信息技术融入数学大单元整体教学研究与实践

【摘要】数字化浪潮已深度渗透到生活的方方面面，数字技术与教育的碰撞必将重构学生的学习体验，赋能教育高质量发展。本文以“空间与图形”教学为例，通过预设单元文本、关注学生发展、整合单元教材、融合信息技术落实内容选择、科学计划单元整体教学以及信息技术支持下的多元化评价等方面论述，结合信息技术在“空间与图形”教学中的应用实例，提出信息技术融入小学数学大单元整体教学的策略，旨在撬动小学数学大单元整体教学发生深层次的变革，助力新一轮课程改革期望与目标的达成。【关键词】信息技术；小学数学；大单元整体教学；教学实践在信息化时代背景下，信息技术在教育领域中的应用已经成为必然。信息技术不仅能够提高教学效率，还可以增强学生学习兴趣，辅助知识理解，拓展学习资源，促进师生互动，实现个性化学习，并优化教学评估。因此，在小学数学教学中，教师应充分利用信息技术的优势及其功能作用，为学生提供更加优质、高效、有趣的数学学习体验。应用信息技术，预设单元文本教师可以利用信息技术对单元文本进行个性化设置，以满足不同学生的学习需求。如对于一些学习困难的学生，教师可以为学生定制更简单的学习路径，让学生能够更好地理解空间与图形的概念、性质；而对于一些学习优秀的学生，教师可以为学生提供更加深入的学习资料，让学生拓展自身知识面，完善其知识结构体系[1]。例如，在人教版小学数学一年级上册第4课“认识图形（一）”的单元整体教学中，教师需要明确教学目标和内容，通过信息技术手段，如智能教学平台或电子课件，清晰地展示图形的基本概念、分类及其属性，确保学生可以准确理解图形的定义、特征及其在日常生活中的实践应用。本单元的教学目标：让学生能够辨认和区分基本的平面图形（如正方形、长方形、圆形、三角形等），理解这些图形的基本属性和特点，能够使用这些图形进行简单的图形组合和创造。信息技术工具选择包括：多媒体展示软件，如PowerPoint，用于呈现图形的基本概念和示例；交互式学习平台，如Kahoot！或Quizizz，用于提高学生的参与度和学习兴趣；图形编辑软件，如GeoGebra，用于创建动态图形和模拟。文本内容策划包括：基本概念介绍，定义每个图形并描述其关键特征；图形属性解析，通过实例解释图形的边长、角度等属性；生活应用举例，展示图形在日常生活中的实际应用。图形资源准备包括：静态图形库，准备一系列标准的二维图形图片；动态图形展示，使用图形编辑软件创建可以互动和变换的图形动画。交互活动设计包括：图形分类游戏，学生需将给定的图形分类到正确的类别中；图形特征探索，学生使用图形编辑软件探索图形的不同属性；生活应用挑战，学生需找出并描述生活中某个物品的特定图形。教学流程规划分为以下几个阶段。引入阶段：通过多媒体展示软件介绍图形的概念和基本特征；互动学习阶段：利用交互式学习平台开展图形分类游戏；深化理解阶段：使用图形编辑软件探索图形的不同属性；应用实践阶段：学生挑战找出生活中的图形应用。教师需提前准备与本单元相关的教学资源，如图形模型、实物教具及教学软件等，充分利用网络资源进行单元整体教学文本的预设，从而为学生提供更加系统且丰富的学习材料与拓展知识。关注学生发展，开展学情分析在科技高速发展的时代，应用信息技术进行“空间与图形”教学已经成为教育领域的重要趋势。在这一过程中，教师需要充分关注学生的发展，开展科学的学情分析。通过对学生学习情况的跟踪和分析，教师可以了解学生的学习特点、兴趣爱好和认知水平等信息，从而更加有针对性地制定教学策略，如教师可以根据学生的兴趣爱好，选择合适的信息技术产品，如虚拟现实技术、数字化实验平台等，让学生在学习过程中更加直观地理解“空间与图形”知识[2]。例如，在人教版小学数学二年级上册课本中，教师开展第5课“观察物体（一）”的教学设计，制定教学计划时需要关注学生的个体差异和发展需求，借助于信息技术手段，如电子学档或在线学习平台，收集学生的学习数据，包括学习进度、掌握程度、兴趣点等，以便更准确地把握学生的学情。在“观察物体（一）”的课堂教学中，首先需要对学生的数学基础水平进行评估，通过之前的考试成绩、作业完成情况以及课堂表现，对学生的数学基础知识、空间思维能力等进行全面的了解，如此有助于确定学生在观察物体过程中可能遇到的难点，为后续的教学策略制定提供依据。基于对学生基础水平、信息技术应用能力、课程理解等方面的分析，可以对学生在学习中可能遇到的学习困难点进行预测。针对这些困难点，提前准备相应的教学策略和方法，以帮助学生更好地克服学习中的难点。通过对数据的整理和分析，教师可以设定具体、明确的教学目标，如提升学生的空间想象力、观察力和问题解决能力等。教师可使用3D建模软件来展示物体的三维结构，让学生更直观地了解物体的形状和特征；借助互动白板引导学生进行物体分类和特征比较，提高课堂互动性；还可利用多媒体演示工具展示物体在生活中的应用场景，激发学生的学习兴趣和想象力。教师可采用一系列先进的信息化教学工具，如智能分析软件或学习管理系统，对学生的学习数据进行深入分析。软件工具的应用可以帮助教师识别学生的学习难点、易错点以及兴趣所在，为后续的教学设计和调整提供依据。如教师发现学生在观察三维物体时存在困难，可以针对性地设计更多相关练习和活动。整合单元教材，健全教学策略教师可以结合学生的实际情况和教学目标，制定多样化的教学策略，如案例教学、情境教学、合作学习等，以提高学生的学习效率和效果。信息技术在“空间与图形”教学中的应用可以帮助教师更好地完成教学目标，提高学生的学习成绩[3]。例如，针对人教版小学数学三年级下册教材中第5课“面积”的单元整体教学，教师需对教材资源进行深入研究和整合，通过梳理教材内容，明确各课时的知识点和技能要求，形成完整的教学框架。在“面积”单元的教学中，知识重点包括面积的概念、面积单位、长方形和正方形面积的计算等内容，这些内容具有一定的抽象性和实践性，需要学生具备一定的空间思维能力和数学运算能力。因此，在整合单元教材时，应注重知识的连贯性和层次性，合理安排教学顺序和难度梯度。数字教具展示：利用数字教具，如互动白板、电子教鞭等，可以更加直观地展示“面积”的概念。教师可以在白板上绘制不同形状的图形，并动态调整其大小，让学生观察面积的变化。借助数字化的展示方式可以吸引学生的注意力，使抽象的概念更为具体化和生动化。面积计算软件：开发或选用适合小学生使用的面积计算软件，让学生亲自动手进行面积计算。这样的软件可以提供丰富的图形库和计算工具，帮助学生理解面积计算的方法，并提高他们的计算速度和准确性。教师可以充分运用信息技术手段，如多媒体教学、电子互动白板、网络教学资源等，丰富教学手段和增强教学效果。如通过多媒体教学展示不同形状和大小的图形，结合学生在一年级时所学的“认识图形（一）”、二年级所学的“观察物体（一）”以及三年级上册所学的“测量”“长方形和正方形”相关图形知识，从每一个图形组成条件和特定的联系入手，让学生直观地感受“图形以及图形面积”的概念知识，再利用电子互动白板进行面积计算的演示和互动练习，提高学生的参与度和实践能力，通过网络教学资源引导学生自主探索和发现面积计算的规律和方法。融合信息技术，落实内容选择教师可以结合信息技术的特点，设计富有启发性和探究性的教学内容，激发学生的学习兴趣和动力。如教师可以利用信息技术，设计一些探究性的实验或项目，让学生亲自动手操作，从而深入理解和掌握运用“空间与图形”知识解决实际问题的方法。例如，在进行人教版小学数学教材四年级上册第5课“平行四边形和梯形”的单元整体教学时，教师需积极进行教学资源整合，采取个性化教学模式。数字化教学资源整合：利用数字教育平台，如互动白板、多媒体投影仪等，将静态的教材转化为动态的、交互性强的数字化内容。结合在线资源，如视频、图像、互动练习等，丰富教学内容，使其更加直观、生动。学生自主学习与合作探究：鼓励学生利用电子设备，如平板电脑、笔记本电脑等，进行自主学习和合作探究。提供在线协作工具，支持学生之间的讨论和交流，促进知识的共建和分享。实时反馈与个性化教学：利用实时反馈系统，收集学生的学习数据，了解他们的学习进度和困难。根据学生的反馈和表现，调整教学策略，提供个性化的指导和帮助。在教学方案设计方面，教师需注重对教学环节的重新梳理。课前准备：教师可预先制作或搜集与平行四边形和梯形相关的数字化教学资源，如PPT、视频、互动练习等，并将这些资源上传至数字教育平台，供学生预习和复习。课堂教学：教师需利用互动白板或多媒体投影仪，展示平行四边形和梯形的定义、性质等基本概念，进行详细讲解，并且要积极引导学生使用平板电脑或笔记本电脑，自主完成相关练习题，巩固所学知识。课后拓展：布置在线作业，要求学生利用数字教育平台完成相关练习题，巩固和拓展所学知识。教师还要提供拓展学习资源，如视频案例、在线课程等，供学生自主学习和探究。采用多元评价，尊重个体差异教师需要尊重个体差异，采用多种评价方式，如自我评价、相互评价、教师评价等，或个性化评价、动态学习过程监测评价等，从而全面、客观地评估学生的学习成果[4]。例如，在人教版小学数学六年级上册第5课“圆”的教学中，每个学生的学习速度、理解能力和兴趣爱好各不相同，尊重这些个体差异，采用适应每位学生需求的教学方法，有助于提高学生的学习效率和积极性。个性化学习资源推荐：根据学生的学习水平和兴趣爱好，为他们推荐不同难度和类型的学习资源，如视频、动画、互动练习等，以满足学生的个性化需求。动态学习过程监测：利用信息技术手段，实时监测学生的学习过程，包括学习时间、学习进度、互动次数等，以便及时发现学生的学习问题和困难。多元化评价方式运用：结合课堂表现、作业完成情况、测验