信息技术与小学数学课程整合的应用分析

摘要：随着教育信息化的深入推进，信息技术与小学数学课程的整合已成为教学改革的重要方向。本文通过分析信息技术在小学数学课堂中的具体应用场景，探讨其在优化教学设计、提升教学效果方面的实践价值。研究发现，通过合理运用多媒体工具、智能软件和交互平台，能够有效突破传统教学模式的局限，帮助学生建立直观的数感认知，培养逻辑思维能力，同时激发学习兴趣。文章从教学资源开发、课堂活动设计、学习评价创新三个维度提出整合策略，为小学数学教师开展信息化教学提供参考。

关键词：信息技术；小学数学；课程整合

一、信息技术在小学数学教学中的应用场景

（一）图形化工具辅助几何认知

信息技术通过动态可视化的功能，能将图形的运动轨迹、空间转换关系直观呈现，帮助学生突破思维障碍，建立几何直观。以人教版”三角形内角和”的教学为例，教师可借助几何画板软件设计互动探究活动。课堂上，教师首先引导学生回顾三角形的基本特征，随后打开几何画板中预设的可变形三角形模型。学生通过触控屏幕拖动三角形的任意顶点，观察图形从锐角三角形逐渐变为直角三角形、钝角三角形的动态过程。软件实时显示三个内角的度数及总和，当学生将三角形拉伸至接近直线时，角度显示为”89°+1°+90°=180°”，直观验证了内角和的稳定性。这种动态演示突破了传统课堂中用量角器测量可能存在的误差问题，使学生通过自主操作发现数学规律的本质。

在实践环节，教师设计分层任务：基础组用软件验证等边三角形、等腰三角形的内角和；提高组尝试拼接不同三角形观察角度关系；拓展组探究四边形内角和与三角形的关联。学生将操作结果截图上传至学习平台，教师通过屏幕共享展示典型案例，引导学生总结规律。这种融合信息技术的教学方式，不仅降低了几何学习的抽象性，更培养了学生的空间观念和探究能力。

（二）互动程序强化计算能力

计算能力是小学数学的核心素养之一，但传统练习模式易陷入”题海战术”的困境。信息技术支持的互动程序通过情境创设、即时反馈和游戏化机制，将枯燥的计算训练转化为富有挑战性的思维活动。以”两位数乘一位数”的教学为例，教师可设计”超市小掌柜”模拟程序，让学生在虚拟情境中提升运算能力。程序设定为超市收银场景，包含文具区、玩具区、图书区等虚拟货架。学生登录后随机接收顾客订单，例如：”购买3个单价24元的足球””选购5盒12元的水彩笔”等。每完成一单计算，系统自动生成电子账单，要求学生输入乘积结果。程序设置双重激励机制：一是限时挑战模式，正确完成5单即可解锁”快速结账”技能；二是积分兑换系统，累计正确率超90%可兑换学习道具。在进位乘法环节，程序嵌入动态演示功能：当计算”26×4”时，个位6×4=24需进位，系统用彩色箭头标注进位数值，帮助学生强化计算逻辑。教师通过后台数据分析发现，学生在”连续进位乘法”（如38×7）的错误率高达45%。针对此问题，程序增设专项训练关卡：用卡车运载货物的动画呈现计算过程，每辆卡车载货量代表数位上的乘积，当货物超载（乘积≥10）时，自动拆分到前一辆卡车。学生在反复操作中掌握进位规则，两周后检测显示错误率下降至18%。

二、课程整合的实践策略

（一）构建虚实结合的教学情境

虚实结合的教学策略通过融合实体操作与数字技术，能突破传统课堂的物理限制，帮助学生跨越具体经验与抽象概念之间的认知鸿沟。在小学数学概率教学中，”可能性”概念的理解需要大量实验数据支撑，但传统课堂常因教具不足、操作耗时等问题影响教学效果。以”摸球游戏”概率教学为例，教师设计”实体实验+虚拟模拟”双轨并行的教学活动。课堂上，学生每4人一组进行实体摸球实验：袋中装有2个红球、3个蓝球，每组进行10次有放回摸球，记录红球出现次数。当某组学生兴奋地报告”我们摸到4次红球”时，教师同步启动在线随机数生成器，在电子白屏上模拟10000次摸球实验。随着数字飞速跳动，最终数据显示红球出现3982次（理论概率40%）。学生通过对比”小组数据波动大”与”大数据趋近理论值”的现象，在讨论中自主归纳出”实验次数越多，频率越稳定”的统计规律。这种教学方式的价值在于：实体实验让学生体验真实的数据收集过程，培养动手能力和合作意识；虚拟模拟则通过技术手段突破时空限制，将需要数小时完成的实验压缩至1分钟内呈现。虚实结合的实践表明，信息技术不是替代传统教具，而是与之形成互补，共同构建完整的学习体验。

（二）开展分层递进的学习活动

分层教学是尊重学生个体差异的重要策略，智能技术的介入使个性化学习更具可操作性。在图形与几何教学中，学生空间想象力的发展存在显著差异，统一的教学进度易造成"优生吃不饱、弱生跟不上"的困境。

以"圆柱体积计算"教学为例，教师依托智能教学平台实施三级分层任务：

基础层：通过AR技术扫描课本插图，学生可360°观察圆柱体拆解为长方体的动态过程。当手指滑动屏幕调整圆柱高度时，对应的长方体体积同步变化，直观展示V=πr2h的公式推导逻辑。

提高层：利用3D打印技术制作真实大小的圆柱体模型（如矿泉水瓶、饼干罐），学生使用量筒、刻度尺等工具实测体积，对比公式计算结果，理解测量误差产生的原因。

拓展层：创设"测量花瓶容积"实际问题，提供不规则花瓶的3D扫描数据，要求学生结合排水法原理设计测算方案，并在虚拟实验室验证可行性。

学习过程中，平台根据学生答题正确率、操作时长等数据，智能推送个性化资源：对公式记忆不牢者推送口诀动画，对单位换算薄弱者强化"立方米→升"的专项训练。教师通过监测平台仪表盘，发现全班有12名学生在"1立方米=1000升"的换算环节反复出错，随即暂停进度开展小组辅导。这种精准化的教学干预，使每个学生都能在"最近发展区"获得有效提升。

结论

信息技术与小学数学课程的深度融合，为教学创新提供了新的可能。通过合理选择技术工具、科学设计整合方案，能够有效促进知识建构，发展数学思维。但在实践中需注意把握技术应用的适切性，避免形式化使用。未来应加强教师信息技术应用能力培训，研发更贴合教学需求的智能系统，推动数学教育向更高效、更智能的方向发展。

参考文献：

[1]王小静.新课程背景下小学数学与信息技术整合策略研究[J]. 考试周刊，2024（21）：86-89.

[2]张东霞. 新课程背景下小学数学与信息技术的整合策略[J].科普童话，2023（38）：67-69.

[3]王莲. 漫谈小学数学教育与信息技术的课程整合[J]. 新课程，2021（5）：115.