信息技術2.0與小學數學教學融合實踐

在當前信息技術2.0背景下，小學數學教師融合數學教學活動，促進教學轉型、優化、創新是必不可少的。教師需要基于大數據技術，做好學情分析；整合社交媒體，開展碎片化教學；依托虛擬系統，開展仿真數學實驗；結合線上交流，構建良好的學習氛圍，提高學生的學習效率。

教師需利用人工智能、大數據、云計算等技術，基于學情分析評價，結合三全育人模式，帶動學生進行高效學習，使數學教學活動能提質增效。

一、教育界信息技術2.0概述

信息技術2.0對之前的教育信息化模式進行了升級與反思，標志著信息技術在教育領域的應用從簡單的輔助工具，轉變為推動教育改革創新的關鍵力量。教育信息化2.0發展目標是實現“三全兩高一大”，“三全”是全體教師、學生、學校；“兩高”是提高老師和學生的信息素養；“一大”是建成“互聯網+教育”的大平臺。信息技術2.0實現了對教育領域的創新，結合人工智能、大數據、云計算等先進技術，為個性化教學、智能評估、虛擬實驗提供了可能。借助信息化技術，學?？纱龠M資源共享，縮小地域城鄉之間的差異，使各方都能參與其中，促進教育的公平公正。同時，信息化2.0教學模式不再局限于傳統課堂的講授，諸如在線教學、遠程教學、混合式教學等新模式將逐漸取代傳統的多媒體課堂，為學生提供更加豐富靈活的學習選擇。教育信息化2.0推動教育領域向智能化、數字化轉型，基于數據分析預測、科學決策與管理，使教育品質和效率得到有效提高。

二、信息技術2.0與小學數學教學融合實踐

（一）基于大數據的學情分析

基于大數據的學情分析主要是利用現代信息技術手段，通過搜集、整理、分析學生在學習過程中所產生的各種數據，全面客觀地了解學生的學習狀況和需求，為教師提供精準的教學指導。這一舉措利用大數據技術對學生的學習行為進行實時監測以及精確分析，使教師能及時調整教學策略，提高教學效果。

1.全時段評價。

大數據技術在數學教學中的應用，可在課前、課中、課后三個環節做好全方位的學情分析評價。在前期，教師可利用大數據技術進行預測分析，通過搜集學生的歷史學習數據，如作業完成情況、課堂表現等，從核心素養的角度，分析學生在學習新知識時潛在的問題，以此來有針對性地規劃教學活動。教師可依托大數據畫像功能，將每一位學生在核心素養能力方面的表現繪制成肖像模型，反映學生存在的欠缺和不足。在課堂教學環節，教師可以利用大數據技術，基于數字化工具，對學生的課堂參與度、問答情況、測試成績進行實時收集與評估，了解學生的學習狀態。相關數據可通過數據分析工具得到快速處理，為教師提供關于學生學習效果的及時反饋。在課后，教師可以搜集和分析學生的學習行為數據以及反饋情況，對教學效果進行精準評估，相關數據包含課后作業完成情況、在線復習情況、測試成績以及學生對課堂的反饋意見等，基于相關數據信息，對學生學習效果進行量化分析，找出存在的問題和不足，為后續教學改進和創新提供參考。

例如，在教授“分數加減法”前，教師利用學校的大數據平臺，搜集學生之前學習“分數的基本概念”和“分數的比較與排序”的作業完成情況、課堂表現等數據。通過數據分析，教師發現許多學生在理解分母和分子關系上存在困難，預測其在學習“分數加減法”時，可能會遇到同分母分數加減、異分母分數轉換等問題?；诜治鼋Y果，教師設計針對性的預習材料，包括視頻講解、互動練習等，重點講解分母和分子的關系，并提供異分母分數轉換的練習，幫助學生打好基礎。在課堂上，教師使用數字化工具（如智能課堂系統）進行授課，系統實時記錄學生的課堂參與度、問答情況等。在講解“分數加減法”的例題時，系統捕捉到一些學生回答異分母分數加減問題時猶豫不決，系統會立即將這些數據反饋給教師。教師根據系統的反饋，及時調整教學策略，增加了異分母分數轉換的講解和練習，并使用了互動問答功能，鼓勵學生提問和討論，確保所有學生都能跟上課堂節奏。課后，教師通過大數據分析平臺搜集了學生的作業完成情況、在線復習情況、測試成績以及學生對課堂的反饋意見。數據顯示，大部分學生能正確完成同分母分數的加減法，但在異分母分數加減方面仍存在問題。教師根據數據結果，設計了針對性的課后練習和輔導材料，并通過在線平臺發送給學生。同時，教師安排了線上答疑時間，重點解答學生在異分母分數加減方面的疑惑，確保每個學生都能掌握這一知識點。

2.大數據分析平臺。

教師需基于大數據學情分析功能，構建起大數據分析平臺，在平臺上整理各類學習資源和學習數據，為教師提供便捷的數據查詢和分析服務。同時，該平臺還支持數據導入、數據清洗、數據挖掘等各項功能，以便教師能準確獲取有價值的學情數據，從而對教學活動進行持續改進與優化。為了保證大數據學情分析能順利實施，學校還需強化對教師的培訓和支持，保證教師能掌握基本的數據分析方法和工具，提高數據分析能力和解讀能力。但是，在數據分析環節，學校還應加強安全保護，建立健全完善的管理制度和保密機制，以保證學生的學情數據不被泄露或濫用。

（二）社交媒體的碎片化輔導

信息技術2.0對學生的碎片化時間進行了充分高效的利用，學生在課后時間也能夠進行簡易化學習，通過積少成多，不斷豐富完善自身的知識儲備。

1.零散化學習。

教師可利用社交媒體平臺，基于微課短視頻開展碎片化教學，充分利用碎片化時間和教育資源，為學生提供更加個性化、即時化的服務。社交媒體平臺能夠提供實時通信功能，教師可利用這一功能快速響應學生的提問，學生還可以在課后通過微信、QQ向老師提問；而老師則可以給予及時的解答和幫助。在碎片化學習期間，教師需要在社交媒體平臺上上傳各種學習資料，相關資料的視頻播放時長僅為一分鐘，便于學生在閑散時間進行零散化學習。學生可以在等車、排隊、休息時拿出手機，查看老師分享的學習資料和練習題，進行自主鞏固練習。

例如，教師在微信和QQ上建立了班級群，并在群里定期發布關于“乘法口訣”的碎片化學習資源。這些資源包括一分鐘左右的短視頻，每個視頻聚焦一個或幾個乘法口訣的講解和練習。例如，一個視頻可能專門講解“五九四十五”的口訣，通過生動的例子和動畫，幫助學生理解和記憶。學生們在等車、排隊或者休息時，會拿出手機查看這些短視頻。小明在放學回家的路上，經常通過耳機聽老師分享的乘法口訣短視頻，邊聽邊在心里默念，逐漸熟悉了口訣。當有學生在群里提問，如“我不太理解‘六八四十八’這個口訣的意思”，教師會立即通過微信或QQ給予解答，甚至發送解釋視頻或圖表，幫助學生克服難點。此外，教師會根據學生的反饋和社交媒體平臺上的互動數據，不斷優化碎片化學習資源。例如，發現學生對“七九六十三”這個口訣的記憶較為困難，教師便制作多個不同風格的短視頻，包括動畫版、兒歌版等，以滿足不同學生的學習偏好。

2.視頻制作與分析。

為了吸引學生注意力，教師還需要利用視頻制作技術、動畫生成技術，基于數學游戲以及課程知識，制作趣味化的動畫視頻資料，以直觀、易懂、形象的動畫來激發學生的學習欲望。此外，教師還可以依托大數據技術，分析學生在社交媒體平臺上所觀看的短視頻類型，分析學生在課程學習期間的欠缺和不足。同時，教師也可以依托智能算法，借助關鍵字詞標簽，對視頻都打上標記，之后與相關平臺方進行合作，分析哪一類標記、哪一類視頻更容易受到學生的青睞，從而加強對該方面視頻的優化和創新；也可作為學情資料來分析學生在某一知識板塊存在的理解困難。教師所制作的碎片化短視頻資料應與整體化的教學內容形成互補、互動的格局，才可以取得更加良好的碎片化教學效果。

（三）虛擬系統的仿真數學實驗

交互式體驗功能為數學實驗教學打開了一扇新的天窗，在該系統的支持下，學生能夠利用交互式軟件、交互設備在虛擬情境中進行實驗探究，從而突破時空限制。學生可以在任何時間、地點進行實驗，提高時間的靈活性和便捷性。相較于傳統數學實驗，虛擬系統、仿真實驗不需要購買大量的實驗器材和耗材，降低了實驗成本，也減少了實驗過程中的安全風險。虛擬系統仿真實驗還可以模擬各種復雜的數學現象和過程，以便學生更加直觀地理解數學知識，增強學習效果。在實踐環節，教師可以將課程知識進行梳理整理，基于虛擬系統創造各種虛擬情景，在情景中，學生可以借助交互式設備進行互動，改變情景參數和變量，驗證自身的猜想和假設。為了提高虛擬實驗趣味性和交互性，教師還可以基于跨學科整合，開發出多元化的虛擬實驗，比如將科學與數學結合，開發科學情境，帶動學生利用科學知識和數學方法進行實驗探索和創新。學生可以自主改變參數變量，從實驗現象中分析出其中的數學原理；同時學生也可以嘗試在虛擬系統中建立起數學模型，用于解釋一般性的實驗現象。

例如，教師選擇了一款適用于小學數學教學的虛擬實驗軟件，該軟件提供了豐富的幾何圖形庫和交互式界面。學生可以通過電腦或平板電腦，利用鼠標或觸摸屏進行實驗操作。在軟件中，學生可以自由繪制各種幾何圖形，如正方形、長方形、三角形、圓形等，并調整圖形的尺寸和位置。其中，小明在課后利用家中的平板電腦，打開了虛擬實驗軟件，開始探索不同幾何圖形的面積計算。他先繪制了一個邊長為5厘米的正方形，軟件自動計算并顯示了正方形的面積（25平方厘米）。他又XIzkjSpX3/WywOzjyW7iU3f0oLbkS15FJvOtXlnqudo=嘗試繪制了一個長方形，并調整了長和寬的長度，觀察面積的變化。

虛擬系統仿真實驗不受時間和地點的限制，學生可以在任何時間、任何地點進行實驗。例如，小紅在放學后，利用手機軟件中的“面積計算”功能，通過建立起數學模型，驗證自己的猜想和假設。教師在課堂上引導學生利用虛擬實驗軟件進行實驗探究，并鼓勵他們在家中或其他地方繼續進行實驗。教師還通過班級微信群或QQ群，及時解答學生在實驗過程中遇到的問題。相較于傳統數學實驗，虛擬系統仿真實驗不需要購買大量的實驗器材和耗材，降低了實驗成本。同時，由于實驗是在虛擬環境中進行的，因此也減少了實驗過程中的安全風險。例如，在傳統的幾何圖形面積計算實驗中，學生可能需要使用剪刀、尺子等工具來裁剪和測量圖形，而虛擬實驗則完全避免了這些安全風險。

除此之外，在虛擬實驗中，學生可以自主改變參數變量，觀察實驗現象的變化，并從中分析出數學原理。例如，在“圓形面積計算”的實驗中，學生可以通過調整圓的半徑來觀察面積的變化，并驗證圓的面積公式（S=πr2）。此外，學生還可以嘗試在虛擬系統中建立起數學模型，來解釋一般性的實驗現象。

（四）基于線上社群化學習的新格局

在信息技術支持下，教師需要營造一個良好的學習環境和氛圍，以引導學生進行長期持續性學習。為此，教師可利用信息技術，構建線上社群化學習環境，促進學生之間進行高效的交流合作，增強學習效果。該模式是將學生組織成社群，通過線上交流互動，共同學習，共同探究，提高整體學習品質和效率。線上社群化學習不受時間、空間的限制，學生可以隨時隨地學習，提高學習的靈活性和便捷性。同時，該學習模式強調互動探討、溝通分享，促進知識共享與深化。并且，該模式鼓勵學生進行自主學習和自我管理，培養學生的自主學習能力和創新精神。教師可利用各種社交媒體平臺或在線學習平臺，帶動學生進行學習探索。而學生則可以及時將各個階段的學習成果以及每個時期的學習心得進行上傳反饋，通過朋友圈分享學習資料，與老師和同學進行探討溝通互動。同時，教師也可以在社群上營造良好的競爭氛圍，鼓勵學生實時發表學習狀態，以及在學習過程中所產生的理解和感悟，并評價學習成果，在線上掀起良好的研學風尚和潮流。除此之外，教師還可以組織競賽游戲等線上社群活動，鼓勵學生進行自主學習探究，此類教學模式可以充分利用學生課后時間，引導其主動參與學習，增強其主觀能動性。但是，教師在引進社群化學習模式的過程中，應當引導學生的學習方向，作為組織者、引導者去鼓勵學生積極探索、實踐創新。

三、結語

總體來說，在信息技術2.0背景下，學校和教師需嘗試完善現有的教學模式，對數字化資源進行靈活高效的應用，革新現有的數學教學生態體系，使教學活動能提質增效，引導學生進行高效學習探究。