信息技术与数学教学的融合探析

张火妹

摘要：信息技术与数学教学融合作为数学教学优化和创新的重要手段，不仅符合学生的认知特征和心智特点，还可使数学教学内容更丰富、教学过程更具趣味性。基于信息技术，数学教学内容实现了与网络视频、网络图片、网络音频资料、网络直播资源等的链接，可使学生更直接、更具体地认识和掌握数学概念、数学算理等。文章以信息技术与数学教学融合的理论基础为切入点，以信息技术与数学教学融合的具体思路为探究重点，以此为数学教学工作者提供信息化数学教学方法的借鉴。

关键词：小学信息技术；小学数学；融合；平台；技巧；思维

中图分类号：G623.5；G623.58文献标志码：A文章编号：1008-3561（2023）23-0093-04

数学教材中的基础理论知识、应用习题、数学案例抽象性强，逻辑性强，这对于认知处于发展阶段的学生来讲，有一定理解难度。这就要求教师优化教学模式，降低知识的理解难度，让学生感受到数学学习的乐趣，感受到数学课程的魅力，从而积极参与课堂教学活动，并提高数学学习效率。信息技术是教育现代化的重要标志和关键手段，在数学课程改革的背景下信息技术走进数学课堂，综合运用视频、音频、图片等教学资源，将数学概念、数学公式、数学图形等动态化、直观化呈现出来，以此辅助数学教学，让学生在可视化、信息化的教学引导下迅速找准数量关系，明确数学题意，实现深度学习[1]。而且，基于信息技术，学生可在课后借助网络教学资源对数学知识进行复习、巩固。目前，信息技术与数学教学的融合已经成为教育工作者研究的重要方向。

一、信息技术与数学教学融合的理论基础

基于新课改的要求，数学课堂教学一直在不断创新、改革，以适应时代对教学提出的新要求。信息技术与数学教学的融合是以信息技术作为教学手段或教学模式的构建基础，依托信息技术具备的“网络教学特征”“多媒体辅助教学特征”，将可实施信息化教学的教学内容综合起来，以信息化方式呈现的教学模式[2]。具体来说，信息技术与数学教学融合应当遵循数学教学内容的丰富性、教学方式的可选取性、教学活动的集成性、课堂讨论沟通的互联性等原则。对学生而言，信息技术将数学理论知识、计算内容、图形内容等教学资源一体化整合，并通过视频、音频、文字以及超链接文本等方式呈现出来，可使学习过程变得趣味化，学习方式变得多元化。最为重要的是，学生在信息技术与数学教学融合过程中，找到了数学课堂主人翁的感觉，其数学学习兴趣、数学学习积极性、数学学习主动性和数学学习创造性得到了有效调动。学生基本上可自主把握学习节奏，并高效学习。

二、信息技术与数学教学融合的价值

在信息社会，教学方式也要與时俱进，体现科技元素。但在数学教学中，部分教师较少应用信息技术，以板书方式为主，采取“知识+案例”相结合的数学教学模式，重点讲解数学理论知识。这种教学方式缺少趣味性，也不够灵活，时间一久，学生的数学学习兴趣就会受到影响。信息技术与数学教学融合为数学教学注入了新的生机、新的活力，拓展了数学教学内容，丰富了数学教学形式，实现了数学教学模式和数学学习模式的变革。

1.降低数学知识的理解难度

数学课程中的“数形结合”“图示化信息”“数据化信息”等较多，这些内容抽象性强、逻辑性强，学生理解起来有一定难度。信息技术与数学教学融合可有效降低数学知识的理解难度，让学生多维度、多视角感知数学知识的表达方式和组织形式，掌握数学知识的真正内涵[3]。当数学教师将数学教学中的重点内容、难点内容，以网络图片、网络视频等方式形象化、趣味化地展示出来时，学生就可消除对数学学习的畏难情绪，感受到数学学习的乐趣，并积极参与其中。

2.丰富教学内容

教学内容的多样性以及生动、活泼的呈现方式可使学生产生学习的热情和动力，课堂教学也因此变得高效。基于信息技术的数学教学为学生提供了丰富的学习内容和学习形式，能打开学生的知识视野，使学生积累更多的数学学习经验，并形成良好的数学学习习惯。借助互联网，数学教师获取大量网络教学资源，既可补充数学课堂教学内容，还可丰富学生的数学知识储备。教师也可在分析学生兴趣、喜好的基础上，借助网络搜集学生关注的热点内容，提炼其中的教学元素，将其作为主要教学资料，促使学生发挥主观能动性进行高效学习。例如，对于古希腊思想家、哲学家泰勒斯通过三角形的拼图发现三角形内角和定理的知识，很多学生并不知道，也非常感兴趣，在教学“三角形内角和”时，教师就可播放相应的视频，以此丰富课堂教学内容，进一步打开学生的思路。

3.激发学生的数学学习兴趣

兴趣是学习的动力，是学习效果的保障。激发学生的学习兴趣一直以来都是各学科教学的重点。在信息技术与数学教学的融合过程中，数学教师依托流媒体播放、电子白板展示等为学生构建趣味化的数学学习过程，可让学生感受到数学知识的趣味性以及数学学习的乐趣，从而激发出浓厚的学习兴趣[4]。例如，在教学“轴对称图形”相关内容的过程中，教师依托信息技术，将具有直观性特征和趣味性特征的图片、视频播放给学生，可让学生产生浓厚的学习兴趣，并带着兴趣探究相关知识。这样，学生不仅可提高信息认知能力、知识获取能力，还能对数学知识形成更深刻的印象，实现数学核心素养的发展。

4.传授数学学习技巧

数学课程包含大量的数学概念、数学公式等，这些内容是需要一定学习技巧的。在信息技术与数学教学融合过程中，教师借助教学辅助软件、PPT等进行重难点知识的划分和学习内容的梳理，可让学生认识到知识是由浅入深、由易到难逐步变化的，并掌握相应的数学学习技巧。以“圆柱的体积”教学为例，教师可基于信息技术动态演示圆柱变身长方体的过程。首先，把圆柱的底面分成多个相等的扇形（如4等份、8等份、16等份、32等份、64等份、128等份），然后将圆柱沿着高切开，再拼起来，就转化成一个近似的长方体[5]。学生通过观看动态视频发现，拼成的立体图形接近长方体的程度取决于圆柱底面积被分的份数，并在对比中了解圆柱的高与长方体的高、圆柱的底面积与长方体的底面积之间的关系，进而推导出圆柱的体积计算公式。经历了圆柱体积计算公式的推导过程后，学生认识到，在探究新知时，可运用已有的知识（长方体体积计算公式）、经验（圆面积公式的推导）解决新的问题，从而掌握解决一系列数学问题的有效方法。

三、信息技术与数学教学融合的现状

1.融合过程不够透彻，影响教学效果

信息技术和数学教学的融合是基于信息技术的发展而产生的新课题。有的数学教师并没有熟练掌握信息技术在数学教学中的渗透和应用方法。有的数学教师缺乏相关的融合经验和渗透理论支撑。基于以上因素，融合过程会出现不透彻的情况，使教学效果受到影响。

2.过分注重信息技术，缺少自主探究

信息技术和数学教学的融合是数学教学的创新，其能够突破教学时空的束缚，有效拓展教学内容。但部分数学教师在课堂教学的全过程都借助信息技术开展教学，没有给学生留下必要的探究机会。数学课程包含大量计算类、图形类和逻辑类内容，需要学生进行思考和探究。而缺少探究，就会导致学生对知识的理解停留在表面，学习效率因此受到影响。

3.信息资源不准确，易造成教学误导

借助信息技术获取大量的信息资源，是信息技术与数学教学融合过程中最重要的环节。这就要求数学教师获取的信息资源具有指向性和针对性，然后将其用于辅助数学教学或扩展数学教学内容。但是，部分数学教师并不具备必要的信息获取能力，获取的信息资源缺乏准确性、科学性，这就易对学生的学习产生误导，影响学生的实际学习效果。

四、信息技术与数学教学融合的思路

1.搭建教学平台，科学合理运用信息技术

信息技术与数学教学融合的首要任务是搭建信息技术教学平台，然后将课堂教学拓展资源以及制作的微课视频上传到教学平台，便于学生结合自身需求和兴趣，自主寻找时间进行拓展学习。这就要求在信息技术与数学教学融合过程中，教师要预留足够的时间，让学生在信息技术平台进行学习。例如，以“运算定律”教学为例，在教学中，数学教师可按加法交换律、结合律，乘法交换律、结合律和分配律将教学内容化整为零，然后在信息技术教学平台对应“口算”“练习”等教学板块，并将每个板块细分为在线学习、在线答疑等内容[6]。这样，教师就可通过教学平台与学生进行沟通交流，开展线上教学评价与教学反馈。下一步，教师可根据从教学平台得到的反馈信息优化、调整课堂教学方式、教学内容，为课堂教学高质量发展打下基础。

信息资源的筛选和整合是科学、合理进行信息技术与数学教学融合的重要思路和根基[7]。针对信息技术与数学教学融合过程中出现的过分注重信息技术、融合过程不够透彻、信息资源不够准确等问题，数学教师务必提升自身的信息素养，提高自身的信息技术与数学教学融合的水平，进而保证信息技术和数学课程在融合过程中不会出现偏差，既能发挥信息技术的优势，又能结合传统数学教学手段开展教学。这样，数学教师就能在熟练运用信息技术的基础上，引导学生科学、合理地運用信息技术进行自主探究、深度思考，以此促进学生数学学科综合素养的提升。这就要求数学教师认真对待信息搜集、筛选、使用，切忌直接照搬网络中的内容。尤其是对关键知识点和基础知识点，除了要保证信息的准确性以外，教师还要通过反复查验和反复比较，确保信息的真实性。需要注意的是，在信息资源搜集过程中，教师要选择正规网站。

2.创设信息技术教学情境

信息技术与数学教学融合让课堂教学脱离了时间和空间的束缚，使数学教学内容变得多元化、趣味化，课堂氛围也更加活跃。这其中，借助信息技术创设的教学情境可让学生从不同角度认识和理解数学知识[8]。具体来说，数学教师可先通过问卷调查软件、数据分析软件等了解学生的认知规律、具体学情等，这是借助信息技术创设教学情境的基础。然后，数学教师要认真解读教材，寻找其中适合创设教学情境的知识点，再创设相应的信息化教学情境。例如，在教学“认识分数”相关内容时，教师可利用电子表格呈现“认识分数”中的部分知识，然后利用答题软件创设知识抢答比赛的教学情境。在比赛过程中，教师可通过网络搜索引擎建立竞赛题库，并通过AI技术搭建比赛评判系统，让学生在比赛过程中巩固重难点数学知识。具有竞争性、趣味性的信息化教学情境，不仅可使学生的数学知识应用能力得到提升，思维能力得到培养，还可使学生对信息技术形成全面认知。又如，在“认识三角形”的理论知识教学中，教师如果单纯以口述的方式讲解相关理论知识，学生的接受效果并不理想。对此，教师就可运用多媒体设备创设相应的动态教学情境（出示三角形图，小明家、加油站、学校分别对应三角形的三个顶点A、B、C）：小明每天上学都要先经过一个加油站（B），然后从加油站走到学校（C）。那么，小明有没有更近的从家到学校的路呢？学生在教学情境中进行讨论、交流、思维碰撞，可掌握三角形的两边之和大于第三边的特点，从而对三角形相关知识进行深度理解。

3.以因材施教为原则，促使学生形成信息化思维方式

信息化思维是指从信息视角来认识、分析和处理问题，而不是继续沿用老思路、老方法来处理新问题[9]。在信息技术与数学教学融合过程中，培养学生的信息化思维非常重要。信息化思维方式可使学生以全新的方式学习数学。但学生的学习能力和知识基础是不同的，在培养学生信息化思维方式的过程中，数学教师要充分了解学生的认知能力、学习能力、语言表达能力和思维能力等，不能“一刀切”地推进，以此确保所有学生都能形成信息化思维方式[10]。基于学生个体的差异性，教师可搭建“一对一”互帮互助小组，以学优生带学困生的方式，让所有学生都掌握数学学习中的信息化思维方式，实现全体学生的共同进步。在教学中，教师可借助信息技术教学手段，引导学生将重难点数学知识等进行拆分和重组，让学生以信息化的思维方式重新梳理知识，构建更加科学的、个性化的数学知识体系[11]。以“数学广角———集合”教学为例，教师可以利用线上教学平台和教学资源库，从本课的教学目标出发，让学生理解集合的意义，学会利用集合的思想方法来思考问题，解决简单的实际问题，感受到数学与生活的联系，将教学内容划分成不同的板块，并以问题引导学生梳理各板块的学习内容[12]。同时，教师可利用PPT介绍维恩图表示集合的示例，让学生理解维恩图可表示集合之间的关系，知道在三角形的分类、各种四边形之间的关系中维恩图的应用等。在此基础上，教师可利用画图软件建立“集合问题”的“引导图”，使学生形成信息化思维方式。这样，学生不仅可体会到维恩图的用处，学会利用集合的思想来思考问题、解决问题，进一步树立学数学、用数学的意识，还能在脑海中形成有关这部分数学知识的“思维导图”，学会从信息视角来认识问题、分析问题和处理问题，数学学习效率自然得到保障。

五、结语

总而言之，信息技术与数学教学的融合符合新课改的要求，符合学生的认知特点。在数学教学中，数学教师要认识到信息技术与数学教学融合的积极价值，充分发挥信息技术的优势，有策略、有方法地进行数学概念、数学法则、数学公式等内容的教学，强化学生的理解，让学生轻松、愉快、高效率地学习数学，以此构建高效数学课堂，促进学生数学学科核心素养的提升。

参考文献：

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[2]刘喆，苏新冰，杜炫杰.智慧教室环境下的数学课堂教学行为研究[J].数学教育学报，2020，29（04）：44-51.

[3]尚晓青，许佳，陈明璋.数学知识视觉化呈现原理、方法与实践研究———以“分数的初步认识”单元教学为例[J].电化教育研究， 2020， 41（09）：123-128.

[4]张竞艳.小学数学教学中Aischool技术的实践研究[D].上海：上海师范大学，2018.

[5]杜佳佳.应用网络画板培养小学生几何直观能力的教学策略研究[D].乌鲁木齐：新疆师范大学，2021.

[6]胡航.技術促进小学数学深度学习的实证研究[D].长春：东北师范大学，2017.

[7]何姝.信息技术与小学数学教学有效整合的策略研究[J].开封文化艺术职业学院学报，2022，42（04）：97-99.

[8]陈杰.信息技术在小学数学教学应用中存在的问题及对策[J].天津市教科院学报，2018（06）：89-91.

[9]张桂芳.小学数学解决问题方法多样化的研究[D].重庆：西南大学， 2013.

[10]张海今.浅谈现代教育技术对小学数学教学的促进作用[J].延边教育学院学报，2022，36（06）：173-175.

[11]刘喆，苏新冰，杜炫杰.智慧教室环境下的数学课堂教学行为研究[J].数学教育学报，2020，29（04）：44-51.

[12]张丽芳.读思达教学法下数学思想渗透的实践与思考———以“数学广角———集合”教学为例[J].福建教育学院学报，2021，22（03）： 91-92+100.

Exploration of the Integration of Information Technology and Mathematics Teaching

Zhang Huomei

（Liancheng County Xinquan Central Primary School， Fujian Province， Liancheng 366214， China）

Abstract： The integration of information technology and mathematics teaching， as an important means of optimizing and innovating mathematics teaching， not only conforms to students cognitive and mental characteristics， but also makes mathematics teaching content richer and the teaching process more interesting. Based on information technology， mathematics teaching content has achieved direct links with network videos， network images， network audio materials， network live streaming resources， etc.， which can enable students to have a more direct and specific understanding and mastery of mathematical concepts， mathematical algorithms， etc. The article takes the theoretical foundation of the integration of information technology and mathematics teaching as the starting point， and explores the specific ideas of the integration of information technology and mathematics teaching as the focus， in order to provide reference for mathematics teaching workers with information based mathematics teaching methods.

Key words： primaryschoolinformation technology；primaryschoolmathematics； integration； platform； skills； thinking