大數據時代下信息化與小學數學學科的融合

福建省寧德師范學院附屬小學 何秋秋

信息技術的發展及創新運用不僅改變了人民群眾的日常生活，而且對教育領域產生了至關重要的影響。在小學數學課程教學中應用信息技術促進了課堂教學模式的巨大變革，進一步豐富了課堂教學內容。這一課程教學改革方向符合當前“雙減”政策頒布和落實的發展趨勢，能夠在緩解學生學業壓力的同時，幫助學生在更短時間內掌握基礎知識，并學會靈活運用課本知識。但是，在實際的教學中，大部分小學數學教師對大數據技術的應用并未投入足夠重視，有關小學數學的信息化改革仍然有很長的路要走。只有找準信息技術使用的切入點，將其與數學學科課程進行緊密融合，才能讓數學課程教學質量更上一層樓。

一、信息化與小學數學學科融合的必要性

（一）能夠讓教師精準掌握學生的學習狀態

在新課程改革逐步推進的時代背景下，越來越多的教師開始意識到，課程教學最終效果的呈現是與學生學習狀態和學習參與意愿有一定關聯的。因此他們開始嘗試構建以學生為主的課堂活動，給予學生更多的選擇權，鼓勵學生在數學課堂學習過程中使用不同的解題思維和方式解答問題，鞏固所學知識。

實際上，學生的學習狀態是不斷變化的，如果教師無法及時掌握學生當前的學習狀態和課堂學習心理，那么就很可能出現所建構的課堂教學活動與學生興趣并不相符的情況，在這種情況下，要想引導學生主動地參與課堂活動，完成教師布置的教學任務是很困難的。因此，在小學數學課程教學中應用信息技術具有重要的現實意義。在信息技術使用過程中，教師能夠通過在線平臺的評價反饋了解學生現階段的學習狀態，以及在數學課程學習過程中的具體期待，并結合學生的年齡和發展特征優化課堂教學方式。因此，從這個角度來看，進行小學數學學科與信息技術的融合是必行之策。

（二）能夠進一步提升數學教學的趣味性

眾所周知，數學課程知識本身具有一定的抽象化特征，大部分小學生的思維方式是具象的，因此在學習抽象的知識時會存在理解難度，很難在短時間內靈活運用新授課程知識。如果能夠在小學數學課程教學中使用信息技術，那么原本抽象的數學知識就能通過圖像、視頻等，以具象化的方式展示出來，這意味著信息技術的運用能夠有效降低課堂難度，學生在知識理解和運用方面能夠達到更好的效果。除此之外，相較于枯燥乏味的課本公式定理而言，生動有趣的視頻資源和圖片資源更能夠提升課堂教學的趣味性，讓學生在課堂活動中獲得優良的學習體驗。因此從這一角度來看，在小學數學學科教學過程中，融合信息技術是很有必要的，教師務必要對此引起重視。

（三）能夠全面了解學生的知識掌握情況

由于大多數數學教師都是通過集體授課的方式來進行課堂教學的，因此，在缺乏信息技術支撐的時代背景下，教師很難在短時間內充分了解不同學生的知識掌握情況，不能及時調整自身的教學進度和教學安排。但是如果教師能夠借助計算機以及信息技術收集學生在數學學習過程中的各類有效數據，那么教師對學生知識的掌握情況就能有更深層次的了解。具體而言，在信息技術運用過程中，教師根據學生在考試中的成績，并通過數據分析的方式掌握班級內每一名學生的答題情況和失分情況，借此來了解學生的知識掌握情況，找出每一個學生在課堂學習過程中的薄弱點。學生也可以通過信息技術的運用自行查找個人在答題方面的實際情況，了解自身的知識點掌握水平，這有助于教師與學生進行更具有針對性的互動，也能夠讓教師及時調整教學狀態和教學進度，從而進一步完善教學工作。

二、目前階段小學數學教學存在的問題

（一）教師的教學觀念過于陳舊

教學觀念過于陳舊是當前小學數學課程教學中存在的主要問題。雖然信息技術已經廣泛滲透在人民群眾的日常生活中，教育信息化改革也提上日程，但是許多教師對信息技術的應用仍然持反對態度，認為信息技術只可以作為教學輔助工具使用，其本身的作用是增添教學趣味，激發學生的學習興趣，如果常態化運用信息技術進行教學，那么課堂教學是無法達到預期效果的。正是由于這種陳舊的教學觀念，部分教師不愿意改革創新，不愿意將信息技術與小學數學教學深度融合，對激發學生學習欲望、改變學生學習狀態方面產生了不利影響，與當前新課程改革的發展趨向也不吻合。如果這一問題無法得到重視，那么小學數學課程教學質量就無法得到進一步提升。

（二）教學內容的重點不夠突出

教學重點不夠突出也是當前小學數學課堂活動中的一個主要問題。大多數教師習慣按照課本章節給出的知識點進行知識講解，課本中雖然對重難點知識進行了詳細劃分，但是由于不同班級學生的具體課程學習狀態和水平是存在一定差異的，因此，在具體的課堂教學過程中，如果教師不能根據實際情況進行調整，而盲目地按照課本所劃定的重難點知識進行講解，就很容易讓課程教學活動呈現本末倒置的問題，這不僅很難讓學生通過查缺補漏的方式構建更完備的知識框架，甚至會影響課堂教學效率。還有一些教師雖然意識到了突出課堂教學重點內容的重要性，但是由于課程教學過于枯燥乏味，即便學生知道教師所講的是重點內容，也很難集中注意力聽講，在這種情況下，要想讓教學工作得到有效落實是很困難的，教師務必要對此引起重視。

（三）教學設計有模式化趨向

在日常的課程教學中，許多具有豐富教學經驗的教師已經有了成熟的教學規劃，其所制定的教學計劃固然能夠在幫助學生學習新知識、鞏固舊知識方面起到一定的作用，但是教學計劃倘若長時間不進行調整，是很容易與時代發展脫節的，也很難在提升學生課程學習質量方面起到促進作用。而缺乏經驗的年輕教師由于自身并未形成獨具風格的教學習慣，因此，在課堂教學活動中很容易模仿經驗豐富的教師，利用經驗豐富教師的設計成果來進行教學活動，這也很容易使其自身的課堂教學呈現模式化的特征，甚至會使課堂教學活動與學生的興趣意愿相悖。在這種情況下，要想讓課堂教學質量得到有效提升是很困難的，缺乏創新的教學設計不僅容易局限學生思維，還無法形成更生動活潑的課堂教學氛圍，這會影響學生在課堂活動中的體驗。

三、信息化與小學數學學科融合策略

（一）運用信息技術活躍教學氛圍

要想讓數學課程教學變得更高效，需要激發學生獲取知識的欲望，使其積極主動地參與課堂教學活動。實際上，小學生的學習狀態是很容易受外部環境的影響，如果外部教育教學環境在引導學生學習知識方面能夠起到促進作用，那么相應的課堂教學效果就會大幅提升。因此，教師在具體的課堂活動設計階段，除了要關注課堂活動內容本身，還要花費一定的時間和精力活躍課堂教學氛圍，從側面激發學生的學習興趣。教師要在這一過程中融合運用信息技術，構建更加理想的課堂教學氛圍。有的學生之所以無法在課堂教學過程中快速掌握課本知識，是因為課本知識與生活實際的契合度較低，導致學生在學習過程中很容易產生陌生的感覺。教師要利用信息技術營造活躍的課堂教學氛圍，進行小學數學知識的生活化教學，這樣，學生的學習興趣就會更加濃郁。

例如，在“圓”的相關知識教學中，教師運用信息技術呈現生活中的圓形物體，那么學生就會意識到，現階段所學知識是能夠在實際生活中運用的，這會很容易激發學生的學習興趣，讓學習氛圍變得更加活躍。

（二）運用信息技術明確重點知識

由于數學學科知識本身具有較為明顯的抽象性特征，因此，學生只有具備良好的邏輯思維能力，才能在數學課程學習中獲得優異的成績。為了降低學生在數學知識學習方面的難度，教師需要在課程教學過程中運用信息技術生動地呈現重難點知識，以提升學生的學習積極性，改變學生的學習狀態。因此，教師應充分發揮信息技術在輔助教學方面的優勢，根據課堂教學主題，收集與課本內容相關的一系列圖片資源和視頻資源，以幫助學生快速掌握相關知識。

例如，在引導學生學習《長方體和正方體》的有關知識時，為了加深學生對相應課程知識的理解，教師可以運用信息技術多維度呈現正方體和長方體，幫助學生了解這兩種幾何體的具體特征，這有助于降低學生在課程知識理解方面的難度，讓學生在具象化思維運用的過程中充分理解課本中的抽象知識。

（三）運用信息技術開展分層教學

不同學生在數學課程中的學習狀態和效果是存在一定差異的，教師如果一直使用集體授課的方式進行教學，那么有的學生所能達成的學習效果是不夠理想的。為了解決這一問題，教師要進行分層教學，分層教學的前提是教師要足夠了解學生的具體學習水平和知識接受能力。在這一過程中，教師可以利用信息技術分析學生在日常習題訓練中的成績，研究相關數據，以此為依據進行針對性的分層，將學習水平相近的學生劃分到一個層次，從而進行更有針對性的教學。教師可以運用大數據技術分析不同層次學生的具體優勢和缺陷，為不同層次的學生制定切實可行的教學計劃，幫助不同層次的學生在貼合其最近發展區的課堂教學實踐中完善個人能力，提升知識掌握程度，構建更完備的知識體系。

需要注意的是，教學分層并不是一成不變的，學生的學習狀態和水平是在不斷變化的。因此，教師需要運用信息技術對學生的具體學習狀態和知識掌握程度進行動態追蹤，甚至構建數學學科學習檔案，以及時調整數學課程教學中的分層情況，讓學生一直在貼合其最近發展區的課堂教學活動中學習知識、鍛煉個人能力。

（四）運用信息技術激發學生潛能

信息技術本身具有分析速度快、容量較大等優勢。因此，教師可以在數據分析方面的課程教學中，運用大數據技術來激發學生潛能，構建更多元、更有效的課堂活動，讓學生結合自身的興趣自主選擇學習方式，借此提升課程學習質量和課堂教學效率。例如，教師給出例題：“學校要購置60 個排球，教師走訪了三家超市，了解了每家超市的排球單價。第一家超市的排球購買單價是25 元，但是有買十送二的活動。第二家超市的排球單價也是25 元，每買一個可減5 元，第三家超市滿200 元可返30 元現金。請問在哪家超市購買排球最劃算？”為了讓學生掌握數據分析技能，教師可以引導學生在合作交流的過程中自行探究已知條件，了解題目內部所蘊含的等量關系。在學生分析和思考的過程中，教師可以運用信息技術呈現題目中的等量關系，幫助學生理清解題思路，得出最終結論。這種信息技術的使用方式能夠進一步激發學生的學習潛能，提高學生對所學知識的了解程度。

（五）運用信息技術督促自主學習

在新課程改革逐步推進的背景下，相關學者明確指出：小學數學教學不僅需要讓學生學會在教師的引導下掌握課本知識，解決數學問題，還要讓學生嘗試自主學習，在脫離教師指導的情況下嘗試運用所學知識解答問題，這對培養學生個人能力和思維起到至關重要的作用。如果在小學數學教學中融合應用信息技術，那么學生就能快速養成良好的自主學習習慣。信息技術的使用能夠幫助教師精準挖掘學生在學習過程中的關鍵數據，并通過數據整理和分析來了解學生當前的學習習慣、學習思維，以及學習過程中的薄弱點。教師借此幫助學生制定自主學習計劃，讓學生通過更貼合自身實際情況的計劃自行開展一系列的數學學習活動。由于所擬定的學習計劃與自身學習情況相貼合，學生在自主學習過程中極易取得成效，有助于增強學生在數學課程學習方面的內在動力，讓學生意識到自主學習是具有重要價值的。

例如，有的學生在數學基礎能力夯實方面存在明顯不足，由于自身對數字的敏感度不高、口算能力不佳，因此在做口算題時的正確率不盡如人意。教師在運用信息數據了解到這一情況后，便可以引導學生擬定口算訓練計劃，讓學生利用課余時間進行必要的口算訓練。在學生練習一段時間后，教師在班級內組織口算大賽，經過長時間訓練的學生很容易在比賽中拔得頭籌。學生經過自主學習獲得卓越的學習成果，這無疑會激發學生的學習動力，讓學生的學習狀態發生積極改變。

四、結語

總而言之，在小學數學課程教學過程中融合運用信息技術十分必要，這種教育教學方式不僅符合當前的時代發展趨向，還能夠在提升學生學習效率的同時，完善學生的學習體驗，讓數學課程教學質量更上一層樓。