信息技术支持下的小学数学教学方式创新
钟德祥
摘 要：数学抽象性和推理性较强的特点，使认知能力和思维能力发展还不成熟的小学生接受起来存在一定困难。根据教学内容和教学重点，进行精心设计，适当采用现代信息技术，将抽象的数学内容呈现为直观、具体的形象，让学生更好地接受教学内容，提高学习兴趣和效率。信息技术的采用还可以帮助教师进行各个教学环节的创新，提高教学教学效果。
关键词：信息技术; 小学数学; 数学教学
中图分类号：G623.5? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? 文章编号：1006-3315（2020）9-051-002
数学是一门研究数量关系和空间形式的科学[1]，推理性和抽象性比较强，对认知能力和思维发展还不成熟的小学生而言，接受和理解起来有一定的难度。在小学数学教学过程中，如何为小学生创造一种可感可视、易于理解的教学环境，让模糊的数学思想在小学生面前明晰起来，是一个艰巨的任务。为了帮助数学教学，促进教师和学校创造动手实践的教学环境和教学方式，支持和推动各学校的课程改革，满足当前和未来培养學生创新能力和核心素养的要求，教育部专门组织专家修订发布了《小学数学教学装备配置标准（JY/T 0617-2019）》。标准的发布，充分体现了国家有关部门对数学教育改革的重视，体现了国家让学生在教师指导下运用配置的各种信息技术和学具，通过动手动脑的各种活动方式来发现数学结论，理解数学知识，探索数学结论的导向[1]。
当前人工智能、虚拟现实和混合现实技术、大数据技术、3D打印技术、自适应学习技术等信息技术在各类各层次教育中发展迅速，为未来的教育进行革命化的发展创造了条件，也为小学数学教学方式的创新和发展带来了良好的机遇。各数学老师和小学应充分利用技术发展带来的便利，创造性地使用各种信息技术和教学装备，提高小学生学习数学的兴趣和积极性，培养小学生的数学核心素养。
一、充分利用现代信息技术，促进学生对教学内容的理解和接受
在义务教育阶段，小学数学的内容包括数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践等，重点培养学生数的概念、空间观念、数据分析能力、运算推理能力等数学核心素养。小学低年级学生年龄较小，以形象思维为主，对数学语言的理解能力相对较差，教师借助信息技术开展数学教学能够让学生更好地掌握数学知识[2]。在教学过程中，仅仅凭借文字的描述，学生对于数的概念和空间的概念比较模糊，但利用信息技术将一个个抽象的数、图概念以图形、动画等多媒体技术呈现为具体、形象、直观的内容之后，学生则比较容易和理解。例如，在认识线段、射线和直线时，就可以将《西游记》中孙悟空的金箍棒相关影视截成影音片段，当金箍棒变成针一样在孙悟空手中时，就是线段;当孙悟空把金箍棒一头放在地上，向天空无限延伸时，就是射线;当孙悟空把金箍棒抛到空中，向两端无限延伸，就是直线。这样的影音教学片断，既可以提高学生对抽象概念的理解，加深学生的印象，又可以提高学生的兴趣。有的老师利用电子游戏的方式，促进学生对教学内容的兴趣和理解。上海有老师利用剥豆豆游戏化平台，进行了数字拆分和几何图形教学实验，通过情景动画引入教学内容，然后在平台进行相应题目的游戏竞赛，平台根据答题速度和正确率得出竞赛冠军，并可以在大屏幕提供学生答题情况的反馈，从而为老师改进教学策略提供帮助[3]。以电子游戏竞赛的方式进行相关内容的教学，通过竞争调动了学生学习积极性，游戏里面动感的音乐、漂亮的画面也可以帮助学生提高注意力，活跃课堂教学氛围。
二、利用现代信息技术，激发学生学习兴趣，提高学生注意力和学习效率
在小学阶段，学生自我管理能力差，注意力容易分散，加上数学的抽象性，很多小学生会出现对数学的学习兴趣不高甚至厌学的情况。因此，应在教学当中引入各种现代化的信息技术，将教学与技术有效融合，进行教学方式方法的创新。各种信息技术支持下的教育教学创新，不应简单地利用某个新装备或新产品，而是应该以技术为辅助手段，以提高学生兴趣和学习效率、提升教学质量和教学效果为目的。
2012年，英国教育部在21所小学进行试点，计划在工程、数学和设计等课程教学中，使用3D打印技术。我国江苏常州市虹景小学六（5）班学生在学习过程中，发现测量工具有很多，于是想制作一把多功能尺。数学老师获知学生想法后，积极启发学生学习兴趣，帮助和辅导学生成功地将多功能尺使用3D打印技术打印出来[4]。这种方法大大激发了学生的想象力，提高了学生学习兴趣和参与课堂的程度，锻炼了学生分析问题和动手解决问题的能力，提高了教学效果。2013年《新媒体联盟地平线报告》的基础教育版，首次将3D打印技术的教育应用列入了“待普及”的新技术清单[5]。在我国，3D打印技术在小学教育中使用也越来越广泛，很多省、市都在进行3D打印进校园的推广活动。例如青岛市计划每个区都建立中小学3D打印实践中心，每个打印实践中心配备20台3D打印机，并定期进行学生优秀作品评选和拍卖活动[6]。3D打印等现代信息技术的合理使用可以使枯燥抽象的数学课堂变得生动有趣，大大提高学生学习参与兴趣，提高学生注意力，使数学内容的学习不再刻板单一，呈现多姿多彩的面貌。
三、利用现代信息技术，进行教学过程和教学模式创新
在小学数学的教学过程中，涉及诸多环节，如课程的导入、课中的数学问题探究与解决、课后作业与评价、与家长的沟通等等，这些环节当中，几乎每个环节可以运用信息技术，实现良好的效果。
在课堂翻转方面，教师可以将下节内容或者可以提高学生学习兴趣的教学资源提前以视频、影音等多媒体形式提供给学生，让学生提前预习和思考，从而提高学习兴趣和学习效率。
在课程导入环节，教师可以创设生活情境，通过视频、图片、虚拟现实技术等展示出课堂所需讲的内容，比如为了认识圆锥，可以利用多媒体展示建筑物的圆锥顶、农民粮堆、水晶吊灯等多种实物形状。
在课程进行当中，教师可以利用信息技术展示数学问题的探究过程，比如为了让学生理解不同几何形状之间的图形转换关系，可以利用几何画板的拖拽、伸缩功能等进行图形变化的演示。
在课后作业与评价以及与家长沟通环节，教师、学生、家长之间可以充分通过QQ、微信、E-mail、手机APP等社交媒体开展群体交流和个体辅导，进行作业布置和学习督促。有的学校老师充分利用大数据技术，利用学生质量检测结果大数据分析，对学校之间、班级之间和学生之间同样内容的学习成果之间的差异进行对比，从而改进数学教学策略，深化教学内容和教学方式的改革[7]。将来，随着人工智能和大数据技术的发展，还可以对每个学生在数学过程当中存在的问题进行分析，从而有针对性地为每个学生提供智能化的學习解决方案。
在知识面扩大和补充方面，教师可以通过提供各种网络公开课链接等方式，为学有余力的同学提供更多的知识平台。
四、以信息技术支持下的小学教学方式创新需注意的问题
第一，要明确教学目的。信息技术是为教学目的服务的，无论什么信息技术，都应是为了提高教学质量和教学效果而使用的。信息技术的使用和取舍应该围绕课程内容和教学效果进行，不能片面的追求技术的炫酷性而忘记了教学目的，舍本逐末。
第二，围绕教学重点，对各环节精心分析，综合运用多种技术和方法。在教学过程中，教师应围绕每节课的教学内容和教学环节，精心分析和设计，本着帮助师生突破教学重点、化难为易、化繁为简、化抽象为具体的原则，综合考虑多种技术和方法。现代信息技术有自身的优势，但是也有一定的弊端。如果利用不好，有时反而会让学生单纯将注意力放在声音、图像或视频之上，对教师的讲授、对与教师的互动失去兴趣，降低学习效果。另外，如果教师利用的信息技术太过复杂，可能会加重学生的学习负担，让学生产生反感。因此，教师的教学设计必须综合考虑各种情况，采用最能提高学习效率、最能体现教学成效的方法。
第三，注重学生的参与和教师的引导。无论采用何种技术，最终的目的都是为了培养学生的能力。学生的积极性、主动性和创造性的提高和培养需要学生对学习活动进行深度参与。所以，不论是采用3D打印技术、虚拟现实技术、各种学习类游戏还是其他信息技术，要始终保证学生作为学习的主体地位不动摇，充分激发他们的想象力和创造性，提高他们解决问题和分析问题的能力。在这个过程中，教师的引导作用不可替代。不能因为采用了新的技术，就任由学生天马行空。教师必须注意观察学生的兴趣所在，在他们遇到困难时提供鼓励和帮助，引导培养学生在新的技术环境下解决新的问题的能力。在使用信息技术的过程中，教师必须对新的技术环境下可能会发生的技术问题、产生的伦理问题、行为规范问题等等进行全面、正向的引导，全面提高学生的数学素养和人文素养。
参考文献：
[1]高丛林.《小学数学教学装备配置标准》的内涵与教育价值，http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/moe_2082/zl_2019n/2019_zl39/201905/t20190531_383956.html
[2]张晓贵，郭世平，方明华等.论小学数学教学内容与信息技术整合的原则与模式[J]合肥师范学院学报，2012，（6）：110-113
[3]朱亚萍.游戏化教学激发小学数学学习兴趣的研究[D]上海师范大学，2017
[4]朱清.与3D打印技术共舞[J]中小学信息技术教育，2015，（7）：63-64
[5]龚豪.3D设计与打印技术在小学数学课堂中的应用[J]现代教学.2016，（17）：25-26
[6]陈敬乐.面向创客教育的小学3D打印立体化教材的设计与开发[J]新课程（小学版），2018，（5）：122
[7]曾佳蓉.浅析大数据分析下的小学数学深度学习策略研究[J]名师在线，2020（16）：5-6
