兒童發(fā)展視域下的信息技術(shù)與小學數(shù)學融合教學探究

【摘要】在兒童發(fā)展視域下，在知識可視化、教學趣味化、資源豐富化和學習個性化等需求下，在教學中充分融合信息技術(shù)與小學數(shù)學，采取激發(fā)學生興趣，打造“趣味課堂”；豐富教學形式，打造“智慧課堂”；加強錯題糾正，打造“效率課堂”和巧用虛擬場景，打造“實踐課堂”的教學策略，為實現(xiàn)主體性、多樣性、科學性的小學數(shù)學課堂添磚加瓦。

【關(guān)鍵詞】兒童發(fā)展視域；信息技術(shù)；小學數(shù)學；融合教學

兒童發(fā)展視域是指從兒童的角度出發(fā)，關(guān)注和研究兒童在生理、心理、社會和情感等方面的全面發(fā)展。其核心理念是將兒童置于教育和發(fā)展的中心，以兒童的需求、興趣和能力為導向，為他們提供適宜的學習環(huán)境和支持。兒童發(fā)展視域強調(diào)在小學階段的教育應(yīng)該做到注重綜合發(fā)展、尊重個體差異、提供情境依賴、鼓勵主動參與。因此，基于兒童發(fā)展視角，在小學數(shù)學教學中應(yīng)為學生提供適宜的學習環(huán)境和支持，為學生發(fā)展保駕護航。

一、兒童發(fā)展視域下的學科融合教學

1.促進綜合思維能力

兒童在成長過程中，各個智力領(lǐng)域的發(fā)展相互影響。學科融合教學可以幫助學生形成綜合思維的能力，將不同學科中的知識、概念和技能進行有效地整合和應(yīng)用。

2.提供綜合問題解決機會

學科融合教學注重跨學科的綜合問題解決，讓學生學會從多個學科的視角分析和解決問題，培養(yǎng)批判性思維、系統(tǒng)性思維和創(chuàng)新思維等綜合能力。

3.增進知識聯(lián)系和遷移

學科融合教學有助于學生建立學科之間的聯(lián)系，促使他們理解知識的關(guān)聯(lián)性和應(yīng)用的相關(guān)性。這種跨學科的學習體驗可以幫助他們將所學的知識遷移到新的情境中，提高學習的靈活性和適應(yīng)性。

4.培養(yǎng)綜合素養(yǎng)

學科融合教學注重培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)，包括批判性思維、創(chuàng)造力、合作能力、信息素養(yǎng)等。這些素養(yǎng)是兒童成長中終身學習和社會交往的重要基礎(chǔ)。

二、小學數(shù)學融合信息技術(shù)的教學需求

1.知識可視化需求

知識可視化是指通過使用圖像、圖表、模擬和動畫等方式將抽象的數(shù)學概念轉(zhuǎn)化為直觀的形式，幫助學生更好地理解和記憶數(shù)學知識。根據(jù)兒童認知發(fā)展理論，兒童在早期認知階段主要通過感官經(jīng)驗獲取和理解事物。因此，在小學數(shù)學教學中，通過信息技術(shù)將抽象的數(shù)學概念轉(zhuǎn)化為直觀的圖像、模擬或動畫，可以幫助兒童更加自然和直觀地理解、記憶和應(yīng)用數(shù)學知識。同時，這種可視化教學方法也能夠激發(fā)興趣，增加參與度，為深入掌握數(shù)學知識提供了有力的支持。例如，使用數(shù)學軟件展示幾何圖形，讓學生觀察和探索形狀的性質(zhì)，加深對幾何概念的理解。或使用數(shù)學軟件展示幾何圖形的變化過程，讓學生觀察和探索形狀的性質(zhì)，從而深入理解幾何學中的概念如角度、直線等。

2.教學趣味化需求

教學趣味化是指通過設(shè)計有趣的互動活動和游戲化學習，激發(fā)學生的學習興趣和積極參與。在小學數(shù)學教學中，通過信息技術(shù)可以設(shè)計有趣的游戲化教學方法，增強學習的趣味性和互動性，激發(fā)學生的學習興趣和參與積極性，提高學習效果。例如，可以結(jié)合數(shù)學軟件或應(yīng)用程序，豐富數(shù)學題目的故事性和情境性，將游戲元素充分融入到數(shù)學習題中，讓學生在競爭或合作的環(huán)境中學習數(shù)學知識，擁有輕松而愉快的數(shù)學體驗。

3.資源豐富化需求

資源豐富化是指利用信息技術(shù)提供的豐富網(wǎng)絡(luò)資源來輔助教學，使學生能夠接觸到更多的數(shù)學學習材料、視頻教程等。兒童發(fā)展理論指出：“在成長發(fā)展中需要多樣化的學習資源和材料，以便更好地掌握知識和技能。”教師可以利用信息技術(shù)資源來輔助教學，擴展學生的數(shù)學學習渠道。為學生提供更加豐富多樣性的數(shù)學學習資源，以及獲得更加便捷和自主的學習方式，滿足他們個性化的學習需求，并促進其認知、情感和社交等全面發(fā)展。

4.學習個性化需求

學習個性化需求是指根據(jù)每個學生的學習能力、興趣和學習風格，通過信息技術(shù)為其提供個性化的學習資源和支持。兒童的個性化差異較大，他們對學習的需求和方式也各不相同。在小學數(shù)學教學中，因材施教是一種重要的教育原則。利用信息技術(shù)和在線平臺，可以根據(jù)兒童的學習水平、興趣和個性特點，為他們提供量身定制的、個性化的數(shù)學學習支持和教育服務(wù)，使他們在學習過程中更加得心應(yīng)手，更加自信和成功。學生可以根據(jù)自己的學習進度和方式進行學習，培養(yǎng)自主學習和問題解決的能力。

三、信息技術(shù)與小學數(shù)學融合教學原則

1.主體性原則

新課標強調(diào)：“有效的教學活動是學生學和教師教的統(tǒng)一，學生是學習的主體。”主體性原則強調(diào)以學生為中心，鼓勵學生主動參與、合作探究，選擇適宜的學習內(nèi)容和工具，并提供展示和反思的機會，旨在培養(yǎng)學生的主體意識、創(chuàng)造力、探究精神和自主學習能力，促進數(shù)學知識的深入理解與實際應(yīng)用，提升學習效果和質(zhì)量。

2.多樣性原則

不同的學生有不同的學習方式和需求，如果只采用單一的融合策略，會造成一些學生無法有效地參與教學，從而影響教學效果。而多樣化的信息技術(shù)應(yīng)用策略，可以讓學生充分參與和體驗，提高數(shù)學教學效果。因此教師應(yīng)該根據(jù)不同的教學內(nèi)容靈活運用信息技術(shù)進行融合，如在小學數(shù)學課堂中采取課前預習、教學演示、互動討論、實踐探究等多種形式，讓學生充分參與和體驗，提高教學效果。

3.科學性原則

雖然通過將信息技術(shù)融合到小學教學中已經(jīng)取得了相當不俗的成果，但很多時候融合的質(zhì)量與信息技術(shù)使用是否科學直接掛鉤，如果教師為了融合而融合，使得信息技術(shù)在數(shù)學課堂中喧賓奪主或是采取了與教學內(nèi)容不相匹配的信息資源，將難以取得預期的教學效果。因此在教學中還需要遵循科學性原則，合理地安排融合的資源、融合的比例、融合的階段等。

四、信息技術(shù)與小學數(shù)學融合教學方法

1.數(shù)學軟件和應(yīng)用

利用互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)學軟件、應(yīng)用程序或在線教育平臺等，讓學生通過電腦、平板電腦或智能手機等設(shè)備進行數(shù)學學習。這些軟件和應(yīng)用通常提供交互式的學習界面，可以為學生提供動態(tài)、直觀的數(shù)學學習體驗，幫助他們更好地理解和掌握數(shù)學知識。

2.數(shù)字化教輔資料

使用數(shù)字化的教輔資料，如電子課本、電子教案、課件等，以及相關(guān)的多媒體資源，結(jié)合教學內(nèi)容進行展示、演示和講解。這些資料可以豐富教學內(nèi)容，增加學生對數(shù)學概念的理解和記憶。

3.視頻教學

通過制作和使用優(yōu)質(zhì)的數(shù)學教學視頻，將抽象的數(shù)學概念轉(zhuǎn)化為形象生動的圖像和動畫，幫助學生更好地理解和掌握數(shù)學知識。進行線上視頻教學還能夠提供可重復觀看的學習資源，學生可以根據(jù)自己的學習進度進行反復學習。

4.互動式教學

結(jié)合信息技術(shù)工具，如電子白板、學習管理系統(tǒng)等，在課堂上進行實時互動教學。教師可以設(shè)計在線互動小測驗、討論和游戲等活動，提供個性化的學習支持，并及時獲取學生的反饋和成績數(shù)據(jù)，以便更好地指導和評估學生的學習。

五、信息技術(shù)與小學數(shù)學融合教學策略

1.激發(fā)學生興趣，打造“趣味課堂”

數(shù)學是邏輯和抽象的藝術(shù)，一些數(shù)學定理和公式對于小學階段的學生來說理解較為困難，很容易導致學生因此喪失興趣，如果能夠借助信息技術(shù)在教學過程中增加趣味性和游戲性元素，既與教材內(nèi)容緊密聯(lián)系，又與學生的興趣愛好相結(jié)合，激發(fā)學生的學習興趣和動力，無疑是能夠提高學習效果的。在新課標里也屢次要求教師應(yīng)該“注重啟發(fā)式教學”來提高學生“學習數(shù)學的興趣”。因此，教師應(yīng)重視激發(fā)學生的興趣，對信息技術(shù)進行深度挖掘，并將其與數(shù)學知識點緊密聯(lián)系起來，確保在教學中能夠做到“吸睛”的作用，將學生的注意力牢牢吸引。

如在蘇教版數(shù)學二年級下冊“角的初步認識”的學習中，為了讓學生更快速地了解各種不同角度的角的區(qū)別，并對接下來角的學習和探索充滿興趣，在導入環(huán)節(jié)可以設(shè)置一個闖關(guān)小游戲，學生操縱的角色想要逃出天井，就需要畫出各種符合要求角度的角來幫助角色攀登，學生可以用鼠標操作來拖動組成角的兩條線，此時他們就會在實際操作中體會到“角的大小與邊的長短無關(guān)”“角的大小與角的兩條邊張開的程度有關(guān)”等知識點，對“角”的相關(guān)信息有了切身的體驗和初步的認知，為接下來導入知識環(huán)節(jié)、繼續(xù)探索角的其他信息打好基礎(chǔ)。

2.豐富教學形式，打造“智慧課堂”

信息技術(shù)的出現(xiàn)，對于傳統(tǒng)課堂而言是一種創(chuàng)新的突破，能夠有效地打破傳統(tǒng)課堂的容量天花板，在黑板、粉筆之外，導入更直觀、更多元化、更靈活應(yīng)變的教學服務(wù)手法。信息化的課堂不但具備更鮮明的特色、打破了傳統(tǒng)課堂的桎梏，同時有助于教師在學生面前更直觀地展現(xiàn)抽象的知識和記憶點，幫助學生在教學重難點上獲得更有效的推動力，在教學上實現(xiàn)更有優(yōu)勢的突破。

如蘇教版小學數(shù)學三年級上冊中的“認識周長”為例，對于“封閉圖形一周的長度，是它的周長。”很多學生難以理解，或只能對示范圖形進行片面的理解，一旦圖形從長方形變成正方形、或是從正方形變成三角形，他們就對周長概念模糊了。此時用傳統(tǒng)教學手段，很難讓學生快速、準確地理解“周長”概念，但如果應(yīng)用信息技術(shù)，在課件中靈活地通過動畫形態(tài)來展示“周長”從一個長方形，展開后變成一條直線的狀態(tài)，以及從一條直線逐漸折疊形成一個正方形的過程，就能夠讓學生非常直觀而鮮明地了解到什么是圖形的周長，為什么會將圖形的各條邊加在一起來計算周長，可以說對于各種多媒體教學設(shè)備、信息教學軟件的應(yīng)用，能夠成為教師在課堂中執(zhí)教的殺手锏，瞬間幫助學生更為快速、精準地理解教學重點和教學難點，并且給予學生更鮮明的記憶點和更深刻的印象。

3.加強錯題糾正，打造“效率課堂”

小學數(shù)學教育肩負著為學生奠定基本的數(shù)學知識、發(fā)展智能、提高技能的責任，每個學生在數(shù)學道路上的進度都會有所不同，教師必須尊重個體差異，才能更好地發(fā)揮出學生的主觀能動性，讓數(shù)學學習變得更加效率、更加科學。這種教學方式不僅能夠提高學生的學習動力和參與度，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和想象力，還能促進綜合能力的發(fā)展，增強記憶與理解能力，并提升學生的學習體驗。

如通過軟件發(fā)布線上作業(yè)，教師可以根據(jù)學生的興趣和需求進行個性化的設(shè)置，滿足不同學生的學習風格和節(jié)奏，學生可以在不同場景中進行探索和實踐，增加數(shù)學知識的實用性，同時在學生完成答題后提交作業(yè)，系統(tǒng)可以進行自動批改，并對錯題進行標示、分析和示范，讓學生能夠得到即時反饋，教師也能夠第一時間掌握學生的學習情況，適時進行一對一的點撥與幫助。

4.巧用虛擬場景，打造“實踐課堂”

信息技術(shù)的應(yīng)用是十分靈活且多元化的，它不僅僅能夠幫助教師進行知識點的直接呈現(xiàn)，更為重要的是還能夠用它來打造出優(yōu)質(zhì)、愉悅的教學情境，讓學生能夠開展身臨其境的知識體驗與教學。教師可以通過信息技術(shù)的巧妙運用，令自身的課堂獨具魅力，為學生開創(chuàng)出一個與教學內(nèi)容高度結(jié)合的教學場景，可以同步打造教學情境，開發(fā)學生的數(shù)學思維、活躍學生的學習興趣，有助于將數(shù)學教學內(nèi)容以更加生活化、情境化的方式呈現(xiàn)在學生眼前，能夠很自然地導出情境問題，引發(fā)學生的探究興趣和學習欲望。

如在三年級下冊中的“長方形和正方形面積的計算”，教師可以在課堂開始前，用多媒體展示一個拼圖小游戲，將正方形、長方形等多種不同面積的圖形擺放到一個大方框中，一開始所有的圖形嚴絲合縫，但是當教師換了另外一種擺法的時候，所有的圖形都擺進去了，中間還空出了一個正方形的面積。如此一來學生自然而然地會感到好奇，想要探究：“為什么這一次沒有能夠填滿整個框架？”此時教師就可以適時地導入有關(guān)于圖形面積的相應(yīng)概念，引發(fā)學生對于面積計算的好奇，主動跟隨教師進入到下一步的教學環(huán)節(jié)中。

現(xiàn)代兒童成長在數(shù)字化時代，他們習慣于利用信息技術(shù)進行學習和娛樂。因此，將信息技術(shù)融入小學數(shù)學教學，符合兒童對新鮮、多樣化學習方式的需求。通過利用信息技術(shù)創(chuàng)造趣味性和游戲性的學習環(huán)境，可以為每個學生提供個性化的學習體驗。通過智能化的軟件和應(yīng)用程序，可以根據(jù)學生的學習情況和特點，提供相應(yīng)的數(shù)學學習內(nèi)容和資源，幫助他們更好地掌握數(shù)學知識。可見，信息技術(shù)與小學數(shù)學融合教學是適應(yīng)兒童發(fā)展需求的必然趨勢。在教學實踐中，教師應(yīng)該根據(jù)兒童的特點和需求，合理選擇教學內(nèi)容，靈活運用信息技術(shù)工具，提供個性化的學習體驗，并注意學習與游戲的平衡，以促進兒童的數(shù)學學習興趣和發(fā)展。

【參考文獻】

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【課題項目】本文系南通市教育科學“十四五”規(guī)劃課題“基于兒童發(fā)展的小學學科融合教育教學研究”（課題編號：GH2021305）的階段性研究成果。