信息技术在小学数学课堂教学中的应用例析

莫美娟

摘 要：“促进信息技术与数学课程融合”是义务教育数学课程理念之一。在小学数学课堂教学中，合理利用现代信息技术手段，设计融知识性与趣味性于一体的视频导入情境，有利于激发学生的学习探究兴趣；借助信息技术直观、可视的知识生成动态场景，可以促进学生对知识的理解与应用；合理运用信息化教学平台中的各类课程资源，有利于拓展学生数学学习的广度，促进学生的深度学习。

关键词：小学数学；信息技术；视频导入；创设情境；整合资源

中图分类号：G62 文献标识码：A 文章编号：0450-9889（2024）07-0122-04

当今社会，信息素养已经成为公民的基本素养。加快教育现代化、建设教育强国是新时代赋予教育信息化的新使命。2018年，教育部推出《教育信息化2.0行动计划》，明确指出：以教育信息化支撑引领教育现代化，是新时代我国教育改革发展的战略选择，对于构建教育强国和人力资源强国具有重要意义。2019年2月，中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》，绘制了新时代建设教育强国的宏伟蓝图，提出了包括“加快信息化时代教育变革”在内的十大战略任务。

数字化教育资源作为推动教育信息化的重要基础，包括数字教材及相关教学素材、教学课件、虚拟仿真系统等，可以为教师教学提供丰富、生动的场景素材资源，方便教师创设生动有趣的虚拟仿真教学情境，促进教师教学方式、学生学习方式的变革。在义务教育数学课程教学中，注重现代信息技术的应用，促进信息技术与数学课程教学的深度融合，已经成为当今数学教育发展的大趋势。以核心素养为导向的《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《2022年版数学课标》）明确提出了“促进信息技术与数学课程融合”的课程理念，要求教师“合理利用现代信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方式方法的变革”“在实际问题解决中，创设合理的信息化学习环境，提升学生的探究热情，开阔学生的视野，激发学生的想象力，提高学生的信息素养”［1］4。对小学数学教师来说，加快信息技术在数学课堂教学中的应用是推动其实现课堂教学变革、培养学生信息素养和数学核心素养的必要手段。教学实践中，笔者重点从以下四个方面进行了探索。

一、设计融知识性与趣味性于一体的视频导入情境，激发学生的学习探究兴趣

伟大的思想家、教育家孔子说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”兴趣是推动学生学习的内驱力。教师在课堂教学中创设学生感兴趣的学习情境，有利于激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，提高学生的学习效率。俗话说：良好的开端是成功的一半。一节课的成效如何，导入环节起着关键的作用。因此，在课堂导入环节创设学生感兴趣的教学情境，更加有利于激发学生的学习兴趣；如能将知识蕴含在情境之中，则有利于激发学生对知识的探究兴趣。

当代儿童是信息时代的“原住民”，对信息技术有着天然的喜好。小学数学教师在课堂导入环节借助信息技术手段创设情境，运用动态的画面、声音、图像等吸引小学生的注意力，把静态的学习素材变成动态的视频画面，融数学知识于视频画面当中，更加有利于激发小学生的探究性学习兴趣，提高小学生学习数学的积极性。

例如，教师执教苏教版数学三年级上册“认识周长”一课，在开课伊始播放了一个一只小蚂蚁沿着一片树叶的边缘爬行、所爬过的树叶边缘逐渐变成一条显眼的红色线路的视频，以此培养学生对“一周”的表象认知。在这个视频中，教师先后呈现了两种情况：一种情况是这只蚂蚁没有爬完这片树叶的全部边缘，因此没有显示完整的一圈红线，学生观察后提出的发现是“没有爬到终点”，这便为接下来的“不是封闭的一周就不是周长”的概念辨析教学埋下了伏笔；另一种情况是这只蚂蚁沿着这片树叶的边缘爬完了一圈，这时老师告诉学生，这条红色的边线是树叶“一周”的边线，而像这样的一周边线，在数学上便称为树叶的“周长”。于是教师导入了“认识周长”的课题。用视频导入教学，把数学知识植入生动活泼的视频情境中，比用实物导入更能吸引小学生的注意力，同时也更能培养他们的专注力，从而激发其探究兴趣。

数学在现实生活中无处不在，用学生熟悉的生活场景、活动视频导入新课，同样可以达到激发学生探究兴趣的目的。例如，执教苏教版数学二年级下册“认识角”一课，教师在导入环节播放学校近期举行的“童声颂党恩·童心献给党”歌咏比赛视频，放大视频影像中的五角星、红领巾等学生生活中的实际物品图片，从中抽象出数学中的角，不仅让学生感觉亲切，增强了学习兴趣，而且有利于培养学生“会用数学的眼光观察现实世界”的核心素养，进而发展学生的数学抽象和几何直观能力。

二、借助信息技术直观、可视的知识生成动态场景，促进学生对知识的理解与应用

数学知识的本质具有抽象性和严谨性，加上传统教学手段的局限性，导致以形象思维为主的小学生在学习数学时常常觉得枯燥乏味，且不能正确理解一些重要的数学概念。有了信息技术的助力，教师在教学中合理利用多媒体数学软件，制作可视化的动态教学场景，把一些抽象的数学知识转化成动感、有声的画面，用动态的过程直观化地展现数学知识的本质，可以有效促进学生对数学概念的理解和对数学问题的解决。此外，教师还可以借助信息技术呈现相关概念之间的区别与联系，促进学生形成相关概念的知识体系，进而促进学生对相关概念、原理的深度学习。

一是运用信息技術促进学生对概念的理解。数学概念是数学知识结构中的基本材料。正确地理解概念，清晰、完整地掌握数学概念的本质，是学好数学基础知识的重要前提，也是培养学生运算能力、解决问题能力的重要条件。尽管数学概念具有相当的抽象性，与小学生的认知特点不太适应，但它们依然是从现实世界中抽象和概括出来的，反映了诸多客观事物数量关系和空间形式方面的本质属性。因此，课堂教学中，教师可以运用现代信息技术，将数学概念的产生和形成过程通过情境创设“还原”到生活化的情境当中，促进学生对数学概念的理解。

例如，执教苏教版数学五年级下册第一单元“简易方程”中的“认识方程”一课，鉴于方程概念第一次进入小学生的学习视野，且该概念与其相关的等式概念相比尤其抽象，教师可结合教材内容，运用信息技术创设情境，从学生相对熟悉的等式概念入手，逐渐引出方程概念。首先，教师运用多媒体展示一个左右两边分别是2个50克砝码、1个100克砝码的天平。这时学生可以看到，天平的指针正好指向中间，说明这个天平左右两边的质量是相等的。由此学生可以写出算式50+50=100，于是得出天平左右两边相等的结论，从而温习了等式的概念。其次，教师运用多媒体演示改变天平左右两边砝码的质量导致天平倾斜直至再度平衡的过程，使学生感受到天平的平衡和倾斜可以用怎样的式子表示，从而使静态的算式变得富于动感。在以上操作过程中，教师使用了质量数为x的砝码。学生由等式的写法逐渐过渡到等式中含有未知数的写法，根据天平左右两边的升降，依次列出了相应的式子x+50>100、x+50=150、x+50<200、x+x=200。最后，教师要求学生将自己所写出的式子与50+50=100进行分类，加深学生对等式、不等式、方程的理解，在对比中深度感知等式与不等式、等式与方程的区别与联系。这样的概念学习，借助现代信息技术，化抽象为直观，可以加深学生对概念的理解。

二是运用信息技术促进学生对例题情境的理解。在小学数学教材中，有些例题的呈现对小学生来说是相对陌生且难以理解的，比如那些有关数量关系以及解决问题的策略等题目。借助信息技术手段对题目中的数学问题进行现实场景模拟，让学生在模拟仿真的情境中探讨相关的数学问题，有利于促进学生对问题的理解和解决。

例如，蘇教版数学四年级下册有关相遇问题的例7（如下页图1），在引导学生用画图的方法整理题目的条件和问题时给出了一个图示（如图2）。如果教师只是按照图示来讲解，大部分学生对速度和以及相遇时间的认识将停留在浅表，或者一知半解，最后只能靠死记硬背相应的数量关系来“解决”这个问题；当换一种情境让学生去解决实际问题的时候，学生往往无法做到灵活运用相遇问题的知识本质来解决问题。为此，教师可以运用现代信息技术，创设虚拟仿真的现实场景，演示两名学生分别从自己家出发前往学校的行进路线，让学生在情境中理解两个小朋友“相向而行”“同时出发”“1分钟时间两个小朋友所走的路程”“2分钟（3分钟、4分钟）时间两个小朋友所走的路程”“相遇”“相遇时间”等，从中深刻体会速度和、相遇时间和总路程之间的关系，从而加深学生对相遇问题的数量关系本质的理解。为了发展学生的逆向思维，教师还可以在解决这个问题之后，给学生演示一个同时出发、背向而行的实际问题，让学生感知其中的数量关系，从而进一步加深对相遇问题数量关系本质的理解。

三是运用信息技术助力学生构建数学知识网络。小学数学课程内容是由一个个知识要点构成的，然而这些知识要点并不是零散的、碎片化的存在，而是密切联系的有机整体，在数学知识、能力、思想方法等方面存在着纵向的发展性和横向的联系性，结构化特征十分明显。《2022年版数学课标》将“设计体现结构化特征的课程内容”作为一个重要的课程理念提出，旨在引导教师通过对课程内容的结构化整合，探索发展学生数学核心素养的有效路径。小学数学教师可以运用现代信息技术的优势，结合文本素材，形象、生动地展示各个学段所学数学知识之间的内在联系，将零散的知识要点整合成知识脉络，再编织成知识网络，形成一个相对完整的知识体系，从而加深学生对数学知识的整体理解和记忆。

例如，苏教版数学六年级下册总复习之“图形的认识与测量”，其知识要点包括认识平面图形和立体图形，计算平面图形的周长和面积以及立体图形的体积，测量物体的长度，等等。学生在整理这个板块的知识网络时，需要经历从实际物体抽象出各种不同的几何图形的过程，积累图形观察与思考的数学活动经验，从中感悟点、线、面、体的内在联系，形成结构化的数学知识网络。教学中，教师抓住这些内容的内在联系，运用信息技术手段，动感演示把静态的图形转变成动态的画面，即点动成线、线动成面、面动成体的过程，便可以把有关点、线、面、体这些知识要点之间的内在关联借助灵动的画面展示给学生，给学生留下深刻的印象，从而加深学生对相关知识内在联系的感悟。

三、合理运用信息化教学平台中的各类课程资源，拓展学生数学学习的深度和广度

义务教育数学课程目标以学生发展为本，以核心素养为导向，进一步强调使学生获得数学基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验，发展运用数学知识与方法发现、提出、分析和解决问题的能力，形成正确的情感、态度和价值观［1］2。为了培育和发展学生的数学核心素养及信息素养，课堂教学中，教师应合理运用、整合信息化教学平台中的各类课程资源，拓展学生数学学习的广度和深度。

一是运用信息技术创设虚拟仿真情境，让学生具身感悟数学文化，培育文化自信。数学文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，在数学教学中融入数学传统文化教学是课程标准的要求［2］。《2022年版数学课标》在“课程理念”部分对课程内容的选择明确提出要“关注数学学科发展前沿与数学文化，继承和弘扬中华优秀传统文化”［1］2；在“教学建议”中要求教师“注重情境素材的育人功能，如体现中国数学家贡献的素材，帮助学生了解和领悟中华民族独特的数学智慧，增强文化自信和民族自豪感”［1］87；在“教材编写建议”中要求“展现数学发展史中伟大数学家，特别是中国古代与近代著名数学家，以及他们的数学成果在人类文明发展中的作用，增强学生的爱国情怀与民族自豪感”［1］95。鉴于数学文化与学生的现实生活存在一定的距离，教师运用信息技术创设虚拟仿真情境，可以拉近学生与数学文化的时空距离，有效拓展学生数学学习的广度和深度，让学生在虚拟仿真情境中具身感悟先人的智慧和对人类文明发展的贡献。

例如，执教苏教版数学四年级下册“认识多位数”一课，教师可以利用多媒体技术讲述我国古代算盘工具从石子到结绳到算筹到摆珠子到算盘的演化历程，然后介绍算盘的用途，最后让学生认识算盘、学习运用算盘进行计算的方法，让学生熟悉相关的计算口诀；执教苏教版数学三年级下册“年、月、日”一课，教师可以用星空动画为背景，介绍古罗马历法、阴阳历法等数学史话和数学文化，导入地球、太阳与月亮的运行轨迹，让学生知道大月、小月、闰月、平年、闰年等相关知识的数学本质，渗透变与不变的辩证思维。

二是借助现代信息技术，让课堂教学突破时空边界。信息技术为远程教学提供了技术方面的支撑，拓宽了数学课堂有限的教学时空。教师在课堂教学中借助同步课堂设备，可以实现多点课堂共享，让教学突破时空边界。

例如，疫情期间，为有效开展边境地区教育结对帮扶工作，钦州数学组与边境受援学校的相应班级就苏教版数学四年级下册“三角形的三边关系”开展了共享课堂教学活动。课前，教师让两地学生通过观看“用尺规作三角形”的微课进行有效预习：该微课以课本中的例3为例，演示了尺规作图的步骤和方法，并让学生进行了课前操作尝试，从而为课堂教学做好了铺垫。课堂上，教师首先从学生课前用尺规作图法作出的三角形作业反馈中了解学生的学习情况，针对学生操作中的不足进行重点讲解，使学生对用尺规作三角形的具体操作步骤和方法更加娴熟，绘制起来更加流畅；接着给学生出示了几组线段（每组三条，有的能构成三角形，有的不能构成三角形），启发学生在进行尺规作图的操作过程中思考三角形三条边的边长之间的关系，感悟“任意两边之和大于第三边”的意義；最后，教师引导学生运用之前所学知识“两点之间线段最短”证明“三角形任意两边长度的和大于第三边”，培养学生的推理意识。课后，教师了解了两地学生的学习情况，发现两地学生都很好地学到了本课的核心知识，推理意识也得到了有效的培养。

三是借助信息化教学平台中的各类课程资源，推动跨学科融合教学改革。在核心素养导向的新一轮课程改革中，跨学科融合教学已经成为新时代教学改革的一个重要方向。义务教育数学课程四大领域内容之一“综合与实践”是一个需要师生在实践中创新的综合性、实践性、开放性课程学习领域，主要以跨学科的主题学习和项目学习的形式推进。小学数学课程以主题学习活动为主，在主题活动中，学生将面对现实的背景，从数学的角度发现并提出问题，综合运用数学和其他学科的知识与方法，分析并解决问题；主题学习活动主要包括“融入数学知识学习的主题活动”和“运用数学知识及其他学科知识的主题活动两大类”［1］42。

例如，针对苏教版数学四年级上册“运动与身体变化”一课组织综合与实践主题活动，活动的主要内容是研究运动对脉搏有怎样的影响，要求通过开展运动实验进行数据的收集与整理，通过对比两次运动前后脉搏数据的变化发现运动对脉搏的影响及规律。显然，这是一次数学与体育、健康的跨学科融合主题活动，学生需要以小组合作的形式开展活动，在体育课中亲身经历运动与实验的学习过程，收集两次运动前后脉搏变化的相关数据，再运用数学知识与方法对相关数据进行分析和整理，最终发现以下规律：运动会影响脉搏在一分钟内跳动的次数，不同的运动量造成的改变次数不同；男生和女生在运动前后脉搏跳动的次数不同；不同的人在运动前后脉搏跳动次数的变化也不同。基于这些规律性的认识，教师可引导学生通过网上搜索，了解我国的中医知识，知道中医把脉的方法，了解根据脉象变化判别人的身体状况的规律；知道体育比赛项目为什么要分男、女组；等等。借助信息技术与学科教学的融合，学生可以在跨学科的学习背景下开展主题学习活动，尝试用数学的眼光观察现实世界，感悟数学与现实世界的联系，感悟数学与其他学科的联系，培养创新意识和实践能力。

综上所述，在小学数学教学中合理运用现代信息技术，可以让传统的数学教学更加富有生活的气息，更加有利于学生数学核心素养和信息素养的培育和发展。小学数学教师应了解学生的学习需求，结合学生的认知发展规律，合理运用现代信息技术，把抽象的数学知识学习转化为直观、生动、有趣的系统化知识生成过程，为学生创造良好的学习环境，让信息技术在数学教学中能够更好地服务于学生的学习，使学生“人人都能获得良好的数学教育”，逐步形成适应终身发展和社会发展需要的数学核心素养。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］曹一鸣.新版课程标准解析与教学指导·小学数学（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022：33.