小学数学与信息技术整合教学探究

陈星星

(连云港市灌云新区实验小学,江苏 连云港 222200)

随着现代科技的发展与普及,教育的现代化达到前所未有的高度,特别是信息技术等数字化资源的开发,要求教育领域顺应时代潮流,全面创新发展教学模式。《小学数学新课程标准》指出,新时代背景下,数学教学既要重视基础知识的传输,又要关注综合素养的提高,更要强调学习能力的培养,满足学生个性化发展需求和社会实际发展需要。而信息技术的开发与运用为小学数学教学创新发展提供了新的思路和方向。因此,教师应该充分认识信息技术的教育价值,利用现代技术的优势,促进小学数学与信息技术的整合,进而培养学生数学能力,发展学生的多元智力。

(一)目的性原则

信息技术与小学数学的整合目的是高效、高质完成教学目标,帮助学生理解并掌握基础知识,积累数学学习经验。传统教学模式下,学生探究的时间被压缩,自主学习能力受到限制。而信息技术为学生创造广阔的探究空间,在培养学生思维能力、提升数学应用水平方面发挥重要作用。但是需要注意的是,信息技术是一种教学手段,不是教学过程的全部,不恰当地运用会转移学生注意力,起到相反的作用[1]。为此,教师在整合信息技术与小学数学的过程中应该坚持目的性原则,在明确教学方向和教学目标基础上,正确使用信息技术,确保信息技术与教学目标同向同频。

(二)简单性原则

简单性原则指的是在确保教学效果的前提下,应用较为简单的信息技术。一般而言,信息技术在小学数学教学中的应用主要有两大类:一是PPT;
二是计算机、教学APP、网络教学资源。教师选择信息技术时应该结合小学生的学习特点和心智发展水平,遵循简单性原则,优先使用技术形式简单、易操作的信息资源。例如,向学生展示运算的归纳性规律时,可以选择交互式电子白板进行演示,不需要下载更为复杂的操作软件[2]。总之,简单性原则有助于提高信息技术的运用效率,最大化提升资源利用率,优化教学效果。

(三)和谐性原则

和谐性原则是指小学数学教学中,信息技术与教学内容是相匹配的关系,两者融为一体。信息技术在教学中的适应性是明确的,不可替代,如果缺少该项技术的支持则会弱化教学效果。例如,几何教学中,抽象复杂的知识需要信息技术进行形象化、立体化呈现。如果不使用信息技术,学生很难形成空间思维能力,几何学习效果会被削弱[3]。因此,和谐性原则要求数学教学融入信息技术的同时,信息技术也渗透到教学中,双方共同发挥作用,形成完整的个体。

“双减”政策的贯彻落实,教育回归育人本质。学科教学应该重视基础知识和学习能力的双向作用。特别是小学阶段,学生正处于习惯养成的关键时期,以育人为基础的教育教学活动至关重要。在此背景下,小学数学教学主要分为教学环境和人文环境两个层次。前者以“教”与“学”的形式为主,重点关注基础知识的学习和掌握;
后者是多样化的探究活动,强调思维、学习方法、学习兴趣、核心素养等综合能力的培养。因而,探究信息技术与小学数学整合教学时,应该从教学环境和人文环境两个层面入手,全面发挥信息技术的价值和作用。

(一)信息技术与小学数学教学环境的整合

1.信息技术与教学内容的整合

新课程标准提出数学要贴近生活、数学问题要生活化。事实上,小学生学习经验不足,认知水平有限。因此,教师可以利用信息技术网络资源丰富、时效性强的特点,将信息技术与小学数学教学内容相整合。通过信息技术挖掘教学资源,将信息资源引入第一课堂教学活动中,促使学习内容更加丰富多彩,更加贴近生活和现代化特征。同时拓宽学生知识视野,改变传统的学科内容,让教材“活”过来[4]。例如,苏教版小学数学一年级下第二单元《认识图形(二)》教学时,教师先理解单元教学内容。该单元是在学生了解长方体、正方体、圆柱、球等立体图形基础上,认识平面图形,主要包括长方形、正方形、三角形和圆。为强化学习效果,教师利用信息技术收集、播放大量的生活图片,如正方形桌面、餐巾纸、开关表面、明信片;
长方形书籍、桌子、电冰箱、衣柜、镜子、手机、五星红旗;
三角形红领巾、三明治、小红旗、雪山、楼顶、倒三角酒杯、风扇、蝴蝶翅膀;
圆形杯口、脸盆底面、易拉罐底面、井盖、桌垫、花坛,将这些图形内容“放”在学生熟悉的环境中,帮助学生加强数学知识与生活的联系。通过《认识图形(二)》的学习,学生会主动观察生活中常见物品的形状,逐渐提升其观察力。

2.信息技术与教学方法的整合

教学方法是实现教学目标的桥梁,有效的教学方法有助于提高学生学习主动性,增强自主探索和合作学习的欲望。信息技术背景下的教学过程具有开放性、交互性特点,便于师生、生生间的交流与沟通,而且很多教育教学APP 可以实现教学资源的整合。为此,教师应该积极转变教学观念,利用信息技术手段丰富教学方法,以此提高教学效率。例如,运用希沃白板创新教学方法,电子白板中包含多种教学功能,教师可以选择游戏化功能。进行苏教版小学数学一年级上第八单元《10 以内的加法和减法》教学时,教师在白板中设置“丰收的果园”游戏背景,设计“3+5=?”“?+3=7”“4+?=6”“8-?=1”等不同类型的计算题。计算题会在大屏幕上随机翻滚展示,学生以小组为单位进行抢答,教师记录学生正确率和答题率,最终选出优胜小组;
也可以采取静态答题方法,即一轮有10 道题,小组逐一回答,每轮结束后系统会自动生成答题时间和正确率,最终生成冠军小组。通过游戏化答题,学生在高度紧张的状态下始终集中注意力,保持学习最佳状态,课堂学习效率得到提升,学生基础知识水平也得到发展[5]。又例如,教师可以运用班级优化大师完成教学评价,将学生分成若干小组,输入对应的电子信息,APP 会自动记录、观察、分析学生的学习情况、课堂参与情况等综合信息,生成完整的评价内容,教师据此进行针对性教学。总之,信息技术与教学方法的整合体现在教学环节的方方面面,教师需要提升自身教学水平,重视信息技术运用能力的培养。

(二)信息技术与小学数学人文环境的整合

1.利用信息技术激发学生的学习兴趣

兴趣是对事物喜好或关切的情绪。心理学家认为兴趣是人们力求认识某种事物和从事某项活动的意识倾向,表现为人们对某件事物、某项活动的选择性态度和积极的情绪反应。兴趣在人的实践活动中具有重要的意义,可以使人集中注意力,产生愉快的心理状态。教育教学领域,兴趣是学生学习的动力源,是心理变化和智能发展的催化剂。如果学生对学习产生兴趣,会从内心深处强化学习动机,享受学习乐趣,形成主动学习的意识和能力。信息技术通过定格、加速、图像变化、色彩展示、声音配合等功能,发挥直观、形象、促思作用,可以有效激发学生好奇心和求知欲,活跃学生思维。因此,教师利用信息技术激发学生学习兴趣。在课堂导入环节创设教学情境,以苏教版小学数学三年级上第六单元《平移、旋转和轴对称》为例,教师先登录希沃课堂活动中的教学模拟模块,再根据学生实际情况和教材内容设计教学情境:可可是一位勇敢的探险家,有一天,可可来到一间密室寻找宝物,为了顺利逃脱需要对图形进行平移或者旋转,直到拼出有效图形。时间有限,希望同学们认真学习,帮助可可逃脱成功。学生积极回应后,教师引导学生在电子白板上拖曳鼠标,对不同图形进行平移和旋转,同时仔细观察图形的不同(图形中会设置轴对称图形)。探险结束后,系统会自动弹出验证结果。时间限制的刺激感和紧张感有助于推动学生积极向前发展,学生在既紧张又轻松的情境中,产生继续学习的动力和兴趣[6]。此时教师可以引导学生完成《平移、旋转和轴对称》学习任务。

2.利用信息技术突破重难点知识

现代化教学的核心是提高教学质量。学生只有完全“吃透”重难点知识才能保证教学质量的提升。信息技术是突破教学重点和难点的有效手段,利用信息技术辅助教学可以帮助学生掌握数学概念,理解深奥的数学知识。例如,进行苏教版小学数学四年级上第八单元《垂线与平行线》教学时,教师先梳理单元教学重难点问题,即两条直线的位置关系。随后,教师利用电子白板中的图形编辑功能,解决“图形与几何”问题。以孙悟空的金箍棒为切入点,教师播放西游记主题曲,在学生“金箍棒变长”口令中,移动鼠标无限拉长金箍棒;
点击复制功能,变出另一根金箍棒,两根金箍棒呈现平行位置无限拉长,让学生清晰地看到两条直线永远不会相交;
依然用金箍棒作直线,向学生展示垂直关系,阐述垂直的特点和性质。在电子白板的辅助下,教师利用直观、形象的图形向学生演示了抽象、复杂的几何关系,学生在掌握重难点知识基础上,提升了空间想象力[7]。

3.利用信息技术发展学生思维

数学是逻辑性学科,对学生思维能力有较高要求,但是小学生思考方式简单、直观,对数学概念、性质很难产生形象化的认知。信息技术能够将复杂知识简单化,让学生在实践过程中完成知识内化和迁移,逐渐形成思维能力。例如,在教学苏教版小学数学五年级下第六单元《圆》时,教师先将学生分组,以小组为单位完成教学活动;
再引导学生在白纸上画圆,随后利用智能手机将学生作品录制下来;
通过多媒体大屏投放,完成评价、修改,帮助学生加深对圆的理解,为后续学习奠定基础。学生在“做—看—评—改”过程中,拓展思维广度和深度,进而形成思维逻辑。

4.利用信息技术培养学生的数学核心素养

新课程改革背景下,核心素养成为新的教学目标。核心素养是学生适应终身发展和社会发展需要的品格和关键能力,主要包括知识、技能、情感、态度、价值观。信息技术可以实现教学资源的深入挖掘,帮助教师开发教材中的德育元素,彰显数学精神和价值观,再利用数学精神感染学生,引导学生养成严谨、坚韧、敢于质疑和创造的意识和习惯,从而完成培养学生数学核心素养的目标。因此,教师在教学过程中,应该适当延伸数学的背景知识,利用信息技术收集、展示数学思想的提出和发展、数学家的经典故事、我国古人的智慧结晶等内容。例如,教学苏教版小学数学五年级上第一单元《负数的初步认识》时,教师利用多媒体播放我国古人的生活片段,向学生展示古代人民如何在生产实践中表示数量。小江是江记米行的少当家,每天都会计算粮仓存米情况,但是计数时总会出错,无法正确表示粮食数量。此时,教师暂停播放,引导学生思考2000 多年前的古人是如何解决这一问题的,得到学生激烈反馈后,教师继续播放百科短片。针对计数困难的问题,学者刘徽提出“正算赤,负算黑”,首次给出正负数定义。江记米行的问题解决了,随着时间的推移,《九章算术》问世,全面介绍了关于负数运算的法则和规律,比世界其他国家早八百多年。视频播放完成后,教师向学生提问:“从刘徽身上能发现哪些品质?这些品质与数学成就有什么关联?”通过层层引导,让学生感受我国数学家追求真理的精神,理解数学的本质,即促进人类进步、创造美好生活才是有价值的事情。以此提升学生思想境界,树立远大志向,形成数学学科核心素养。又例如,在教学苏教版小学数学五年级上第三单元《小数的意义和性质》时,教师也可以播放小数的“前世今生”,向学生展示尺、寸、分、厘、毫、秒单位,以及刘徽和秦九韶的故事,说明寸是世界最早的小数形式,比西方早一千多年。

综上所述,信息技术为小学数学教学带来深刻影响。在突破重难点知识、解决数学问题、提高课堂效率、调动学生学习积极性方面发挥着重要作用。特别是信息技术交互式、形象化、科学化特点为学生创造了生动、轻松、愉快的学习环境,与小学生的身心发展规律相匹配。因此,教师应该在目的性、简单性、和谐性原则基础上,积极开发运用信息技术,结合小学生认知特点和学习习惯,最大限度地为学生提供自主探索、学习的机会。通过整合教学内容、整合教学方法等形式,推动信息技术与小学数学教学的有效融合,进而建立高质、高效的小学数学教学课堂,促进学生全面发展与健康成长。

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