信息技术视角下小学生数学运算能力培养研究

摘要：处在小学阶段的学生，其辩证推理能力、逻辑思考能力和抽象思维能力都处在比较初级的阶段，但是却具备着较强的可塑性。数学作为自然学科的一种，包含着大量的公式、定理和符号，很多小学生在学习时面临着一定的难度。数学运算能力是数学学科的基本能力之一，在提高小学中的解题速度，形成数学思维和数学学科核心素养方面具有非常重要的作用。但是从目前的实际教学来看，小学数学运算能力培养方面还存在一系列的问题，如，信息技术的应用不到位等。文章阐述了小学数学运算能力的概念和数学能力培养的原则。最后，从多个角度提出了信息技术视角下小学数学运算能力培养的策略。

关键词：小学数学;运算能力;培养策略

随着新课程改革的深入，数学教育必须以帮助学生获得学科核心素养为基本目标。数学运算能力是数学学科核心素养的重要内容，但从数学教育的实际情况来看，小学数学运算能力培养的有效性还不够。一方面，在教育改革深入推进的背景下，信息技术逐渐应用于教学工作中，然而部分教师缺乏信息技术应用意识以及应用能力，因此难以通过信息技术提高学生的数学运算能力。另一方面，教师的运算能力教学模式单一，无法持续性地集中学生注意力，因此，针对小学数学运算能力培养模式的研究就显得尤为重要。

一、相关概念介绍

（一）数学计算能力

很多学者对数学运算能力的概念进行了研究，并形成了大量差异化的结论。有学者认为数学运算能力指的是能够利用运算的相关法则，通过推理得出运算结果的能力[1]。在中小学阶段，常见的运算主要是四则运算。也有学者认为数学运算能力主要表现为使用数字和符号，并且坚持运算的相关原则，对运算结果进行合理估计的能力[2]。在《义务教育数学课程标准（2011版）》中概括了数学的运算能力，指出运算能力是指能够根据一定的运算法则和法则正确运算的能力。除此之外，还有学者认为运算能力分为多个方面的内容，如口算、笔算、估算和简算等。

（二）教学模式

关于教学模式概念的研究产生了大量文献。有学者认为所谓教学模式指的是在一定的课堂教学情境中，利用多重元素，如书籍、多媒体、教室以及其他教学条件，所形成的教学方案。教育模式是一种教育理论的反映，是在一定教育目标的引导下的教育活动[3]。有学者认为，教育模式是在一定教育思想的引导下形成的，是教师和学生在教育活动中必须遵循的基本教育结构[4]。而且，这种教学结构包含多样化的元素，第一为教学思想，不同的教学模式体现了差异化的教学思想。第二为教育目标，一定的教育模式是以达到知识和能力、过程和方法、态度和价值观方面的目标为目的。第三为实施程序，教学模式提供了教学目标达成过程的必要步骤。第四为评价体系，指的是教学模式有效性的评价指标和评价方法[5]。

二、信息技术视角下小学数学运算能力培养原则

（一）学生本位原则

在信息技术全面渗透的背景之下，小学数学教师应充分彰显学生的主体地位，从学生的角度出发，制定运算能力培养策略，可以达到事半功倍的效果。一方面，教师应该对学生的多元智能特点进行调查，并以此为依据对学生群體进行分层。另一方面，教师应该以学生群体层次的差异化为依据，提供针对性的数学运算教学模式。除此之外，教师还要充分尊重学生的主体地位，时刻以学生为中心，积极应用信息技术吸引学生兴趣、加强同小学生的互动，拉近师生之间的心理距离。

（二）民主性原则

在小学数学教学工作中，为了充分发挥信息技术的价值，教师应基于民主性原则，开展运算能力培养工作。一方面，教师在设计运算能力教学模式时可以组织学生参与，成立教学模式研究小组，并设计出既能达到提升小学生数学运算能力目标，又能激发学生学习兴趣的教学模式。另一方面，在课堂教学中利用信息技术营造民主活泼的课堂氛围，让学生能充分表达自己的观点，大胆参与讨论习题的多样化解决办法。

（三）探究性原则

现阶段信息技术逐渐与小学数学有效融合，在融合的过程中，教师应结合探究性原则培养学生的数学运算能力。教师在开展运算能力教学时，可以利用信息技术创设思考和探索的空间，培养学生的发散思维和创新意识。很多小学生通过自主探究，能够体会到运算能力背后的数学思想，掌握数学运算的规律，从而获得数学运算能力的提高。

三、信息技术视角下小学数学运算能力培养教学中存在的问题

（一）教学理念陈旧

虽然素质教育的理念已经深入人心，但是很多教学主体仍然将学生的考试成绩作为评价学校和教师的重要依据，因此，小学数学在开展运算能力教学时，总是存在明显的应试导向。教师在教学中结合数学教材内容、考试要求制定教学方案，在教学时，并未利用信息技术开展多元化的教学活动，因此，教学多侧重习题运算速度以及运算准确率。在这种陈旧的教学理念下，很多小学生体会不到运算能力背后的数学规律和数学思想，感受不到数学的魅力，同时，题海训练也使得很多学生产生了数学运算的疲劳感，仅仅是提高了解题的技能，而不是提高了数学能力。

（二）学生对算法的掌握程度不足

学生对算法的掌握程度不足主要体现在三个方面。首先，部分学生对加减法中“退位和进位”的理解存在一定问题。很多学生在计算三位数以内的减法时，往往会忽略“借进来的1”和“借出去的1”，导致计算结果出现错误，这是对算理不明的一个体现。其次，部分学生不能灵活地比较数的大小。举例来说，在比较999和99+99两个数字的大小时，很多小学生不能快速估算得出答案，而是习惯采取精确计算的方式。精确计算浪费了时间，也反映出学生缺乏估算意识。最后，部分小学生不能熟练掌握九九乘法表。很多学生的转换思维较差，举例来说，学生能够得出五九四十五，但是，如遇到9×5，那么很多小学生则不知道正确答案。这表明很多小学生实在机械记忆乘法表，而没有做到真正理解乘法算理。

（三）教师的评价方法单一

有效的评价方式可以很好地评价教师的教育过程和学生的学习效果，从而发现教师教育活动中存在的问题。为教学活动进行针对性地改进提供依据，但是，从实际情况看，教师在教学中，仍然沿用传统的评价方式，并未与信息技术等先进教学手段有效结合，因此评价方式单一。此外，教师倾向评价学生习题运算的结果，却忽略了应该以评价结果为依据，为每一位学生制定个性化的提高方案。这就使得数学运算能力的评价无法起到引导学生进步的作用。现阶段教育领域通过结合先进的信息技术不断优化评价体系，并且衍生了诸多评价模式，然而教师并未利用先进评价模式开展教学评价工作，致使教学评价流于形式。

四、信息技术视角下小学数学运算能力培养策略

（一）扭转教学理念

要想提高小学生的数学运算能力，教师必须扭转传统的教学理念，真正做到以学生为中心，开展教学活动。一方面，教师应该在教学时，不能够采取传统的“填鸭式”教学方式，而是要从数学运算的法则、算理和算法出发，为学生们制定个性化的教学方案，保证学生参与度，可以多应用多媒体吸引学生兴趣。另一方面，教师还应该杜绝“题海式”的训练模式，正确认识练习的方法和意义、一定数量的习题训练是非常必要的，能够提高学生的计算能力，但是，盲目的题海战术容易增加学生的课业负担，和“双减政策”的精神不相符合。所以，教师应该精简习题，运用信息技术进行题目收集筛选，制作个性化题集和探索性题库，满足学生学习要求，提高每一道练习题的质量。而所选择习题的难度应该遵循“循序渐进”“先易后难”的原则。

（二）培养学生的运算习惯

很多小学生出现运算错误的一个重要原因是审题不清、粗心大意、书写混乱。由此可见，很多小学生尚没养成良好的运算习惯，在日常的习题运算中存在无法集中注意力、审题有效性不足、缺乏主动检查的习惯的现象。因此，首先要培养小学生要学会认真审题。审题的关键在于分解习题的题干，看清楚作答要求，读懂题目，切忌在未理解題目的前提下，就开展习题的作答。比如，可以引导学生搜集题目中的数学信息，然后储存题目信息，分析题干信息，最后再列式计算等。在前期习惯培养时教师可以在多媒体设备中展示题目并对题干中重点内容做醒目的标注变色，让学生习惯突出题干重点养成审题习惯。其次，还应该引导学生形成规范书写的习惯。一方面，教师要引导学生规范数字和数学符合的书写，杜绝出现将乘号当做加号来开展运算的情况。另一方面，要求学生养成习题运算之前打草稿的习惯。通过草稿，学生可以理清运算思路，明确计算步骤，最后，将运算步骤整洁美观地列在试卷中。基于此，教师可以利用网络平台对学生的书写进行监督，在教师布置任务之后，学生需要将作业内容上传至平台，可以由平台的软件进行测评，也可以由教师进行测评，通过这样的方式引导学生明确书写中的不足，从而进行改正。

（三）开展情境教学模式

很多小学生天性自由活泼，追求个性化的发展，因此，教师可以利用信息技术增加教学模式的趣味性和娱乐性，而情境化教学模式就能营造有趣的情境，增强学生的参与感和代入感。一方面，教师可以在多媒体中用视频动画展示问题化的教学情境，比如，可以向学生们设计问题“师生一同去春游，共有53人，而春游车每车能够容纳6人，请问同学们一共需要多少辆春游车？”这个问题考查到了除法的运算，很多小学生通过计算答出“53÷6=8余5，一共需要8辆车”，教师：“那么剩下的5个人应该怎么办？是不是还需要一辆车，只不过这车没有装满。”这种问题情境同样引入了生活化的元素，让小学生感受到了亲近感。另一方面，教师可以设计游戏化的教学情境。举例来说，教师可以设计“手绢传递”的数学游戏。教师说出一个数字，如3，然后，要求学号为3的学生，将手绢传递给3倍数学号的学生，一旦传递错误，可以进行一定的惩罚等。

（四）注重算理教学

数学的算理教学一般分为两个方面的内容。一方面，教师应该强化数学概念教学，这是开展算理教学的前提条件。学生应该首先明确加法、减法、乘法和除法的含义以及其所适用的范围。但数学概念的学习对于学生而言较为枯燥，因此，教师可以利用信息技术呈现数学概念，引导学生加深对概念的理解。同时，教师在教学中应该让学生认识到每一道习题都有着独特的数学符号、数字、运算法则和逻辑。举例来说，1+7、12+32和123+984虽然有很多不同，但是却有着很强的共性，通过对其共性的总结，才能够让学生意识到加法的概念和特征。比如，32+45=45+23，9+7=7+9，这些都是单独的习题，而只有用a+b=b+a表示之后，才能够体会到加法的交换律。另一方面，教师应该强调对算法的灵活运用。几乎每一道数学习题都存在着多样化的解题方法。教师可以利用视频呈现出多种解题方式，并将每一种解题方式利用有趣的名称进行命名，通过这样的方式使学生学会举一反三，在解题的时候从多角度进行考虑。

（五）完善教学评价机制

完善的教学评价机制能对学生阶段性的学习效果进行检验，从而找到学生存在的知识短板，进而帮助学生针对性地提高。首先，教师可以为每位学生设计数学运算的档案袋，袋内包含学生每个阶段数学运算的成绩信息，以及教师给予每位学生的评语。教师将数学运算档案袋放置在网络平台上，在考核结束后，学生可以通过平台了解自身在数学运算方面的不足以及提升情况。其次，教师必须评价学生的学习态度、学习积极性和进步幅度。比如，可以对每位学生课堂发言次数、回答问题的次数以及测评进步的幅度进行评价，为进步较大，表现较好的学生给予一定的物质奖励和精神奖励。最后，评价机制可以引入多元主体的参与，比如可以开展师生互评和生生互评的方式。多样化的评价主体可以提升评价结果的真实性和客观性。在完善评价机制和标准的基础上，学校还应引入学生电子档案管理模式，让教师能根据学生情况应用电子设备更高效的记录学生情况，以形成动态化的档案助力学生个性化学习。

（六）结合演示法进行运算教学

在互联网时代的背景下，教育技术得到了显著的创新，教师可以利用多重不同的多媒体教具进行教学，并且以演示法的运用为中心，创新数学运算的教学方法，使教学效率得到显著的提高。例如，在“1+2+3+……+99=？”的逻辑运算题型的解析过程中，教师可以运用多媒体来展示“火柴图像”，并且结合算式来演示逻辑运算的算法，引导学生从图像中了解计算步骤的意义。如：该算式可以通过拆解进行运算，将算式划分为“1+99+2+98+……”，最终推算出5050的算式结果。

（七）开展微课堂，进行针对性教学

在数学教学的发展过程中，教师应当拓展新的课堂教学方式，帮助课堂教学突破空间以及时间的限制，并在此基础上实施针对性教学方法，提高学生的学习效率。而在数学运算教学的过程中，教师同样需要贯彻拓展教学方式的方针，创造更多符合学生学习需求的学习方法，例如，教师可以充分地发挥出互联网教学的优势，利用互联网技术来开设网络微课堂，并且将“乘法运算、乘法逻辑运算、奥数运算教学……”作为微课堂主题，突出运算教学内容的多样化。这样一来，教师所创设的微课堂便能够具备明确的教学主题，学生也能够根据自身的学习需求以及兴趣，选择合适的教学课堂进行课外学习，以此来提高学生的数学运算能力。

五、结束语

在信息技术全面深入的背景之下，教育人员逐渐将信息技术与教学工作有效结合，以此来提高教学质量。于小学数学运算能力培养工作而言，是数学教学体系中的重要组成部分，在信息技术视角下，教育人员应结合信息技术的优势转变培养理念，优化教学模式，从而弥补数学运算能力培养工作中的不足。在应用信息技术时，教师还应结合学生的身心发展特点，以此来发挥信息技术的价值。希望文章的研究可以为提高小学生的数学运算能力提供一定的参考和参考。

作者单位：和旭红    临洮县洮阳镇五爱小学

参  考  文  献

[1]马文杰，姜涛.数学运算能力培养应注意的若干问题研究[J].数学教育学报，2021，30（06）：8-12.

[2]王强国.数学“运算能力”的内涵、要求及提升路径[J].中小学教师培训，2018（11）：48-53.

[3]张莹莹.小学第二学段学生数学运算能力的现状调查[J].教育测量与评价，2018（06）：57-62.

[4]路红，綦春霞.我国八年级学生数学运算能力实证研究[J].教育测量与评价，2018（02）：52-57.

[5]吴钟华.核心素养理念下高中生数学运算能力的培养[J].西部素質教育，2017，3（24）：95+97.