小学数学与信息技术的整合路径探析

时间：2024-06-19

顾思琪

（如东县洋口镇光荣小学，江苏南通 226400）

早在《义务教育数学课程标准（2011 年版）》中就已经提出了信息技术对于“教”和“学”所起到的积极作用，认为信息技术在各个学科教学中的运用，可以改变课程内容的呈现方式，更加符合中小学生的思维发展特点。在2022 年新课程标准中更是进一步强调了教育信息技术与学科教学整合的必要性。倡导教师积极地运用信息技术，加快信息技术与学科教学融合的进程，紧跟教育新时代发展的步伐。由此可见，信息技术在小学数学教学中运用的重要性与必要性，但是就目前的教学情况来看，信息技术并未在具体的课堂教学中发挥出其应有的作用，如信息技术的运用，只是缩短了课程教学时间，原因在于教师大多利用信息技术直接呈现数学概念、定义、定理、公式，却没有给学生提供足够的知识探索与思考时间，这种利用信息技术直接代替板书工具的方式，是当前的一种普遍现象，是迫切需要解决的问题。实现信息技术与小学数学教学的深度整合、有效整合，这也是本文研究的重点所在。

一、利用信息技术创设课堂情境，激活学习动机

在传统的数学教学中，大部分教师进入教室就让学生打开书本，开始直奔主题且枯燥乏味地进行知识点讲解，在这样的学习氛围中，小学生的学习积极性普遍不高。信息技术在小学数学课堂导入环节的运用，可以利用其直观、可视的特点，用色彩鲜明的图片或者是动态的视频动画，唤醒小学生的多重感官神经，刺激了小学生的视觉、听觉，引导学生进入最佳的学习状态，学生思维也变得更加活跃[1]。因此，教师可以利用信息技术创设有趣的教学情境，激活小学生的学习动机，让小学生的数学学习状态从“被动”转化为“主动”，形成强烈的参与意识，这是信息技术教学区别于传统教学模式的突出表现之一。

以《条形统计图》一课的教学为例，这节课主要是让学生理解什么是条形统计图，并且学会制作条形统计图。那么，教师可以结合课本内容，组织学生在课下对本班学生喜欢的水果种类进行调查以及数据统计，教师利用手机记录下学生喜欢的水果的照片，让学生自己讲述喜欢这种水果的理由是什么，将这些收集到的素材整理成课件，在课堂导入中，教师一边播放视频课件，一边引出主题，引发学生思考：“虽然，我们完成了对本班级每一个人喜欢的水果种类调查，但是不能直观地看出究竟选择哪一种水果的人数最多，同学们有什么好办法吗？”在这个过程中，教师设计的课件内容取材于学生的真实生活，又通过设置悬念的方式，引起了学生对于如何统计数据的好奇心。

又如，在数学广角《搭配》一课的情境导入环节中，教师以小学生喜爱的西游记故事作为素材，创设了充满趣味的学习情境，在这个故事中，唐僧又被妖怪抓走了，他的三个徒弟心急如焚，纷纷想要前去搭救，但是种种原因，三个人必须有一个人留守原地，另外两人去救师父，你有几种搭配方法呢？此时画面暂停，展示出了孙悟空、猪八戒以及沙和尚的照片，学生们被带入了趣味故事情境中，开始尝试完成搭配任务，其中一名学生表示搭配方法有两种：第一种是孙悟空和猪八戒，第二种是猪八戒和沙和尚。另一名学生举手表示疑义，说道“应该是三种，第三种是孙悟空和沙和尚”，让学生在趣味情境中思考问题，对于搭配问题有了初步的理解，形成了强烈的学习欲望，对于后续的数学课堂学习质量提升有着重要的作用。

二、利用信息技术动画演示推导，引出数学问题

学起于思，思起于疑，在数学教学过程中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，是必不可少的教学环节，可以起到锻炼学生思维能力的作用，只有围绕问题开展具体的实践教学活动，才能更好地引导学生学习与思考[2]。因此，在信息技术与数学教学整合中，教师应善于运用信息技术提出问题，让学生带着问题进入课堂学习，特别是当学生对数学现象或者是数学问题产生疑惑时，会进一步激励他们勇于探索的学习意识，主动地经历数学问题探索的过程，在数学问题成功解答之后，获得成就感与喜悦感。因为数学学科具有抽象的特点，那么，在提出问题或者是引领学生思考问题的过程中，教师可以利用信息技术的动态演示功能，将原本静态的事物转化为动态的形式呈现在学生眼前，更加容易让学生产生自主思考意识。

如在“圆柱体的侧面积公式”这一知识点教学中，教师拿出了一个鱼罐头，让学生思考：“如何能够测量出鱼罐头侧面包装纸的大小呢？”以鱼罐头的侧面包装纸大小问题的提出，引发了学生的思考，但是很多学生在这个问题的思考中找不到头绪。于是，教师利用多媒体设备展示了动画视频，演示了将一个鱼罐头侧面包装纸剪下测量的全过程，如图1 所示，学生在动态的画面展示中得到了启发，开始结合已经学习过的长方形表面积计算公式，计算圆柱体的侧面积大小。

图1 圆柱体的侧面积

需要注意的是，教师除了让学生用眼睛观看动画视频外，还可以鼓励学生动手剪一剪、测一测，用剪刀沿着圆柱体的任意一条高剪开，在动手实践中学生会发现圆柱体是由一个长方形和两个相同的圆组成的，长方形就是圆柱体的侧面，两个圆分别是圆柱体的上底和下底。教师带领学生将其中的一个圆沿着长方形的一条边开始滚动，发现圆的周长与长方形的长相等，圆柱体的高就是长方形的宽，由此得出圆柱体的侧面积=圆的周长×长方形的宽=圆的周长×圆柱体的高。此时，学生掌握的圆柱体侧面积公式，源于其对问题的思考，是建立在学生发现问题、思考问题、动手实践以及用已经掌握的知识推导出来的，可以帮助小学生在动态演示推导中，理解数学公式中每个符号的含义，走出死记硬背、机械套用的学习误区。

三、利用信息技术模拟转化，化复杂为简单

转化思想是数学思想方法中的重要组成之一，在小学数学教学中应用广泛，其主要是指在解决某一个数学难题时，能够将原本抽象的、复杂的难题转化为具体的、简单的形式，帮助问题的解决。在数学教学领域中，转化思想一般用于立体图形与平面图形之间的转化，或平面图形与平面之间的转化，但是，若是在转化过程中仅仅凭借大脑的想象，对于小学生来说有着较高的难度，教师的语言讲述在很多时候又显得苍白无力，而利用信息技术给学生展示图形之间的转化过程，可以实现传统的教师语言讲授与现代的信息技术的融合，对于学生形成转化思想、掌握图形转化的方法奠定了基础[3]。

以图形与实物的形状转化为例，在利用信息技术渗透转化思想的过程中，学生需要经历图形的折叠、展开和旋转等过程，这些内容与学生的生活经验紧密相关，对于小学生来说是趣味和挑战并存的。如图2 所示，长方形ABCD 绕着CD 顺时针旋转一周，形成了圆柱体，这就是平面图形经过旋转的过程形成的立体图形，是一个充满了趣味、思考与想象的思维过程，可让学生意识到很多的立体图形都是由平面图形转化而成的。进而，教师提出问题：“如何将立体图形转化成平面图形呢？”引发学生对转化思想的进一步运用，学会在数学问题的解决中运用转化思想，将信息技术转化的过程印在脑海中，一旦遇到这类转化的问题，就会第一时间想到图形转化的过程与方法，促进小学生的数学思想方法形成。

图2 图形的转化

四、利用信息技术开展习题训练，强化知识运用能力

在数学课的新知识点讲述完成之后，为了检验学生对新知的理解程度以及运用能力，教师一般会通过布置习题的方式，了解学生的学习情况，也可以通过习题布置的方式促使学生查缺补漏。自“双减”政策提出以来，要求教师做到精心设计习题，能够在减少习题数量的同时，增加习题教学的效益，这就要求教师在习题训练中关注学生个体的差异，能够根据学情设计难度不一的习题，提升习题训练的针对性。例如，第一类型是巩固新知的习题，第二类型是锻炼技能技巧的习题，第三类是解决问题能力训练的习题，促使学生在习题解答中感受到数学知识的实用价值，学会灵活地运用所学解答问题[4]。信息技术与习题训练的融合，一方面可以体现在给学生发送相应难题习题的方式与途径上，另一方面可以利用信息技术的计时功能，帮助学生有意识地提升解题速度，具体如下：

首先，教师按照学生的综合学习能力情况，将学生划分成不同的层次，从高到低依次为A、B、C，并用信息技术给处于不同层次的学生发送难度适宜的习题。以《分数的初步认识》一课的习题设计为例，第一类习题为选择题或填空题，如：“将一块月饼平均分成了2 份，每份月饼是这块月饼的一半，那么，我们可以将每一份月饼写成()块”，主要考查学生对分数概念等知识的理解程度，教师可以将这类习题推送给C 层次和B 层次的学生；第二类习题是判断对错，如：“1/4 大于1/2”“在一个三角形内，一人按照三角形的高度，将其分成了三份，每一份表示的都是1/3”，这类习题比较合适B 层次和A 层次的学生；第三类习题是问题解答类的习题，即为应用题，如：“爸爸买来了两个大小相同的蛋糕，将其中一个蛋糕平均分成了6 份，哥哥、妹妹各吃了1 小块。又取来另一个蛋糕，将其分成了3 份，爸爸吃了其中的一块，两个蛋糕哪个剩下的更多？”这类题适合A 层次的学生解答，因此教师可以利用信息技术将问题解答习题推送给A 层学生。通过难度适宜的习题布置，既保护了学生的学习心理，也可以帮助学生在适宜的习题训练中树立学习自信。其次，教师也可以利用信息技术设置习题训练的闯关游戏，每一关设置时间限制，学生们在完成了难度较低的一个关卡之后，对于下一个关卡的内容会无比好奇，希望可以达到最后一个关卡，这样的游戏训练方式，更加有助于锻炼学生的习题解答能力，提升学生的解题速度。

五、利用信息技术教学总结评价，升华数学教学效果

许多教师在运用信息技术开展学科教学活动时，都会忽视信息技术与教学评价的融合，小学数学教师同样如此，因此在一定程度上阻碍了教学评价的功能与价值发挥。有效的教学评价可以起到激励学生、为学生的后续学习提供导向的作用，在探寻信息技术与教学评价整合的方法过程中，要求教师能够在适宜的位置融入信息技术，用长远的眼光看待每一名学生的成长，不以成绩的高低作为判断学习成果好坏的唯一标注，而是更为关注每一名学生在学习过程中的表现，能够对每一名学生的点滴进步予以肯定和鼓励[5]。

首先，可以建立网络交流平台，实施多元主体的评价方式。网络交流平台的利用，为教学评价提供了更为便捷的平台，在网络交流评价中学生可以选择实名评价，也可以选择匿名评价，学生和教师都扮演着评价主体与评价对象的双重角色，根据网络平台中的评价标准，对自身以及他人做出评价，这样既可以保障评价的公平性与公正性，也可以帮助学生在自评中反思，在他评中看到他人身上的优点，促使学生在相互学习中共同成长。其次，通过网络交流平台，实现评价方式的多样化。如在《轴对称图形》一课的教学后，教师召集班上的学生绘制各式各样的图形，表达对轴对称图形的理解，教师将自己画完的图形传到网络上，学生们给作品打分，其他学生也仿照教师这样绘制作品传到班级群中，利用民主选票的方式，选择出班级内的优秀作品，让获奖的学生说一说自己的设计理念，再对学生的设计给出评分，这就是学习过程与学习结果结合的评价方式，可以在课下完成作品的展示、交流、评价、分享等过程，在很大程度上节省了课堂的时间。