬定信息技術的培訓與競賽活動，分類比賽、分類打分，納入考核，以賽促學，共同提高。既實現不同教師的全覆蓋學習，又以同級別、同年齡段教師相互切磋的方式讓人接受，真正做到全面提升全體教師信息技術能力，為全體教師同步參與教學改革，打下基礎。在此過程中，教師要以開放的視野樹立現代教育理念，加強現代信息技術能力訓練，學習新的教學輔助工具知識和技能，促進數學教學改革〔18〕，在信息時代的大背景下轉變觀念、主動學習、依靠技術、以學促教，讓現代信息技術賦能高效課堂，更好地深入實施科教興國戰略，為國育才。

（三）技術賦能，綜合提高學生學習效能

現代信息技術的全面發展與運用，讓孩子們早早地就接觸到各種各樣的現代信息技術。大部分孩子從很小就常與信息技術相伴。如電腦、電視、手機，動畫片、小視頻、聊天軟件。現代信息技術對于他們而言，就如空氣和水一般熟悉、必需。本研究通過以下措施綜合提高學生的學習效能：①學習方式多元化，多種學習方式互為補充：自從有了信息技術，特別是現代信息技術的廣泛運用與快速發展，學生學習的方式變得更加多元化。課堂學習、網絡學習和視頻學習多種學習方式互為補充。課堂學習又可以分為線下課堂學習（在校學習）和線上課堂學習（網絡課堂學習），特別是新型冠狀病毒疫情暴發期間，很多地方、學校都開設了網絡課堂。網絡教學，使大量的學生在疫情期間停課不停學，最大限度地降低了疫情暴發對學生學習發展的影響。網絡學習既可以學習本校課程，又可以學習其他學校、其他地區的課程，內容豐富且不受空間限制。視頻學習更是一種靈活性很強的學習方式，既可以在線學習，也可以存儲后擇機學習，特別是微課教學的推廣，使學習內容更有針對性，短小精干、務實有效。多元的學習形式為學生提供了多元化的選擇，可以優勢互補。②學習時空立體化，打破學習對時空的要求：現代學生的學習早已突破時空的限制，呈現立體化方式。學生可以到學校學習，也可以利用信息技術隨時隨地的學習，現代信息技術為所有人的學習留住了時間，穿越了空間，打破了時空對學習的限制。③學習內容豐富化，打破學習的局限性：憑借現代信息技術的支持，學生學習的內容越來越豐富、有趣，傳統的學習局限于書本、局限于紙張，書本所承載的知識總是有限，現代信息技術將龐大的知識信息化、圖像化、趣味化，使學生的學習更加豐富、更加清晰、更加有趣。比如學生在學習“立體圖形”時，傳統教學往往形式單一。有了現代信息技術后，運用現代信息技術的圖像展示、動畫功能，可以多角度、全方位、立體地展示立體圖形的面、棱、頂點之間的關系，讓形體活起來、動起來，學生不但可以全面、具體、多角度地認識立體圖形，還使學習過程更直觀、生動、有趣、高效。④尊重個性發展，實現多層次、多元化的學習：每個學生都是獨一無二的，尊重學生個性發展，現代信息技術提供了廣闊的平臺。利用信息技術教師可以實現分層教學、分類輔導。學生利用信息技術可以選擇內容、選擇時間、自由學習。學校統一的課堂教學模式正在被現代信息技術的大容量、自由時間、自由空間所打破。由于能力不同、喜好不同，不同的學生會有各自的喜好，利用現代信息技術學生可以自由選擇學習的內容、學習的程度、學習的廣度，使學習的效果最大化。

隨著小學數學教學與現代信息技術的不斷融合，教學環境迭代升級，教學時空更加立體，現代信息技術在給學生帶來豐富、多元體驗的同時，為教師提供了更豐富的教學形式。現代信息技術的運用，使得小學數學教學更加系統化、科學化，更能幫助學生輕松地理解知識，在逐步提升教與學質量的同時，更可以開展深度教學、分層教學，實現未來式教學。總之，小學數學教學的方方面面正與現代信息技術廣泛而有深度地融合。