信息技术背景下小学数学深度学习的方法探究

【摘要】随着信息技术的飞速发展，其与教育教学的融合愈发深入，尤其是在《教育信息化2.0行动计划》颁布之后，教育信息化已经成为新一轮课程改革的重点.核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生在数学学习和应用的过程中逐渐形成与发展起来的，也是新课改背景下学科教学的主要任务.核心素养的形成需要教师深化课堂教学，带领学生探究知识本质，突破当下符号表征学习的浅层教学，深度学习是培养学生数学核心素养的重要途径.基于此，文章从小学数学教学实际出发，对信息技术支持下的深度学习方法予以了探究，以期为一线教师提供指导.

【关键词】小学数学；核心素养；信息技术；深度学习

引 言

近年来，课堂教学改革取得了良好的成效，数学课堂正在从教师手中交还到学生手中，学生在课堂活动中的参与越来越频繁、越来越深入.但经调查，许多学生在数学学习上表现出了相同的问题：对课堂上教师讲的内容一听就懂，但自己一做作业就不会.这是因为学生的学习流于表面，他们并没有理解知识的本质，自然也就无法得心应手地应用所学知识去解决问题.基于此，教师必须充分发挥信息技术的优势引导学生积极融入数学问题情境，将所学知识与原有的认知结构融为一体，揭示数学的本质，实现深度学习，为核心素养的培养奠定基础.

一、信息技术背景下小学数学深度学习的原则

（一）主体性原则

主体性原则可用“以学生为主体，以教师为主导”一句话概括，即在信息技术支持下的数学深度学习课堂中，协调好教师与学生的关系，一方面要以学生为中心，促使学生主动参与课堂学习，另一方面则要发挥教师的引导作用，从学生实际出发，正确引导学生，指出问题并找到解决方法.

深度学习主要是让学生结合自己实际情况主动学习，信息技术的出现能够为学生提供更多机会，让他们发现数学的乐趣，从而产生浓厚的学习兴趣，继而主动地参与课堂活动.数学知识抽象性很强，而小学生又以形象思维为主，因而理解消化起来本身就有一定难度.因此，主体性原则要求教师切实从小学生的认知发展规律入手，尝试借助信息技术图文并茂、声像并举的特点来提升数学教学的趣味性，通过直观展现的方式来将抽象的知识具象化，攻破学习难点.在此基础上，学生才有可能主动学习、乐于学习，深度学习才有可能实现.

教师是教学的设计者、引导者与参与者，主体性原则要求教师在利用信息技术推进深度学习时，充分了解学生学情，对数学教学过程进行适当的优化处理.一是教师应借助大数据的分析与记录功能来充分了解学生的学习情况、思维特点，在此基础上进行教学设计，包括教学目标的制订、教学方法的选择等.二是教师在课堂中应借助信息技术来实时关注学生的学习动态，在学生“卡壳”时及时为学生提供帮助，打通思路，促使他们找到解决问题的方法.

（二）融合性原则

融合性原则就是让信息技术和数学教学的结合更紧密，突破现下对信息技术的使用局限，广泛而深入地将信息技术应用于数学教学的各个方面.

首先，信息技术要与教学内容深度融合.教学内容是学生核心素养的培育载体，在新课改背景下，教师应借助信息技术来对教学内容予以处理，一方面获取不同版本教材资源，取其精华去其糟粕，丰富原有的教材内容；另一方面依托互联网这一巨大的资源宝库，立足教学目标从海量的资源中挑选符合所教班级学生实际情况的素材，以进一步丰富教学内容，开阔学生的知识视野.

其次，信息技术要与教学过程深度融合.在教育信息化背景下，许多教师在应用信息技术时都存在一个误区，他们认为信息技术在教学时只是一个辅助工具，只能用于知识展示.事实上，信息技术在教学过程中的应用应起到启迪思维的作用，要能够引导学生进行充分的思考，帮助学生突破思维障碍，验证思考成果等.鉴于此，信息技术与教学过程的融合应兼顾主体性原则，让信息技术成为辅助学生学习、获取数学知识的重要媒介与工具.

再次，信息技术要与课后作业深度融合.作业是及时巩固所学、考查所学效果的重要方式，也是实现深度学习的重要一环.在教育信息化背景下，教师应利用信息技术来突破时空对课后作业的限制，创新课后作业的形式，增强课后作业的趣味性、实时性，提升课后作业的效果.

最后，信息技术要与教学评价深度融合.新课标要求注重教学评一致性，发挥评价促学、促教的功能，尤其是在深度学习中，教师需要通过评价来考查学生的学习效果，并基于评价结果来及时调整与纠正教学过程.信息技术在小学数学课堂中的应用改变了传统评价的形式，在班级授课制下也做到了精准捕捉每一名学生的学习动态，真正践行了面向全体学生的现代教育理念.

（三）发展性原则

深度学习更能凸显学生的主动性，学生在进行深度学习时，既可以学习知识，还可以锻炼思维.因此，在信息技术支撑的深度学习中，教师需要秉持发展性原则，重视学生高阶思维的发展，推进学生全面发展.

高阶思维是相较于低阶思维而提出的概念，在思考对象、思考过程、思考结果维度都与低阶思维表现出了明显的不同.在思考对象维度，低阶思维以知识学习为主，高阶思维以探究知识本质为主，在此基础上让学科核心素养的形成成为可能.而在思考过程维度，低阶思维只是简单的记忆和理解，普通学习方式就可以做到，高阶思维则更深入，学生能够学会运用知识，掌握解决问题的方法.在思考结果维度，低阶、高阶思维也存在不同，前者只要求学生运用即可，后者则要求学生系统理解，将前后所学的知识联系起来，形成知识体系，并进行创新.两相比较，显然高阶思维更有价值，在实际教学中，教师应充分发挥信息技术的优势，选用更具深度、更能带领学生触及知识本质的教学内容，选用指向问题解决的探究式教学模式.

主体性原则、融合性原则与发展性原则为信息技术在小学数学深度学习中的应用提供了一般范式，教师可在遵循上述原则的情况下灵活应用信息技术，使得信息技术真正成为促进深度学习实现、发展数学核心素养的重要媒介与载体.

二、信息技术促进小学数学深度学习的策略

（一）借助信息技术精准把握学情

教学是面向学生的，在新课改背景下需要凸显学生的主体地位，了解真实学情是实现高效教学的前提与保障.在传统数学课堂中，教师了解学情的主要方式有纸笔考试、练习题、口头提问等，虽也能够了解一定的学情，但操作起来比较困难，且难以看到学生的发展性.在教育信息化背景下，教师应巧妙借助信息技术来精准把握学情，为教学内容、教学方式以及教学活动的组织提供科学引导，从而为深度学习的实现创造更多的可能.

其一，利用大数据了解学生课前基础.数学知识之间具有内在的逻辑关联，随着年级的升高，学生所具有的数学基础也在不断夯实，在学习新内容之前，往往就有了与之相关的旧知识基础.教师在新授课之前可以利用大数据教学系统进行选题，并线上发送给学生，要求学生完成.学生完成之后由大数据教学系统按照教师提前录入的答案进行批改，并及时将作业结果反馈给学生，而教师也可以在系统中查看学生的做题情况，了解他们出错较多的内容以及已经掌握的内容，在此基础上调整教学的重点，做好时间分配.

其二，利用大数据把控学生学习情况.学生都是独立的个体，在课堂上不会完全按照教师的预设进行学习，因而教师还需要利用大数据来实现对学生的实时监测，以及时调整教学，利用好课堂的动态生成价值.随着智慧教室的建设与普及，学生与教师已经基本可以实现线上互动.在授课时，教师可以为学生发布任务，要求学生在移动设备上完成，此时大数据教学系统就可以对学生的任务完成情况进行分析，自动整理学生的薄弱点与错题情况，教师由此可以根据学生的实际情况来展开针对性教学.在传统课堂中，教师实时了解学生学情的方式是提问，但提问无法面向全体学生，此时教师所了解到的学情也不能代表班级整体水平，在一定程度上影响了后续教学的实效性，而信息技术的应用则解决了这一难题，充分挖掘了学生自身深度学习的潜能.

（二）借助信息技术创设教学情境

真实的情境能引发学生思考，让他们真正实现深度学习.情境创设涉及很多方面，要考虑学生当前的学习水平，还要选择他们感兴趣的主题.有意思的情境创设可以迅速点燃学生的学习兴趣，推动学生主动参与教学活动.同时，教学情境还拓展了学生知识形成与发展的空间，有利于学生在运用所学知识思考与解决情境中问题的过程中实现知识意义的自我建构，深化对知识的理解，提升知识迁移能力，并最终达成深度学习.在小学数学教学中，教师需要借助信息技术来创设多种类型的教学情境，为学生深度学习的实现提供支持.

首先，教师应注重情境的针对性.情境作为课堂教学的一个重要因素，其必须是为教学目标的顺利达成所服务的，而情境效果的发挥必然要以与教学内容的紧密联系为前提.教师创设针对学习内容的情境，体现知识本质，并联系学生学情，结合学生的最近发展区来设计问题链，实现对学生思维的逐步引导，方能深化学生对知识的理解.

其次，教师应注重情境的可探究性.深度学习的批判性、理解性特色需要在学生主动的知识探究中得以彰显.教师利用信息技术完成情境创设，可以更好地吸引学生注意力，让他们结合所学知识思考，从而逐步实现对知识的深刻认识，实现深度学习.

最后，教师应注重情境的多元性.信息技术的发展日益成熟，其与小学数学课堂教学的融合也愈发深入，在此背景下为实现深度学习，教师需要结合具体情况来创设符合教学需要的情境.比如，利用多媒体播放视频、展示图片，让学生将生活与所学知识结合起来，深入思考；利用教学软件展示动态几何，帮助学生理解长方体、正方体等几何知识，弥补学生空间思维能力的不足.

（三）借助信息技术开展课堂探究

数学探究是学生掌握数学知识、发展数学思维、培养核心素养的有效途径，也是带领学生走向深度学习的必要条件.借助信息技术开展课堂探究，能引发学生的主观能动性，引导学生对问题做出多角度的分析，并为学生求证结论的过程提供技术帮助，由此实现学生对知识多角度、多层次理解，为深度学习奠定基础.

一方面，依靠信息技术来为学生提供丰富的学习资源.数学探究是以学生为主体的学习过程，但有深度、有效的探究需要以扎实的知识基础为前提.为保证数学探究的有效性，在学生开展探究之前，教师需要借助信息技术来为学生提供学习资源，以此作为学生的“脚手架”.另一方面，依靠信息技术使得探究过程可视化.信息技术能够依靠情境、背景资料等直观形象地展示数学问题，在激发学生探究兴趣的同时能够帮助学生抓住其中的重要信息，找到问题解决的关键.同时，信息技术还可以用来验证学生在探究过程中提出的种种猜想，进而使学生发现其中的问题，通过不断调整，完善猜想，促使学生的逻辑思维得到锻炼.

（四）利用信息技术实现自主学习

自主学习就是学习主体自发进行学习活动，自己收集学习内容，制订学习方案，完成学习任务.在这个过程中，学生可以进行自我检阅，在提高学习水平的同时，发展学习能力.自学需要较强的反思能力和批判意识，因而也是推进深度学习的一个有效途径.

随着新课改的推进，自主学习在学科教学中的应用日愈广泛，但在以往的发展过程中却并未收到显著成效.究其原因，一是小学生欠缺学习能力，所能获取的学习资源十分有限，而有限的知识储备又无法支撑其完成具有深度的自主学习活动；二是小学生在面对自主学习过程中的种种问题时很难找到正确的解决方法.随着信息技术的发展，这些问题都不再难以解决.

一方面，教师应教授学生上网搜索学习资源的方法，帮助学生获取更为丰富的学习资源.比如，在自主学习初期，教师可以利用微信群聊、班级公众号等来为学生上传、提供丰富的学习资源，方便学生在自主学习遇到困难时能够先在这些平台中检索有效信息.另一方面，功能强大的数学专业软件可以帮助学生破解许多在数学学习过程中遇到的难题.比如，小学几何部分知识对以具象思维为主的小学生来说比较难理解，此时教师就可以借助几何画板来直观展现其变化与发展过程，攻破这一学习难点.

（五）借助信息技术完善学习评价

信息技术能完善学习评价内容，为教师、学生提供更多不同的评价方式.

第一，信息技术能丰富学习评价.教师利用网络指导学生建立个人学习账号，今后的数学课堂互动、课后作业完成等都要通过网络平台来完成.在此过程中，网络平台就可以记录学生的学习信息，收集更多有效的评价证据，为细致全面的评价做好准备.

第二，信息技术能使学习评价更精准.教师可以为学生设立电子档案，将学生在数学学习过程中的作业、试卷等录入电子档案中，以从多维度考查学生素养的发展情况.比如，教师可以将这些信息进行整理，绘制成图，反映学生各方面能力的发展状况，更为全面地认识学生.

结 语

综上，文章以深度学习和信息技术为切入点对小学数学深度学习方法进行了研究，并围绕原则与策略两个方面展开探讨，提出了五种具体的教学策略.教学改革只有进行时，没有完成时，利用信息技术开展小学数学深度学习也没有十全十美的模式，在未来还需要教育工作者不断总结经验，加以完善.

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