大数据时代下信息化与小学数学学科的融合

福建省宁德师范学院附属小学 何秋秋

信息技术的发展及创新运用不仅改变了人民群众的日常生活，而且对教育领域产生了至关重要的影响。在小学数学课程教学中应用信息技术促进了课堂教学模式的巨大变革，进一步丰富了课堂教学内容。这一课程教学改革方向符合当前“双减”政策颁布和落实的发展趋势，能够在缓解学生学业压力的同时，帮助学生在更短时间内掌握基础知识，并学会灵活运用课本知识。但是，在实际的教学中，大部分小学数学教师对大数据技术的应用并未投入足够重视，有关小学数学的信息化改革仍然有很长的路要走。只有找准信息技术使用的切入点，将其与数学学科课程进行紧密融合，才能让数学课程教学质量更上一层楼。

一、信息化与小学数学学科融合的必要性

（一）能够让教师精准掌握学生的学习状态

在新课程改革逐步推进的时代背景下，越来越多的教师开始意识到，课程教学最终效果的呈现是与学生学习状态和学习参与意愿有一定关联的。因此他们开始尝试构建以学生为主的课堂活动，给予学生更多的选择权，鼓励学生在数学课堂学习过程中使用不同的解题思维和方式解答问题，巩固所学知识。

实际上，学生的学习状态是不断变化的，如果教师无法及时掌握学生当前的学习状态和课堂学习心理，那么就很可能出现所建构的课堂教学活动与学生兴趣并不相符的情况，在这种情况下，要想引导学生主动地参与课堂活动，完成教师布置的教学任务是很困难的。因此，在小学数学课程教学中应用信息技术具有重要的现实意义。在信息技术使用过程中，教师能够通过在线平台的评价反馈了解学生现阶段的学习状态，以及在数学课程学习过程中的具体期待，并结合学生的年龄和发展特征优化课堂教学方式。因此，从这个角度来看，进行小学数学学科与信息技术的融合是必行之策。

（二）能够进一步提升数学教学的趣味性

众所周知，数学课程知识本身具有一定的抽象化特征，大部分小学生的思维方式是具象的，因此在学习抽象的知识时会存在理解难度，很难在短时间内灵活运用新授课程知识。如果能够在小学数学课程教学中使用信息技术，那么原本抽象的数学知识就能通过图像、视频等，以具象化的方式展示出来，这意味着信息技术的运用能够有效降低课堂难度，学生在知识理解和运用方面能够达到更好的效果。除此之外，相较于枯燥乏味的课本公式定理而言，生动有趣的视频资源和图片资源更能够提升课堂教学的趣味性，让学生在课堂活动中获得优良的学习体验。因此从这一角度来看，在小学数学学科教学过程中，融合信息技术是很有必要的，教师务必要对此引起重视。

（三）能够全面了解学生的知识掌握情况

由于大多数数学教师都是通过集体授课的方式来进行课堂教学的，因此，在缺乏信息技术支撑的时代背景下，教师很难在短时间内充分了解不同学生的知识掌握情况，不能及时调整自身的教学进度和教学安排。但是如果教师能够借助计算机以及信息技术收集学生在数学学习过程中的各类有效数据，那么教师对学生知识的掌握情况就能有更深层次的了解。具体而言，在信息技术运用过程中，教师根据学生在考试中的成绩，并通过数据分析的方式掌握班级内每一名学生的答题情况和失分情况，借此来了解学生的知识掌握情况，找出每一个学生在课堂学习过程中的薄弱点。学生也可以通过信息技术的运用自行查找个人在答题方面的实际情况，了解自身的知识点掌握水平，这有助于教师与学生进行更具有针对性的互动，也能够让教师及时调整教学状态和教学进度，从而进一步完善教学工作。

二、目前阶段小学数学教学存在的问题

（一）教师的教学观念过于陈旧

教学观念过于陈旧是当前小学数学课程教学中存在的主要问题。虽然信息技术已经广泛渗透在人民群众的日常生活中，教育信息化改革也提上日程，但是许多教师对信息技术的应用仍然持反对态度，认为信息技术只可以作为教学辅助工具使用，其本身的作用是增添教学趣味，激发学生的学习兴趣，如果常态化运用信息技术进行教学，那么课堂教学是无法达到预期效果的。正是由于这种陈旧的教学观念，部分教师不愿意改革创新，不愿意将信息技术与小学数学教学深度融合，对激发学生学习欲望、改变学生学习状态方面产生了不利影响，与当前新课程改革的发展趋向也不吻合。如果这一问题无法得到重视，那么小学数学课程教学质量就无法得到进一步提升。

（二）教学内容的重点不够突出

教学重点不够突出也是当前小学数学课堂活动中的一个主要问题。大多数教师习惯按照课本章节给出的知识点进行知识讲解，课本中虽然对重难点知识进行了详细划分，但是由于不同班级学生的具体课程学习状态和水平是存在一定差异的，因此，在具体的课堂教学过程中，如果教师不能根据实际情况进行调整，而盲目地按照课本所划定的重难点知识进行讲解，就很容易让课程教学活动呈现本末倒置的问题，这不仅很难让学生通过查缺补漏的方式构建更完备的知识框架，甚至会影响课堂教学效率。还有一些教师虽然意识到了突出课堂教学重点内容的重要性，但是由于课程教学过于枯燥乏味，即便学生知道教师所讲的是重点内容，也很难集中注意力听讲，在这种情况下，要想让教学工作得到有效落实是很困难的，教师务必要对此引起重视。

（三）教学设计有模式化趋向

在日常的课程教学中，许多具有丰富教学经验的教师已经有了成熟的教学规划，其所制定的教学计划固然能够在帮助学生学习新知识、巩固旧知识方面起到一定的作用，但是教学计划倘若长时间不进行调整，是很容易与时代发展脱节的，也很难在提升学生课程学习质量方面起到促进作用。而缺乏经验的年轻教师由于自身并未形成独具风格的教学习惯，因此，在课堂教学活动中很容易模仿经验丰富的教师，利用经验丰富教师的设计成果来进行教学活动，这也很容易使其自身的课堂教学呈现模式化的特征，甚至会使课堂教学活动与学生的兴趣意愿相悖。在这种情况下，要想让课堂教学质量得到有效提升是很困难的，缺乏创新的教学设计不仅容易局限学生思维，还无法形成更生动活泼的课堂教学氛围，这会影响学生在课堂活动中的体验。

三、信息化与小学数学学科融合策略

（一）运用信息技术活跃教学氛围

要想让数学课程教学变得更高效，需要激发学生获取知识的欲望，使其积极主动地参与课堂教学活动。实际上，小学生的学习状态是很容易受外部环境的影响，如果外部教育教学环境在引导学生学习知识方面能够起到促进作用，那么相应的课堂教学效果就会大幅提升。因此，教师在具体的课堂活动设计阶段，除了要关注课堂活动内容本身，还要花费一定的时间和精力活跃课堂教学氛围，从侧面激发学生的学习兴趣。教师要在这一过程中融合运用信息技术，构建更加理想的课堂教学氛围。有的学生之所以无法在课堂教学过程中快速掌握课本知识，是因为课本知识与生活实际的契合度较低，导致学生在学习过程中很容易产生陌生的感觉。教师要利用信息技术营造活跃的课堂教学氛围，进行小学数学知识的生活化教学，这样，学生的学习兴趣就会更加浓郁。

例如，在“圆”的相关知识教学中，教师运用信息技术呈现生活中的圆形物体，那么学生就会意识到，现阶段所学知识是能够在实际生活中运用的，这会很容易激发学生的学习兴趣，让学习氛围变得更加活跃。

（二）运用信息技术明确重点知识

由于数学学科知识本身具有较为明显的抽象性特征，因此，学生只有具备良好的逻辑思维能力，才能在数学课程学习中获得优异的成绩。为了降低学生在数学知识学习方面的难度，教师需要在课程教学过程中运用信息技术生动地呈现重难点知识，以提升学生的学习积极性，改变学生的学习状态。因此，教师应充分发挥信息技术在辅助教学方面的优势，根据课堂教学主题，收集与课本内容相关的一系列图片资源和视频资源，以帮助学生快速掌握相关知识。

例如，在引导学生学习《长方体和正方体》的有关知识时，为了加深学生对相应课程知识的理解，教师可以运用信息技术多维度呈现正方体和长方体，帮助学生了解这两种几何体的具体特征，这有助于降低学生在课程知识理解方面的难度，让学生在具象化思维运用的过程中充分理解课本中的抽象知识。

（三）运用信息技术开展分层教学

不同学生在数学课程中的学习状态和效果是存在一定差异的，教师如果一直使用集体授课的方式进行教学，那么有的学生所能达成的学习效果是不够理想的。为了解决这一问题，教师要进行分层教学，分层教学的前提是教师要足够了解学生的具体学习水平和知识接受能力。在这一过程中，教师可以利用信息技术分析学生在日常习题训练中的成绩，研究相关数据，以此为依据进行针对性的分层，将学习水平相近的学生划分到一个层次，从而进行更有针对性的教学。教师可以运用大数据技术分析不同层次学生的具体优势和缺陷，为不同层次的学生制定切实可行的教学计划，帮助不同层次的学生在贴合其最近发展区的课堂教学实践中完善个人能力，提升知识掌握程度，构建更完备的知识体系。

需要注意的是，教学分层并不是一成不变的，学生的学习状态和水平是在不断变化的。因此，教师需要运用信息技术对学生的具体学习状态和知识掌握程度进行动态追踪，甚至构建数学学科学习档案，以及时调整数学课程教学中的分层情况，让学生一直在贴合其最近发展区的课堂教学活动中学习知识、锻炼个人能力。

（四）运用信息技术激发学生潜能

信息技术本身具有分析速度快、容量较大等优势。因此，教师可以在数据分析方面的课程教学中，运用大数据技术来激发学生潜能，构建更多元、更有效的课堂活动，让学生结合自身的兴趣自主选择学习方式，借此提升课程学习质量和课堂教学效率。例如，教师给出例题：“学校要购置60 个排球，教师走访了三家超市，了解了每家超市的排球单价。第一家超市的排球购买单价是25 元，但是有买十送二的活动。第二家超市的排球单价也是25 元，每买一个可减5 元，第三家超市满200 元可返30 元现金。请问在哪家超市购买排球最划算？”为了让学生掌握数据分析技能，教师可以引导学生在合作交流的过程中自行探究已知条件，了解题目内部所蕴含的等量关系。在学生分析和思考的过程中，教师可以运用信息技术呈现题目中的等量关系，帮助学生理清解题思路，得出最终结论。这种信息技术的使用方式能够进一步激发学生的学习潜能，提高学生对所学知识的了解程度。

（五）运用信息技术督促自主学习

在新课程改革逐步推进的背景下，相关学者明确指出：小学数学教学不仅需要让学生学会在教师的引导下掌握课本知识，解决数学问题，还要让学生尝试自主学习，在脱离教师指导的情况下尝试运用所学知识解答问题，这对培养学生个人能力和思维起到至关重要的作用。如果在小学数学教学中融合应用信息技术，那么学生就能快速养成良好的自主学习习惯。信息技术的使用能够帮助教师精准挖掘学生在学习过程中的关键数据，并通过数据整理和分析来了解学生当前的学习习惯、学习思维，以及学习过程中的薄弱点。教师借此帮助学生制定自主学习计划，让学生通过更贴合自身实际情况的计划自行开展一系列的数学学习活动。由于所拟定的学习计划与自身学习情况相贴合，学生在自主学习过程中极易取得成效，有助于增强学生在数学课程学习方面的内在动力，让学生意识到自主学习是具有重要价值的。

例如，有的学生在数学基础能力夯实方面存在明显不足，由于自身对数字的敏感度不高、口算能力不佳，因此在做口算题时的正确率不尽如人意。教师在运用信息数据了解到这一情况后，便可以引导学生拟定口算训练计划，让学生利用课余时间进行必要的口算训练。在学生练习一段时间后，教师在班级内组织口算大赛，经过长时间训练的学生很容易在比赛中拔得头筹。学生经过自主学习获得卓越的学习成果，这无疑会激发学生的学习动力，让学生的学习状态发生积极改变。

四、结语

总而言之，在小学数学课程教学过程中融合运用信息技术十分必要，这种教育教学方式不仅符合当前的时代发展趋向，还能够在提升学生学习效率的同时，完善学生的学习体验，让数学课程教学质量更上一层楼。