小學數學數字化學習的實踐設計

一、教學背景

《義務教育數學課程標準（2022年版）》指出信息技術正處于高速發展期，已經對小學數學教學產生了重大影響。在數字化教育環境日益成熟的背景下，小學數學課程迎來傳統教學方法與現代技術融合的重大機遇，教師應合理運用數字化技術革新教學過程，培養學生的核心素養。本文以蘇教版三年級下冊數學“年、月、日”單元教學為例，深入探討數字化學習工具優化教學的作用機理，給出教師應用數字化技術的有效策略。

二、教材分析

蘇教版三年級下冊數學“年、月、日”是基礎數學教學中的重要內容，幫助學生認識時間的概念，理解年、月、日的關系，掌握天數、月份的規律，以及閏年的計算方法。教材設計循序漸進，從簡單的年、月、日概念入手，逐步引導學生理解更復雜的時間概念，如大小月、閏年等。教材深入結合學生的日常生活，幫助他們構建對時間結構的基本認識。

三、學情分析

三年級學生具備了一定的數字概念和運算能力，但對抽象時間概念的理解尚處于初步階段，對年、月、日以及時間的規律認知有限，對閏年等復雜的時間周期計算尚需引導。學生對實際生活中的節假日、生日等較為熟悉，利用生活中的實例教學，可充分激發其學習興趣。

四、目標設計

數學抽象：幫助學生建立年、月、日之間的時間結構模型，理解大小月和閏年的概念，借助圖表直觀呈現月份的天數規律，培養學生抽象思維。

邏輯推理：引導學生推理大小月以及閏年的變化規律，培養其根據時間數據進行判斷推理的能力，增強邏輯思維。

數學建模：利用數字化工具GeoGebra和Mind Master，展示動態時間結構和節氣變化，引導學生建立時間和節氣的數學模型，培養數學建模能力。

數學運算：通過實際天數計算，幫助學生掌握基礎的時間運算技能，培養其基本的數學運算能力。

五、教學策略

數字化教學法是指將現代信息技術與教學深度融合，力求為學生提供更豐富的學習資源，優化學生的學習體驗，培養其學科核心素養，從而提高教學質量的一種方法。該教學方式深度利用數字化資源，利用計算機、互聯網、多媒體技術等手段，創造多元的學習環境，營造互動性強且體驗感深的課堂氛圍。數字化教學除了包括課堂上的教師演示和學生參與，還涵蓋學生課前預習與課后復習的整個學習過程，教師可借助線上平臺和數據庫支持學生自主學習或以小組為單位協作學習，進一步促進學生學習能力的發展。

六、教學過程

（一）導入：應用Mind Master呈現日歷導圖

師：今天我們要學習年、月、日的相關知識，大家知道一年有多少個月份嗎？

生：12個月。

師：（展示Mind Master中的思維導圖）大家看，這是一幅思維導圖，中心是年、月、日。我們來看每個季節的月份，春季有哪幾個月呢？

生：3月、4月、5月。

師：對的。現在我們來看看它們與節氣的關系。（點擊導圖鏈接至春季）這是春季的節氣，大家看到哪些節氣名稱？

生：立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨。

師：大家有沒有注意到這些節氣標注了什么特殊符號呢？

生：有些節氣旁邊有小雨滴，有些有太陽圖案。

師：小雨滴代表的是雨水多，太陽圖案代表的是陽光充足。有了這些符號，大家可以更好地理解每個節氣的氣候特征。我們看一下夏季。（展示夏季節點）你們能發現什么？

生：有小火焰的符號，代表天氣很熱。

師：非常好。我們繼續在圖上看一年的各個節氣與氣候的關系。這樣，大家是不是對一年四季的變化和節氣的關聯有了更直觀的理解？

生：是的！

師：（展示時間軸）這是我們今天要學習的年、月、日的時間結構。大家可以看到，一年分成12個月，每個季節有不同的月份。我們用時間軸把它們連接起來，誰能指出一年的第一個節氣是什么？

生：是立春！

師：對，立春是春天的第一個節氣。從立春開始，每年的節氣會按照這個順序不斷循環。大家可以在課后使用思維導圖來查看每個節氣的詳細信息。記住，節氣不僅是氣候的標志，還與我們生活中的農事活動密切相關。

生：四季的顏色為什么不同呢？

師：非常細心！我在導圖中用不同顏色區分四季，春天是綠色，夏天是紅色，秋天是黃色，冬天是藍色，目的是幫助大家通過顏色來快速分辨四季的不同特點。接下來，我們要開展更為細致的學習。

（設計思路：思維導圖教學法以圖形化方式呈現信息，通過合理組織視覺元素簡化復雜概念，使數據信息更為直觀。該方法依據關鍵詞和圖像的邏輯排列，輔以連接線，能夠有效強化學生對知識結構的理解。）

（二）構建概念：依靠GeoGebra，揭示大小月概念

師：接下來我們要了解的是大小月的概念。大家知道有的月份有30天，有的有31天，還有一個特別的月份是幾月？

生：2月！有時28天，有時29天。

師：對。（打開GeoGebra軟件）現在我們來看一下各個月份的天數。橫軸表示月份，縱軸表示天數（展示動態模型）大家看到什么規律了嗎？

生：一半左右的月份是31天，幾個月份是30天，2月只有28天。

師：很好。從時間長短來看，哪些是大月，哪些是小月？

生：1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月是大月，剩下的是小月。

師：“一三五七八十臘，三十一天整不差。”同學們的大月說對了，但2月不屬于小月，也不屬于大月，它是最特殊的。那你們知道為什么2月有時28天，有時29天嗎？

生：因為有閏年！

師：對，什么是閏年呢？（調整GeoGebra模型，展示閏年變化）現在我設置了閏年，2月發生了什么變化？

生：變成29天了！

師：對，閏年2月會多一天，這是為了讓日歷與地球公轉周期保持一致。閏年每幾年來一次？

生：四年一次！

師：沒錯！當我調整年份時，其他月份有沒有變化呢？

生：沒有變化，只有2月變了。

師：很好！現在大家可以自己操作一下GeoGebra模型，輸入不同的年份，觀察月份天數的變化。（學生開始操作模型）有什么發現或者疑問嗎？

生：不管輸入什么年份，除了2月，其他月份的天數都沒變。能被4整除的是閏年，但是如果年份后面兩位是“00”，那就要被400整除。（見圖1）

師：很好！這就是大小月的規律，除了2月，其他月份的天數每年都固定。大家可以通過GeoGebra直觀地看到這些變化。

（設計意圖：GeoGebra軟件是一種動態化的數學教學工具，功能齊全，能創設可視化函數圖形揭示數學概念，展現豐富的二維與三維圖形，牢牢抓住學生的注意力。該軟件支持多種函數輸入與圖形顯示，教師可通過調整軟件參數為學生展示圖形的動態變化，為學生提供完整的學習體驗，特別適用于創設互動課堂環境。）

（三）實踐體驗：借助希沃白板，編寫時間兒歌

師：接下來我們要用一個有趣的方式來學習年、月、日中的時間概念。大家覺得兒歌好記嗎？

生：好記，聽兒歌學習多好玩！

師：（在希沃白板上展示）我先給大家看一首簡單的兒歌，大家注意聽：（教師朗讀）“一年有十二個月，節氣二十四個多。立春雨水迎新年，驚蟄春分花滿園。清明谷雨風送暖，小滿芒種夏天來。夏至小暑大暑熱，立秋處暑暑氣別。白露秋分寒露涼，霜降立冬冬漸長。小雪大雪飄雪花，冬至小寒冷到家。大寒年末把春盼，四季輪回不間斷。節氣記住不怕亂，跟著時令保平安。”大家覺得這首兒歌好記嗎？

生：好記！這樣就更容易記住二十四節氣了！

師：那你們想不想自己創作一首時間兒歌？

生：想！

師：好，我們一起來！先從一天的時間段開始，你們覺得幾點是我們起床的時間呢？

生：7點！

師：（在白板上編輯歌詞）好的，那我們就加上“早晨七點起床喲”。中午吃飯的時間呢？

生：12點！

師：不錯！那加上“中午十二點吃飯”。晚上幾點睡覺合適呢？

生：晚上9點吧。

師：好，那就是“二十一點睡得香”。大家想想還有哪些時間點我們需要提醒自己？

生：零點是新的一天開始！

師：對，別忘了這個關鍵時間點！（繼續在白板上編輯）再加上“零點又是新一天”。現在請大家來看看有沒有其他修改建議（學生利用觸控白板編輯）。

生：我覺得可以再加點有趣的詞。

師：好的，那大家來討論一下，怎么改才能讓它更有趣？（學生討論并在白板上繼續修改）

生：可以加上“別看數字小花眼，小心時間別算亂”！

師：非常棒！（將修改后的歌詞展示出來并播放動畫）現在我們把這首兒歌配上動畫，大家來跟著一起朗讀一遍。

生：一天二十四小時，從零點到二十四。早晨七點起床喲，中午十二點吃飯……

師：大家都記住時間的概念了嗎？

生：記住了！

師：那么接下來我們整理一下今天所學的內容，簡單地畫一個圖。（見圖2）

（設計意圖：希沃白板是現代教育技術的重要組分，具備豐富的交互式功能，可強化數學教學的動態性。教師利用希沃白板做展示時，能夠利用直觀的視覺效果充分吸引學生注意力，借助動態的內容展示加深學生對數學知識的理解。與其他技術相比，希沃白板增設的移動控制功能允許教師通過智能手機遠程操控白板頁面，擺脫講臺的束縛，融入學生之中，營造互動性更強的課堂氛圍。如此，教師可以直接與學生進行互動，拉近師生距離，消除學生對教師的畏懼感，充分調動學生積極性。遠程控制功能也方便教師近距離觀察學生的學習情況，根據學生反應及時調整教學內容，優化課堂節奏。）

（四）練習鞏固：利用電子書包，布置探究作業

師：今天我們用電子書包布置探究性作業，作業分為三個層次。大家準備好了嗎？

生：準備好了！

師：首先基礎層的同學，你們的任務是完成一個簡單的假日探究活動。（展示作業）大家需要根據日歷計算這個月的上學天數和假期天數（見圖3），并算出你每天的學習時間和睡眠時間。有沒有問題？

生：沒有問題！

師：很好，接下來是進階層的同學，你們要創建一份個人日程表。（展示進階作業）自行計算并填寫未來三個月的日期，標注每周每天是星期幾，圈出重要的節假日，然后根據你的生活安排，做出一個未來的活動規劃，把你的個人活動填到日程表中。聽懂了嗎？

生：明白了！

師：最后是挑戰層的同學，你們的任務更有難度。（展示挑戰層作業）你們要深入了解我國的農歷特征，比較它與公歷的不同之處。你們還需要查找資料，解釋為什么會有閏年，并撰寫一份調研報告。有什么疑問嗎？

生：閏年有什么特殊嗎？

師：我們已經知道，設置閏年是為了讓日歷和地球的公轉周期吻合。你們可以查閱資料深入了解，在報告中解釋這個問題。

生：我們需要寫多少內容？

師：根據你們的探究深度，不設固定字數，重要的是你的發現和分析。作業完成后，我會利用電子書包的分析工具檢查大家的作業，判斷你們的答案是否準確，是否具有創造性。我還會設置互評環節，大家可以匿名評價同學的作業，這樣可以看到別人的想法，學到很多新的知識。

生：互評很有趣，我可以看看別人的創意！

師：對的，你們通過互評可以更好地了解同學們的思路。每一層次的作業都是根據大家的表現設計的，可以根據自己的節奏去完成，也可以嘗試挑戰高層次的作業。如果有問題，可以隨時通過電子書包聯系我。加油！

（設計意圖：優質課堂作業能夠拓展深化學生在課堂上的學習過程，將數學學科延伸到生活中，而探究性課后作業能夠激發學生的好奇心，促使學生開展社會實踐，嘗試在實際生活中運用課堂所學知識，鍛煉解決問題的能力。探究性作業通常要求學生運用課堂上學到的概念，針對某一現實問題開展深入的探索，實際應用所學知識，加深對數學理論的理解。教師在使用電子書包布置作業時，可以充分利用該數字工具的強大功能，根據學生特點布置個性化作業，結合學生的學習進度設計不同層級的作業，使每個學生都能在適合自己的難度級別中接受挑戰。教師還可以利用電子書包輕松追蹤每個學生的作業完成情況，了解其在家時的學習進展，及時提供反饋指導。）

七、教學反思

隨著數字化技術的不斷進步、小學數學教學理念的進一步發展，更多的數字技術會進入課堂。教師應繼續探索結合傳統教學方法與現代技術的高效策略，分析各類數字化技術在不同教學環境中的適用性，探索一種完善的數字化學習實踐策略。教師還需不斷更新教學內容與方法，確保學生能夠在充滿挑戰的學習環境中獲得必要資源支持，在課堂之外開展高效探究活動，形成優良的數學思維，鍛煉實踐能力。

（作者單位：江蘇省南京市軟件谷第二小學）

編輯：張國仁