融合数字化技术的小学数学课程设计与实施策略
王玉环
白银区第九小学 730900
引言
数字化时代背景下,信息技术与学科教学深度融合已成为基础教育变革重要方向,小学数学作为基础学科具有概念抽象、思维严谨等特点,而数字化技术通过动态呈现、交互体验等方式,能够有效突破传统教学局限为数学学习创造新可能。立足教学实践分析现状挑战,探索设计要素与优化路径构建资源建设与评价机制,旨在促进数字技术与小学数学教育深度融合,提升教学质量与育人效能。
一、小学数学课程融合数字化技术现状和挑战
小学数学课程融合数字化技术应用呈现积极发展态势,各地学校普遍重视信息技术在数学教学中运用取得一定成效,硬件基础设施建设方面多媒体教室、智慧黑板、平板电脑等设备逐步普及,为技术应用提供物质条件,部分地区已建成智慧教室或创客空间,创设更加开放互动学习环境。教学资源建设方面,数字教材、微课视频等基础资源不断丰富,教育部门与出版单位推出配套数字资源包,支持教师开展混合式教学,各类教育平台汇聚海量资源便于教师筛选使用。
数字技术融入小学数学课程过程中仍面临诸多挑战与困境,技术应用停留于表层问题突出部分教师将数字技术视为传统教学锦上添花工具,简单替代板书或展示教材内容,未能深入挖掘技术支持数学思维培养价值。数字资源质量与适配性问题凸显市场上资源良莠不齐,部分内容存在学科性错误或教学设计缺陷,资源与教材版本、教学进度匹配度不高教师筛选与调适负担较重,定制化资源开发能力不足难以满足个性化教学需求。评价机制不健全也制约着技术融合深入推进,传统评价方式难以全面反映数字环境下学生学习表现与成长,技术支持评价手段应用不足,数据收集与分析未能有效转化为教学决策依据,评价标准单一关注结果而忽视过程,不利于学生核心素养培养。这些问题亟需通过系统设计与多方协同加以解决,促进数字技术与小学数学教育深度融合。
二、小学数学课程融合数字化技术设计要素和优化路径
数字化技术融入小学数学课程设计需遵循四维贯通原则,即概念表征维度、认知发展维度、互动参与维度及评价反馈维度贯通整合。概念表征维度上,数字技术应通过多感官呈现方式将抽象数学概念具象化,借助动态演示、图像转换等形式突破传统静态教学局限,帮助学生建立直观认识。认知发展维度上,技术应用需符合学生年龄特点与思维发展规律,低年级侧重具体操作体验中高年级逐步引入抽象思考与推理,技术设计应创设认知阶梯引导学生循序渐进攀升。互动参与维度上,数字工具应充分发挥即时反馈优势,通过设置探究任务、合作挑战等方式激发主动参与,促进师生互动与生生协作。评价反馈维度上,技术应支持学习过程监测与数据收集,实现学习诊断与个性化指导。
北师大版三年级下册“乘法”教学中,设计智慧果园管理员项目融合数字化技术创新学习体验,教师利用多媒体技术构建交互式果园场景,学生扮演管理员角色进入数字环境面临种植规划任务。教学伊始通过平板电脑展示果树种植问题:果园需要排列种植苹果树,每行种几棵合适?如何快速计算总数?学生通过拖拽操作尝试不同排列方式,系统自动呈现相应数学模型(如 3 行 5 列变成 3×5 ),直观建立乘法概念。随后进入种植挑战环节,学生通过触控屏幕排列果树,体验乘法交换律(发现 4×7 与 7×4 结果相同),系统即时反馈并生成图形证明,接着开展果园收获活动,通过拖拽水果筐分组打包,引导学生理解乘法与分组计数关联。这种数字化教学设计突破传统纸笔演算局限,通过视觉化呈现、交互式操作与情境化应用,使乘法概念学习变得生动有趣且富有实践意义,实现数学知识与现实问题解决深度融合。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
三、小学数学课程融合数字化技术资源建设和评价机制
小学数学数字化资源建设要形成全面支持教与学生态环境,核心资源层应包含主题资源包,针对每个关键数学概念构建微课视频、交互课件等基础素材,确保教学内容呈现清晰直观、拓展资源层需整合实践工具与应用案例,如数学游戏、情境模拟等促进知识迁移与应用。互动资源层应提供在线讨论、作品分享等功能模块支持师生互动与生生交流,评测资源层应包含自适应练习系统、智能诊断工具等实现学习监测与反馈。资源建设机制应鼓励多方参与专业团队负责核心资源开发,教师群体参与校本资源创作学生群体贡献创意作品,家长社会提供应用场景形成资源共建共享生态圈。
北师大版四年级下册“小数乘法”教学中,数字化资源建设与评价机制可通过智慧购物中心主题项目展开,资源建设方面教师团队开发核心资源包,包含小数乘法概念动画视频,直观展示乘数为小数含义。拓展资源方面创设数字超市虚拟环境,学生可在平板电脑上选购商品、计算金额、比较优惠,体验小数乘法实际应用,设计商品管理师角色扮演游戏,学生需计算不同数量商品总价制定打折策略。互动资源层面建立购物达人在线论坛,学生分享购物计算技巧与发现问题,教师引导学生创作小数乘法挑战卡相互出题测试,评价机制上通过学习平台记录学生在虚拟超市中计算过程,智能系统自动分析常见错误类型,如小数点位置错误、估算不合理等,生成学习热力图直观显示每位学生掌握程度与问题区域,教师根据数据分析为不同学生推送针对性练习。这套资源与评价体系让小数乘法学习超越机械运算,通过情境体验与数据支持学生在虚拟购物过程中自然建构小数乘法概念与计算策略,教师则基于精准评价数据实现个性化指导形成数字技术支持下完整数学学习生态链。
结论
数字化技术融入小学数学课程教学已成为教育变革重要趋势,为传统数学教学带来新机遇与挑战,实现数字技术与数学教育深度融合需要遵循学科本位、认知规律与交互体验等核心要素,通过课程重构、模式创新等路径推进实施。增强教师数字素养与学科融合能力提升技术应用专业水平,推进资源建设标准化与共享机制形成开放协作生态,促进数字技术真正服务于数学核心素养培养,为培养面向未来创新人才奠定坚实基础。
参考文献
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[3] 莫欣 . 真实学习导向下小学数学学习任务设计研究 [D]. 西南大学 ,2023.
本文是白银市教育科学“十四五”规划 2024 度立项课题《融合数字化技术的小学数学课程设计与实施策略》(立项号:BY[2024]G314)研究成果