核心素养视域下小学数学数字化教学的实践与探索

【摘要】本文立足小学数学课堂教学，以信息技术为抓手，以促进学生核心素养发展为目标，结合教学实践从获取丰富学习资源、善用交互软件工具、开展数学实验研究、借助智慧作业平台、营造智能学习环境五个方面展开，探索如何利用信息技术切实优化数学课堂教学，激发学生学习兴趣，促进学生思维发展，改变数学课堂教学结构，推动教育教学的变革。【关键词】核心素养；信息技术；数学课堂随着科学技术的不断发展，信息技术在课堂教学中的应用越来越广泛，尤其是在小学数学课堂教学中。在日常教学中，一些教师已经有意识地使用信息技术以促进课堂教学的实施，但仍处于能学习、使用信息技术阶段。如何基于核心素养进行创新并专业化地使用信息技术，创设新型学习环境，将信息技术与数学课堂教学深度融合，仍需要不断探索与发展。运用信息技术优化小学数学课堂教学，实现信息技术与数学教学的深度融合，改变课堂教学结构，提升教学质量，培养学生数学核心素养，是当前课堂教学寻求突破、走向深入的关键所在[1]。获取丰富学习资源，激发学习兴趣《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出：“合理利用现代信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方式的变革……提升学生的探究热情，开阔学生的视野。”[2]在信息化时代背景下，以往单一枯燥的教学已经无法满足学生成长发展的需要，教师需要在数学课堂中合理有效利用现代信息技术，打破时间与空间的限制，选取合适的学习资源，如图片、音频、视频、微课、游戏、动画等，创设有效教学情境，丰富教学内容，激发学生学习兴趣。如在教授苏教版小学数学四年级下册第七单元“认识三角形”时，在课前谈话环节通过播放中央电视台“是真的吗”栏目中“三根火柴棍能吊起瓶装水，是真的吗？”的视频，引发学生观察与思考：为什么小小的火柴棍能吊起瓶装水呢？在交流中发现，其实里面藏着一个熟悉的图形——三角形，从而引出课题：认识三角形，利用生动有趣的视频媒介，调动学生学习的积极性，激发学习热情。再如，在课堂导入环节，出示生活中与三角形有关的图片，让学生在找一找、描一描、画一画中激活经验，引发学生思考：为什么生活中很多物体都要做成三角形的结构呢？进而继续研究三角形的相关特征。丰富的信息技术资源为学生们创设了情境，为学生的数学学习提供了丰富多彩的学习资源，提升了学生的探究热情，提高了课堂效率。善用交互软件工具，促进深度学习在小学数学课堂教学中，教师需要利用信息技术促进学生深度学习。与实物教具、PPT课件等单一的教学工具不同，交互软件的操作让数学学习更具象化、可视化、互动化，能更直观呈现抽象的数学内涵；能有效支撑教师教学、学生学习，有效突破知识重难点，沟通知识间的内在联系，使课堂教学更加优质高效、更富吸引力；能让学生的学习兴趣更加浓厚，更透彻、深入地把握数学知识内容的本质，促进深度学习。如在教授苏教版小学数学三年级上册第六单元“轴对称图形”时，在明确轴对称图形和对称轴概念后，请学生在学习单上用想一想、画一画、折一折的方法，继续探究长方形、正方形、平行四边形的对称轴，完成后利用多媒体投影仪或手机投屏等信息技术媒体进行拍照上传、展示、分享、交流，明确长方形有2条对称轴，正方形有4条对称轴，平行四边形不是轴对称图形，没有对称轴，在这样的交流互动中进一步发挥学生的主体作用。接着，再请学生思考：有没有好办法把平行四边形变成轴对称图形呢？为了更好地呈现学生的思考过程，教师可以利用动态数学软件GeoGebra或几何画板与学生进行互动，一位学生在软件上移动平行四边形的一个顶点进行操作，交流学习成果，其他学生在判断、质疑、思考、交流、合作中进一步理解轴对称图形概念的内涵。开展数学实验研究，培养理性思维数学实验帮助学生深入理解知识本质，让学生经历做数学的过程，亲历知识建构的过程，促进理性思维的发展，提升数学核心素养。信息技术的发展与运用更是为数学实验研究注入了新的活力，用技术辅助教学，动态捕捉学生的思考过程，使数学课堂教学更直观、更生动，更具深度。如在教授苏教版小学数学六年级下册第二单元“圆柱的体积”时，在回顾圆的面积推导公式后，启发学生思考、猜想：圆柱体的体积应该怎么推导呢？学生小组合作利用圆柱学具进行实验，在操作中发现可以将圆柱切成若干等份，拼成一个近似的长方体，此时教师通过信息技术手段（动态PPT、GeoGebra或几何画板）将圆柱切分拼接的过程进行动态演示，进一步证明刚刚学生们的猜想和实验结果：圆柱可以转化为长方体，平均分的份数越多，越接近一个长方体，圆柱的体积等同于长方体的体积。学生亲历探究实验的过程，把抽象的知识转化为可见的、易理解的，让信息技术赋能学习。借助智慧作业平台，助力评价反馈作业作为课堂教学的拓展与延伸，是小学数学教学过程中必不可少的环节，设计与布置高质量的作业，并及时进行评价反馈能有效减轻教与学的负担，提升教育教学质量。现代信息技术的发展推动了教与学的变革，运用信息技术进行作業设计布置、分析诊断已经是一种趋势，教师可以借助智慧作业平台进行作业设计、作业评价、作业指导、作业管理等操作，使作业更智能、更个性、更高效，从而推动“双减”政策深入落实，推进减负提质增效。教学中，智慧作业平台作为纽带能有效联结师生与教学实践活动，赋能数学学习。如在课前，教师可以根据学生作业完成情况进行备课，记录学生易错点和重难点；课上，可以在线收集汇总学生作业，针对典型问题进行对比展示、分析讲评，帮助学生理解与掌握薄弱知识点，提高学习效率；课后，通过作业平台找出每一位学生存在的问题，实现精准、个性化的作业设计与辅导，并及时与家长沟通进行评价反馈。营造智能学习环境，发展核心素养北京师范大学何克抗教授认为：信息技术与课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要利用信息技术来营造一种新型的教学环境......从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。[3]通过营造智能学习环境，用信息技术有效融合教学过程能改变传统的课堂教学结构，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，突出学生的主体地位，发展核心素养。在教学中，教师可以给予学生个性化发展的空间，设计具有弹性的学习内容，鼓励学生线上线下全时空参与学习。如在课前，可以通过调查问卷了解学生情况或进行预习，学生线上提交，教师收集数据，及时掌握学情，适时调整教学内容；课后，根据教学情况设计个性化作业，学生有针对性地选做，教师线上批改反馈，线上与线下相结合推动教学效率和质量的提升，促进每一位学生的发展。同时，可以通过直播、录播等多种技术手段帮助学生更灵活地参与学习；也可以利用信息技术实现资源共享，通过互联网等多种传播媒介实现交流互动，创造一个智能化、个性化、多元化的学习环境，帮助学生学会“用数学的眼光观察现实世界，用数学的思维思考