谈信息技术与小学数学课堂深度融合的策略
徐红
吉林省松原市乾安县第一小学
一、深度融合的时代逻辑与教育价值
随着教育数字化战略行动的深入推进,信息技术已从课堂辅助工具演进为重构教学形态的关键变量。小学数学学科因其兼具抽象性与实践性的特质,与信息技术的可视化、交互性、智能化特性形成天然耦合。《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确提出 " 利用现代信息技术改进教学方式 " 的要求,推动二者从 " 简单叠加 " 向 " 深度融合 " 跨越——这不仅是教学手段的革新,更是从 " 知识传授 " 向 " 素养培育 " 的范式转型。信息技术通过创设沉浸式学习环境、构建精准化教学支架、拓展生活化实践场域,能够有效破解这些难题,最终实现 " 让数学看得见、让思维摸得着、让应用落得实 " 的教学目标,为培养学生数感、运算能力、空间观念等核心素养提供全新路径。
二、信息技术赋能小学数学课堂的核心机理
1. 构建沉浸式学习场域
小学生认知特点决定其学习动力高度依赖情境体验。信息技术通过多感官刺激打破传统课堂的单调感:
在 " 圆的性质 " 教学中,利用 AR 技术扫描课本插图生成动态场景——方形车轮行驶时的颠簸与圆形车轮的平稳形成鲜明对比,学生在观察中自然产生" 为何圆形具有稳定性" 的探究欲;概率教学中设计" 校园抽奖模拟器",学生通过调整中奖概率参数观察数据变化规律,在游戏化操作中理解随机现象的统计规律性;分数概念引入时,播放" 分蛋糕" 微视频:将蛋糕平均分成4 份取1份与平均分成 8 份取 2 份的动态对比,直观呈现 ′′1/4=2/8′′ 的等价关系,使抽象分数单位变得可感知。
2. 搭建可视化思维支架
数学知识的抽象性是教学的主要障碍,信息技术通过动态演示构建认知转化桥梁:
空间观念培养:使用 GeoGebra 制作可拆解的 3D 圆柱模型,学生拖动滑块观察侧面展开为长方形的过程,实时测量长宽与底面周长、高的对应关系,从而自主发现侧面积计算公式;
运算算理理解:小数加减法教学中,用动画分层展示 " 元角分 " 与 " 小数点对齐 " 的内在关联——1.2 元 +3.5 元 =4.7 元的过程中,1 元与 3 元、2 角与5 角的分别累加,使" 相同数位对齐" 的规则不再是机械记忆;
数量关系分析:相遇问题教学中,通过双轨动画同步展示两车运动轨迹,时间轴与路程轴的动态标注,清晰呈现" 速度和 × 时间 Σ=Σ 总路程" 的数量关系,突破传统线段图的静态局限。
3. 拓展实践性探究空间
核心素养的培育需要真实问题情境的历练,信息技术打破课堂时空边界:
数学建模能力:开展 " 校园水资源优化 " 项目,学生用 Excel 记录不同时段水龙头流量数据,生成折线图分析浪费峰值,运用比例知识计算节水方案的年度效益,在解决实际问题中深化数据分析观念;
创新思维培养:在" 图形的运动" 单元,学生使用绘图软件设计对称图案,通过旋转、平移等操作创作数学艺术作品,将空间变换知识转化为创新表达;
合作交流能力:分组完成 " 社区停车位设计 " 任务,利用在线协作平台共享测量数据、绘制布局图,通过云端互评优化方案,在协作中提升数学表达与倾听能力。
4. 构建全链条学习支持
信息技术推动课堂从40 分钟延伸为全天候学习生态:
课前通过微课平台推送 " 除法竖式 " 预习动画,学生自主标记困惑点(如" 为何余数要比除数小 "),教师依据后台数据锁定教学重点;课中使用互动答题器实时反馈 " 三角形分类 " 的判断正确率,针对错误率超 40% 的 " 等腰直角三角形" 概念,即时调取动态演示视频进行强化;
课后AI 系统根据作业情况推送个性化资源:计算薄弱生获得" 竖式计算闯关" 游戏,几何困难生收到" 立体图形展开" 互动练习,实现精准查漏补缺。
三、深度融合的实践策略:从技术应用到教学重
1. 情境化建构策略:让数学扎根生活土壤依托信息技术创设三类情境,实现数学与生活的深度联结:
问题解决型情境:结合本地菜市场物价数据(调用生鲜平台 API)设计 "家庭采购预算 " 任务,学生在计算 ′′3.5 元 / 斤的苹果买 2.4 斤需多少钱 " 的过程中,掌握小数乘法的实际应用;
文化浸润型情境:通过VR 重现" 古埃及测量尼罗河泛滥区" 场景,学生模拟使用绳索测量土地面积,理解几何起源的历史背景,在文明传承中深化数学理解;
跨界融合型情境:联合科学课开展 " 桥梁承重实验 ",用传感器记录不同形状纸桥的承重数据,学生通过分析柱状图发现 " 三角形结构稳定性 " 的数学原理,实现跨学科知识整合。
2. 动态化推演策略:揭示知识的生成逻辑
借助技术工具展现数学知识的形成过程,变" 结论灌输" 为" 过程体验" :概念形成推演:教学" 正比例" 时,通过动态表格展示" 路程 ÷ 时间 Σ=Σ 速度(一定)" 的变化规律——当速度固定为 60km/h ,时间从1 小时增至5 小时,路程同步从 60km 增至 300km ,表格与图像的联动变化使 " 比值一定 " 的本质特征可视化;
公式推导演示:圆面积公式教学中,将圆等分为 16 份、32 份、64 份的动态拼接过程,清晰呈现 " 化曲为直 " 的转化思想,学生在观察中理解 " 近似长方形的长 Σ=Σ 圆周长一半,宽 Σ=Σ 半径" 的推导逻辑;
规律探究模拟:使用编程工具模拟 " 掷骰子 " 实验,当投掷次数从 100 次增至 10000 次时,各点数出现频率逐渐趋近 1/6,使大数定律从抽象表述变为可观察的数学现象。
3. 互动化生成策略:构建多元对话空间
利用交互技术打破单向讲授模式,形成多维互动的课堂生态,教师通过电子白板发起 " 图形分类 " 拖拽游戏,实时捕捉学生将 " 平行四边形 " 归入 " 梯形 " 的错误,即时组织辩论深化概念理解;分组完成 " 旅游费用预算 " 项目,各组在共享文档中展示方案,通过弹幕功能互评 " 交通费用占比是否合理 ",在思辨中完善方案;使用语音识别工具解决 " 应用题 ",学生口述解题思路时,系统自动标记" 数量关系表述不清" 等问题,通过AI 提示引导思维完善。
总之,信息技术与小学数学课堂的深度融合,本质是通过技术重构教学关系,使数学学习从 " 抽象符号的记忆 " 转变为 " 具象情境的体验 ",从 " 统一标准的训练 " 转变为 " 个性差异的发展 ",从 " 封闭课堂的学习 " 转变为 " 开放生活的应用 "。这要求教育者既要有技术应用的创新勇气,更要有回归教育本真的理性自觉——在工具革新中守住 " 数学育人 " 的初心,让信息技术真正成为点燃学生数学兴趣、发展核心素养的助推器,最终实现 " 技术赋能教育,教育重塑技术" 的良性循环。
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]. 北京师范大学出版社,2022.
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[3] 吴正宪。小学数学教学策略[M]. 教育科学出版社,2018.
[4] 祝智庭。教育信息化 2.0 时代的教育技术研究新走向 [J]. 电化教育研究,2018(4):5-10.