數字化，讓課堂更“智慧”更“高效”

□福建省廈門市鷺江新城小學 李巧玲

《義務教育數學課程標準（2022 版）》（下文簡稱《新課標》）指出：“在實際問題解決中，創設合理的信息化學習環境，提升學生的探究熱情，開闊學生的視野，激發學生的想象力，提高學生的信息素養。”新課標強調加強信息技術與數學教學的融合，利用信息技術對文本、圖像、聲音、動畫等進行綜合處理，豐富教學場景。把信息技術融入數學課堂中，能夠更加快捷輕松地展示出教學內容，使學生在靈活有趣的環境下扎實地理解和掌握相關的數學知識。

一、利用數字化技術把枯燥知識變有趣，提高學生學習興趣

數學具有抽象邏輯的特性，傳統的教學方式單一，缺乏很好的吸引力和趣味性，難以集中學生的注意力。心理學表明：多種感官共同協作，能夠有效提高記憶成效，優化學生的學習過程。因而創設真實有趣的數學情境、根據教學內容設置一些數學操作活動，能夠激發學生的內驅力，延長有效注意力的時長，從而提高數學課堂效率。

（一）“活”用希沃白板，融入數學情境

例如，在《克和千克》一課教學時，筆者利用希沃白板5 創設了超市購物的情境，引導學生思考：“老師周末布置了超市購物任務，誰能說一說你買了什么？哪些商品使用克表示，哪些商品使用千克表示？”隨后，學生利用超市場景不斷地轉換各種商品，一袋鹽、一袋大米、一箱蘋果、一包薯片等。在超市情境的引導下，學生能夠明確“克”的重量單位要比“千克”的重量單位小，更好地理解了“克”和“千克”的關系。

又如，在《倍的認識》一課教學時，筆者利用希沃白板5 出示熊大和熊二摘水果的情境，引導學生對比它們摘的水果數量的關系，引出“倍”，從而進入新課教學。筆者發現，將學生感興趣的動畫人物作為教學素材，能夠引導學生在情境中加深對知識的理解。

（二）“活”用希沃白板，創設課堂比拼

例如，在《9 加幾》一課教學時，筆者利用希沃白板5 創設有趣的數數大比拼游戲，將班級學生分為兩組進行限時對抗，通過散落擺放物品和湊成十擺放物品，讓學生數數，初步體會“十加幾”運算的簡便性，為后續引出“湊十法”做好鋪墊。利用希沃白板5 自帶的比拼游戲，提升了學生的學習熱情，并伴隨各種音效，讓學生“身臨其境”，注意力高度集中，對知識點自然記憶深刻，學習興趣非常濃厚。

可見，合理運用數字化技術創設的課堂教學活動，能夠有效激發學生的學習興趣和聯想能力，喚起學生原有認知結構中的知識、經驗及表象，實現對新知識意義的建構。

二、利用數字化技術把抽象概念變直觀，幫助學生突破難點

《新課標》在教學提示中指出：“借助現實生活中的實物，引導學生通過觀察、操作等活動，培養空間觀察和空間想象能力。”在教學難點知識時，僅靠師生蒼白的語言和靜止的圖片無法實現教學的有效性。比如，“幾何圖形的變化過程”知識點對于想象力比較欠缺、空間觀念弱的學生來說更是難上加難。為了突破教學難點，教師可以借助一些動畫演示來代替語言，提升學生的學習能力。

（一）“巧”用幾何畫板，突破教學難點

例如，在學習人教版二年級《認識鐘表》時，學生很難理解類似8:05 時針的位置以及12:30 分針和時針的位置。這時候，教師往往引導學生撥一撥鐘面，讓學生體驗一下，但如果借助動畫演示會更為直觀。演示前讓學生帶著問題觀察：分針走了5 分鐘，時針走不走？利用幾何畫板演示，讓學生發現原來分針在走的時候，時針也是在走的，只不過走得很慢。利用幾何畫板演示從12 時走到12：30，從12 時走到1 時，時針和分針又是怎么走的。在這個例子中，若沒有動畫演示會稍顯蒼白無力，但通過數字化，知識“動起來”了，如圖1 所示。

圖1

又如，在圓的面積公式推導中，圓和近似平行四邊形之間的聯系學生是無法理順的，而幾何畫板的動畫演示，能夠幫助學生把抽象知識直觀化，促進學生對數學概念的理解和對數學知識的建構。在“圓的面積”練習中，圖2 是通過圖3 旋轉得到的。如果沒有借助幾何畫板的動畫演示，學生將難以理順它們之間的關系，更不可能正確理解題意了。

圖2

圖3

再如，學生用繞繩法合作探究圓的周長時，由于繩子太軟，按不住繩子等原因，學生測量出來的數據存在一定的誤差，雖然學生充分體驗了圓周長的測量過程，但難以得到準確的數據。這時，利用幾何畫板的動態演示，就能很好地解決這個問題，如圖4 所示。

圖4

可見，在難點知識教學時利用幾何畫板的動畫演示，可以使靜止抽象的語言表達變為生動有趣的直觀演示，有效地突破了學習的難點。

（二）“巧”用3D 軟件，強化圖形想象

例如，在《觀察物體》教學時，教師出示3 個面的觀察結果，先讓學生閉眼想象圖形的樣子，再根據想象，用手中的小正方體擺一擺，驗證自己的擺法是否正確，最后在小組中交流各自想法，從而在交流中理解擺法的多樣性和不同擺法的聯系。為了讓學習更具動態性，教師可以借助3D-CABRI 軟件直觀演示，如果去掉一個在角上的方塊，正面、左面和上面還是不是原來的形狀，讓圖形動起來，幫助學生進行更“精準”的表達，將學生的觀察思維可視化，強化圖形想象能力，如圖5、圖6 所示。

圖5

圖6

（三）“巧”用GeoGebra 軟件，提升邏輯推理能力

例如，在周長單元的《解決問題》教學時，教師可以設計拼一拼和畫一畫兩個操作活動，讓學生感受兩個圖形拼組時周長會發生改變以及周長一定的情況下，畫出的長方形各不相同這兩個知識點。傳統教學方式下，學生在“拼一拼”這一環節時，經常遇到1 厘米的正方形紙片太小無法做到完全拼合的情況，教師則要準備大量的學具講道理，但最后還是不夠直觀。而且，“畫一畫”這一活動中，學生花費了大量的時間畫圖形，浪費了課堂教學時間，使得思維能力難以得到提升。

教師借助GeoGebra 制作開展數字化教學，能夠很好地解決這一問題。在“拼一拼”活動，學生可以在平板上拖動6 個邊長1 厘米的正方形來拼圖形，當2個正方形拼在一起時就會產生一條公共邊，而拼合后公共邊消失的技術突破了學生原先對周長的認識，如圖7 所示。這樣的學具不僅讓公共邊不能算作周長，以及兩個圖形拼合一次就會減少2 條邊這些知識難點變得直觀可感，更讓學生對周長最大是14 厘米，最少是10 厘米有了更加直觀的認知，提升了學生的邏輯推理能力。

圖7

同樣，在設計“畫一畫”這一活動中，教師依然可以借助GeoGebra 制作的數字化學具進行教學，如圖8 所示。學生在平板上輸入長方形的長和寬時，長方形就會自動生成。這樣的便捷操作簡化了學生畫圖的過程，擁有更多時間探索確定長方形的長和寬的基本方法。不僅如此，學生也能理解周長為20 厘米的長方形的本質：周長一定的情況下，畫出的長方形的形狀各不相同。

圖8

三、利用數字化技術讓師生評價變及時，助力課堂即時反饋

當前，課堂存在著一個共性問題——如何知道學生的學習情況？換言之，本節課上，如何了解學生到底學會了什么？學會了多少？我們常借助學生的課堂回答或能否做對題目來了解他們的掌握程度。平常教師采用學生做題時下去走動、查看做題情況，或是叫幾位學生回答的方法。這些反饋方式肯定不能讓教師及時、全面地了解學生的掌握情況，而且部分學生會因此不思考、不回答問題或是“跟風”回答問題，別人說什么，他也說什么。這就導致了學生的評價，沒有真正落地。說起來，困難來自多方面，一是教師的意識理念，二是教學手段的匱乏，三是即時評價的應用等。

（一）“妙”用Plickers，助力課堂即時反饋

Plickers 智慧教學工具能夠搜集學生的實時數據，實現即時課堂反饋。課堂上學生答題完畢后，舉起手中專屬的二維碼卡片，選A 就將答題卡的A 字母朝上，選B 則把答題卡的B 字母朝上，以此類推。教師掃描回收全體同學答題信息，在手機端同步查看統計結果，根據統計結果及時了解學生知識掌握程度，并以此來調整課堂教學。教師還可以結合統計診斷，針對錯誤較多的題進行詳解，錯誤較少的題進行適當點撥，沒有錯誤的題略過不講。這樣既提高了課堂教學效率，又提高了學生學習的積極性。

例如，在二年級上冊《觀察物體》練習鞏固環節，教師出示4 張小猴不同角度的照片，讓學生判斷哪張照片是從小猴左面拍的？哪張照片是從小猴右面拍的？如圖9 所示。傳統教學模式下，教師點名讓學生回答，但難以兼顧所有學生，而且部分學生難以分辨。這時筆者借助Plickers，讓學生思考后只舉起手中的二維碼進行判斷，教師掃碼，并根據學生的選擇情況進行講解。這樣的學生回答更有針對性。

圖9

Plickers 可以改變傳統課堂中巡查學生答題結果、逐題講解的低效教學模式，幫助教師及時分析學生的錯誤，更有針對性地幫助學生突破重點、難點，提高學生的解題率，提升課堂實效，為高效課堂增添色彩。

（二）“妙”用騰訊文檔，輔助數據深度挖掘

《新課標》也指出要“利用數學專用軟件等教學工具開展數學實驗，將抽象的數學知識直觀化，促進學生對數學概念的理解和數學知識的建構”。傳統的數學實驗常常面臨諸多問題：一是部分實驗工具不容易讓學生操作、觀測，隨之還會帶來比較大的實驗誤差。二是通過實驗得到的數據，如果過少，學生不容易從中發現規律并得出結論，過多則又讓學生難以處理。

例如，在《圓的周長》教學時，教材中探究圓的周長是直徑的幾倍，是引導學生分別測量出三個圓的周長和直徑，再計算出周長除以直徑的商，通過對比理解周長除以直徑的商。但是在以往的教學過程中，由于學生在課堂中開展實驗的時間有限，只能完成三個圓的測量，實驗樣本過少且存在實驗誤差。這些原因都導致了學生很難通過這個實驗產生有效的體驗。在數字化學習環境下，教師可以借助在線收集表，有效完成全班實驗數據的收集，將其轉化為課堂中每名學生的學習資源，解決了實驗樣本少的問題。不僅如此，借助收集表的自動公式、圖表等功能，還可以更有效地處理數據，如剔除錯誤數據、求平均數、利用圖表了解實驗數據的分布等，讓學生對全班的實驗數據進行深度分析，提高實驗的效能。

四、結語

技術同步課堂教學，能夠提質增效，進一步推動信息技術輔助教學常態化，構建一種自主探究與合作學習相結合的開放靈動的教學新模式，讓學生的學習更具主動性、更具個性；讓師生、生生的課堂互動更有效，啟迪學生智慧，使學生獲得適應未來生活和進一步發展所必需的關鍵能力，真正讓學生的核心素養落地。