教学数字化背景下小学数学运算能力的发展路径研究

一、引言

随着教育数字化转型加速，人工智能、大数据、虚拟现实等技术深度融入课堂教学。小学数学运算能力作为数学核心素养的基础，其培养模式正面临数字化转型的挑战与机遇。传统教学中存在的“重结果轻过程”“个性化指导不足”等问题亟待解决。本文基于教学数字化的特点，探索提升学生运算能力的有效路径，助力实现高效数学课堂。

二、教学数字化对小学数学运算教学的影响

（一）教学数字化的特征

教学数字化以信息技术为支撑，具备交互性（如在线答题即时反馈）、个性化（基于数据定制学习路径）、可视化（动态演示抽象算理）及资源共享性（云端存储海量教学资源）等特征，能够突破传统教学的时空限制，为运算教学提供多元支持。

（二）传统运算教学的局限

传统课堂常依赖“讲解 + 练习”模式，学生被动接受算法规则，对算理理解不深；教师难以兼顾全体学生的学习差异，导致部分学生运算基础薄弱、应用能力不足。而数字化教学可通过技术弥补这些缺陷。

三、教学数字化背景下小学数学运算能力发展路径

（一）数字化工具与运算教学深度融合

1.算理可视化

借助几何画板、Mathigon 等工具，将抽象的数学运算转化为直观图形。例如，在“分数乘法”教学中，通过动态切割图形演示“分子分母分别相乘”的原理，帮助学生理解分数乘法的本质，避免机械记忆。

2.智能练习系统

利用“班级优化大师”“学而思网校智能题库”等平台，设计阶梯式练习任务。系统自动记录学生答题数据，分析错误类型（如“进退位错误率高”），并推送针对性练习，实现“错哪补哪”的精准训练。

（二）数据驱动的个性化教学策略

1.运算能力精准诊断

通过智慧课堂系统收集学生的运算过程数据，构建“运算能力画像”。例如，某学生在“多位数除法”中频繁出现“试商错误”，教师可据此推送试商技巧微课，并安排一对一辅导，解决个性化问题。

2.分层教学实施

依据数据分析结果，将学生分为基础巩固组、能力提升组和拓展创新组。基础组通过游戏化小程序复习运算规则；提升组利用编程工具设计运算算法；创新组则探索“速算与巧算”规律，满足不同层次学生的发展需求。

（三）数字化情境创设与运算应用结合

1.虚拟生活场景

运用 VR 技术创设“模拟超市购物”“家庭水电费计算”等情境，让

学生在虚拟环境中运用加减乘除解决实际问题。例如，在“折扣计算”教学中，学生通过 VR 模拟购物，计算不同折扣商品的价格，体会数学在生活中的实用性。

2.项目式学习

设计数字化项目任务，如“校园运动会成绩统计”“班级图书借阅数据分析”。学生需使用 Excel 统计数据、计算平均值和增长率，将运算能力融入真实项目，提升综合应用能力。

（四）数字化评价体系革新

1.过程性评价

利用学习平台记录学生的解题思路、草稿步骤及语音批注，教师可从运算方法选择、错误修正过程等维度进行评价。例如，通过“钉钉家校本”查看学生录制的解题视频，分析其思维漏洞，给予针对性反馈。

2.多元化评价

构建“学生自评 + 同伴互评 教师评价”的多元体系。学生通过在线问卷自评运算能力，同伴在讨论区互评解题过程，教师结合数据生成综合评价报告，全面反映学生的运算发展水平。

（五）教师数字化教学能力提升

1.技术培训与资源建设

开展教师信息技术培训，包括微课制作、互动课件设计（如用 PPT 制作动态运算演示）及平台操作（如希沃白板使用）。同时，建立校内数字化资源库，共享优质运算教学案例、错题集及课件模板。

2.教研模式创新

组织教师开展“数字化运算教学案例研讨”，通过课例分析探讨技术与教学融合的策略。例如，研讨“如何利用思维导图工具帮助学生梳理运算知识体系”，促进教师专业成长。

四、结论

教学数字化为小学数学运算能力培养提供了新范式。通过深度融合数字化工具、利用数据驱动教学、创设真实情境、革新评价体系及提升教师能力，可有效弥补传统教学不足，实现运算教学从“知识传授”向“素养培育”的转变。未来需进一步探索技术与教学的深度融合，推动小学数学教学高质量发展。

参考文献

[1]教育部.教育信息化 2.0 行动计划[Z].2018.

[2]曹培英.小学数学运算能力及其培养研究[J].课程·教材·教法,2017(9):64-70.

[3]祝智庭.教育数字化转型的本质与实施路径[J].电化教育研究,2021(10):5-13.

[4]王蔷.基于大数据的个性化学习路径设计研究[J].中国电化教育,2020(8):87-93.