素養導向下信息技術與小學數學深度融合教學策略

吳煒琨

在當今信息技術快速發展的時代，將信息技術與傳統學科深度融合已經成為一項重要的教學策略。小學數學作為培養學生數理思維和綜合素養的重要學科，需要與信息技術相互融合，以促進學生全面發展。本文旨在探討素養導向下信息技術與小學數學深度融合教學的策略，以更好地發揮信息技術在小學數學教育中的作用，激發學生的學習興趣，培養學生的核心素養，為未來的發展做好準備。

一、在小學數學中利用信息技術培養學生數感

（一）利用數學軟件和應用程序培養學生的數感

首先，數學軟件和應用程序是信息技術在數學教育中的重要工具，教師可以通過交互式的學習體驗幫助學生培養數感。數學軟件和應用程序可以通過圖形和動畫的形式呈現數學概念，使學生能夠以視覺化的方式來感知和理解數學。例如，通過展示數學模型等方式，讓學生直觀地理解數學問題，從而培養他們的數感。其次，數學軟件和應用程序提供了各種互動功能，學生可以通過操作和實踐來深入理解數學概念。例如，讓學生通過拖拽、調整參數等方式進行互動，從中發現數學規律，進一步培養數感。將數學軟件和應用程序融入教學，教師可以更好地引導學生感知和理解數學概念，培養他們的數感。同時，學生可以通過自主探索和互動學習，提高對數學的興趣，進一步增強數感培養效果。

（二）利用數字游戲培養學生數感

在小學數學教學中，數字游戲是一種有效的教學方式，十分契合小學生的天性，而利用信息技術則能夠有效豐富數學游戲內容和形式。以人教版一年級上冊第三章《1～5的認知和加減法》為例，教師在本章教學中可以利用數學游戲培養學生的數感。首先，教師可以使用數學游戲幫助學生認識和理解1～5的數字。例如，使用電腦演示不同的數字，并布置相關的計算題，讓學生計算出答案并放置在正確的位置，以鞏固學生的數字計算能力。此外，教師可以使用數量比較游戲進行1～5的數量認知。例如，用電腦演示兩組不同數量的物品，讓學生進行觀察并判斷哪組物品更多或更少，通過比較幫助學生發現不同數量之間的關系。這種數學游戲可以培養學生的觀察力和邏輯思維，增強他們對數量的敏感性。教師還可以利用加法游戲來培養學生對5以內加法的理解和應用。

二、小學數學教學中利用信息技術培養學生的符號意識

（一）利用數學符號教育軟件培養小學生的符號意識

符號意識在小學數學學習中具有重要的地位，是學生理解和應用數學知識的基礎。隨著信息技術的不斷發展，利用數學符號教育軟件成為培養小學生符號意識的創新途徑，信息技術教育軟件提供了交互式的學習體驗，幫助學生認識數學符號的含義。教師可以通過數學符號教育軟件，用繪圖、動畫和實例演示等方式，讓學生直觀地感受符號運算過程。學生可以通過觸摸屏幕、拖拽符號等互動操作深入理解符號在數學中的作用。數學符號教育軟件通常以多媒體的形式解釋數學符號的含義，通過圖像、聲音、視頻等媒介，幫助學生將抽象的符號與具體的概念聯系起來，為學生提供了自主學習和探索的機會，能夠激發學生的求知欲和探索精神。學生可以根據自己的節奏和興趣選擇學習內容和進行符號操作練習，例如，軟件提供了符號表達式的填空題和符號運算謎題，學生可以通過自主思考和實踐加深對符號的認識。總之，利用數學符號教育軟件來培養學生的符號意識，可以提供交互式的學習體驗、多媒體展示、自主學習和探索等內容。教師應鼓勵學生積極利用數學符號教育軟件進行學習，通過互動操作和多媒體展示深入理解符號的含義和用途。

（二）利用數學符號可視化工具培養小學生的符號意識

數字符號可視化工具是培養學生符號意識的另一個有效途徑。以人教版二年級下冊第八章《克和千克》為例，克和千克是小學數學中常見的重量單位，培養學生對這兩個單位的符號意識對他們理解和應用重量概念至關重要。

首先，利用數學符號可視化工具可以幫助小學生更好地理解和應用克和千克相關知識。數學符號可視化工具可以將符號與圖形結合，讓學生直觀地理解克和千克單位的表示方式，例如，通過繪制一個秤的圖像，將克和千克與不同重量的物品進行關聯，學生可以觀察圖像中的符號和重量之間的關系，幫助他們理解并記憶克和千克的單位符號。其次，數學符號可視化工具可以提供符號比較和轉換功能，幫助學生理解克和千克之間的換算關系。學生可以輸入不同的數值來比較克和千克之間的關系。工具可以顯示轉換后的結果，并通過圖示展示不同數值之間的關系，幫助學生構建對克和千克相互轉換的認知。最后，數學符號可視化工具可以提供實踐機會，幫助學生在實際問題中運用克和千克。例如，提供一些實際重量的問題，讓學生使用克和千克進行計算，學生可以通過符號計算和符號操作實踐，加強對克和千克的理解和應用能力。總之，利用數學符號可視化工具可以實現符號與圖形結合、符號比較和轉換等功能，教師在日常教學中可以多利用符號可視化工具，培養學生的符號意識和符號應用能力。

三、小學數學中利用信息技術培養學生的幾何直觀

（一）利用交互式幾何軟件培養學生的幾何直觀思維

幾何直觀思維對學生在幾何學習中的理解和應用能力至關重要，而交互式幾何軟件為學生提供了一種創新的學習方式，可以使他們以更直觀、動態的方式探索形狀和特性。以人教版四年級上冊第五單元《平行四邊形和梯形》為例，探討如何利用交互式幾何軟件培養學生的幾何直觀思維。

首先，教師為學生介紹平行四邊形和梯形的定義和性質。平行四邊形是具有兩組對邊平行的四邊形，其特點是對角線互相平分；梯形是具有一組對邊平行的四邊形，其特點是非平行邊長度不同。這些圖形的特點可以通過交互式幾何軟件中的實例和動畫展示給學生。在傳統的教學中，學生常常通過被動的聽講和觀察來學習這些形狀的性質，難以真正理解，而交互式幾何軟件可以提供更具體的圖形示例，使學生實時地改變形狀的大小和角度，觀察相關屬性的變化。學生通過軟件中的工具自由繪制平行四邊形并觀察其性質，如對邊平行、對角線互相平分等，還可以通過改變四邊形的尺寸和角度，探索這些性質的變化規律。這種互動操作可以幫助學生建立直觀的幾何概念和空間想象力。

其次，學生可以利用軟件中的工具繪制不同類型的梯形，并觀察其性質，如平行邊和非平行邊的長度關系，還可以通過改變梯形的形狀和尺寸，研究這些性質的變化規律。交互式幾何軟件可以幫助學生更好地理解和應用梯形的特點。

最后，學生可以利用交互式幾何軟件解決與平行四邊形和梯形相關的實際問題，如計算面積和周長。通過改變圖形的參數，學生可以觀察到面積和周長的變化規律，加深對這些形狀的理解。

總之，交互式幾何軟件為學生提供了一種全新的學習方式，通過實時互動操作和圖形變換，能夠有效幫助學生培養幾何直觀思維。因此，教師可以充分利用交互式幾何軟件提升學生的幾何學習效果，培養他們的幾何直觀思維能力。

（二）利用三維建模軟件培養學生的幾何直觀思維

幾何直觀思維對學生在幾何學習中的理解和創造能力至關重要。如今，在信息技術的支持下，三維建模軟件為學生提供了一種全新的學習方式，使他們能夠以立體的形式探索幾何圖形的變換規律。三維建模軟件是一種應用計算機技術的工具，可以模擬幾何圖形在三維空間中的性質和變換規律。通過軟件操作，學生可以自由地旋轉、縮放和平移圖形，從不同視角觀察幾何體的特性，使抽象的幾何圖形變得更加具體和直觀。傳統的幾何學習常常只停留在書本上的平面圖形，學生難以將這些抽象概念與實際生活相聯系，而三維建模軟件可以將幾何圖形從平面映射到立體空間，使學生更直觀地感受幾何體的形狀、體積和表面特性。學生可以利用軟件中的工具和功能創建各種幾何體，如立方體、圓柱體和圓錐體，通過改變圖形的大小、形狀和位置，觀察幾何體的各個面和邊的特征。學生還可以探索幾何體的旋轉、翻轉和折疊等變換，進一步理解幾何變換規律。通過三維建模軟件的運用，學生可以以立體、動態的方式學習幾何知識，培養他們的幾何直觀思維能力，并將幾何與現實世界相聯系，有助于其深入理解幾何概念，提高解決幾何問題的能力。

四、小學數學中利用信息技術培養學生的創新意識

（一）利用數字軟件培養學生的創新意識

研究發現，我國教育普遍存在的問題是缺乏創新意識的培養，新課標指出小學數學教師應致力于學生創新意識等多方面核心素養的提升，由此可見創新意識的重要性。以人教版五年級上冊第一單元《小數乘法》為例，探討教學中的幾個策略，旨在培養學生的創新意識，幫助他們更好地理解和應用小數乘法。小數乘法是數學學科中的重要概念之一，培養學生在小數乘法方面的創新意識，有助于提高他們的數學思維和解決問題的能力。

首先，教師可以結合信息技術創設多樣化的學習環境，激發學生的創新思維，提高其數學應用能力。通過信息技術，教師可以引導學生進行探究式學習，鼓勵他們提出問題、尋求答案。例如，教師可以提供一個實際場景的小數乘法問題，讓學生利用信息技術工具（如電子表格或計算器應用）進行調查，探索不同的解決方案和思維路徑。這樣的學習過程促使學生主動思考，培養他們的創新意識和解決問題的能力。

其次，利用信息技術，教師可以帶領學生進行虛擬實驗，通過控制變量、觀察效果和分析結果，加深學生對小數乘法的理解。例如，教師可以使用數學模擬軟件，讓學生模擬小數乘法在不同場景的運用，如商業交易中的價格計算、可視化數據的分析等。通過這樣的模擬體驗，學生可以在安全、自由的環境中進行實踐，有效加深對小數知識的掌握程度。

再次，教師可以利用信息技術開展一些創意活動，如引導學生利用各種多媒體工具和創意軟件進行小數乘法知識的創意展示。學生可以通過制作視頻、動畫、演示文稿等形式，將小數乘法的概念和應用以獨特的方式呈現出來，這種創意展示不僅可以培養學生的創新意識，而且可以提高他們的表達能力和溝通能力。

最后，教師可以利用信息技術組織項目式學習，讓學生在實際問題中運用小數乘法進行獨立探究和解決。例如，學生可以參與小數乘法應用的實際項目，如設計一個虛擬商店的定價策略，跟蹤產品銷售與利潤等。在項目中，學生需要運用小數乘法思考創新的解決方案，并展示成果，有助于培養學生主動學習、團隊合作和解決問題的能力。

綜上所述，通過信息技術在小數乘法教學中的應用，教師可以創造多樣化的學習環境，培養學生的創新意識，并提高他們的數學應用能力。探究式學習、虛擬實驗、課堂創意展示以及項目式學習等策略，可以激發學生主動思考和探索，培養他們的創新思維和解決實際問題的能力。教師應積極利用信息技術優勢，為學生打開廣闊的創新思維空間，培養他們在數學學科中的創新能力。

（二）利用多媒體視頻資源培養學生的創新意識

在小學數學教學中，利用多媒體視頻資源可以有效培養學生的創新意識。首先，教師可以利用多媒體資源中的視頻解說和演示功能，幫助學生更好地理解數學概念。例如，教師可以使用視頻演示來介紹幾何形狀的屬性，或者展示數學問題的解決過程，能夠激發學生的創新思維，讓他們從不同的角度去思考問題，提出新的解決方案。

其次，通過多媒體視頻資源，教師可以展示數學在現實生活中的應用。例如，學生可以觀看關于測量、時間、貨幣等方面的實際應用視頻，了解數學在日常生活中的重要性。這樣的實際應用示例能夠激發學生的創新思維，讓他們思考如何將數學知識應用于實際問題的解決中。

最后，為了培養學生的創新意識，教師還可以組織學生進行創作分享活動。例如，學生可以制作數學教學視頻，解釋某個數學概念，并分享給同學和教師，這樣的創作和分享活動能夠加深學生對知識內容的理解，增強其創新意識，提高其表達能力和溝通能力。

總之，利用多媒體視頻資源，可以為學生創造豐富多樣的學習環境，培養他們的創新意識和解決問題的能力。教師應選擇合適的視頻資源，并結合教學目標和學生需求，靈活運用這些資源來激發學生的創新思維。

五、結語

總的來說，素養導向下的信息技術與小學數學學科的深度融合教學有助于培養學生的綜合素養和創新能力。通過教師的引導和學生的積極參與，在這樣的教學模式下，學生能夠更好地掌握數學知識，提升自身解決問題的能力，從而為將來的學習和生活打下堅實的基礎。