核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)的實踐與探索

【摘要】本文立足小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，以信息技術(shù)為抓手，以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)實踐從獲取豐富學(xué)習(xí)資源、善用交互軟件工具、開展數(shù)學(xué)實驗研究、借助智慧作業(yè)平臺、營造智能學(xué)習(xí)環(huán)境五個方面展開，探索如何利用信息技術(shù)切實優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，改變數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，推動教育教學(xué)的變革?！娟P(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；信息技術(shù)；數(shù)學(xué)課堂隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。在日常教學(xué)中，一些教師已經(jīng)有意識地使用信息技術(shù)以促進(jìn)課堂教學(xué)的實施，但仍處于能學(xué)習(xí)、使用信息技術(shù)階段。如何基于核心素養(yǎng)進(jìn)行創(chuàng)新并專業(yè)化地使用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)新型學(xué)習(xí)環(huán)境，將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)深度融合，仍需要不斷探索與發(fā)展。運(yùn)用信息技術(shù)優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，實現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，改變課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，是當(dāng)前課堂教學(xué)尋求突破、走向深入的關(guān)鍵所在[1]。獲取豐富學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出：“合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，設(shè)計生動的教學(xué)活動，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式的變革……提升學(xué)生的探究熱情，開闊學(xué)生的視野。”[2]在信息化時代背景下，以往單一枯燥的教學(xué)已經(jīng)無法滿足學(xué)生成長發(fā)展的需要，教師需要在數(shù)學(xué)課堂中合理有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)，打破時間與空間的限制，選取合適的學(xué)習(xí)資源，如圖片、音頻、視頻、微課、游戲、動畫等，創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境，豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如在教授蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊第七單元“認(rèn)識三角形”時，在課前談話環(huán)節(jié)通過播放中央電視臺“是真的嗎”欄目中“三根火柴棍能吊起瓶裝水，是真的嗎？”的視頻，引發(fā)學(xué)生觀察與思考：為什么小小的火柴棍能吊起瓶裝水呢？在交流中發(fā)現(xiàn)，其實里面藏著一個熟悉的圖形——三角形，從而引出課題：認(rèn)識三角形，利用生動有趣的視頻媒介，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。再如，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，出示生活中與三角形有關(guān)的圖片，讓學(xué)生在找一找、描一描、畫一畫中激活經(jīng)驗，引發(fā)學(xué)生思考：為什么生活中很多物體都要做成三角形的結(jié)構(gòu)呢？進(jìn)而繼續(xù)研究三角形的相關(guān)特征。豐富的信息技術(shù)資源為學(xué)生們創(chuàng)設(shè)了情境，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了豐富多彩的學(xué)習(xí)資源，提升了學(xué)生的探究熱情，提高了課堂效率。善用交互軟件工具，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師需要利用信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。與實物教具、PPT課件等單一的教學(xué)工具不同，交互軟件的操作讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更具象化、可視化、互動化，能更直觀呈現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)涵；能有效支撐教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)，有效突破知識重難點，溝通知識間的內(nèi)在聯(lián)系，使課堂教學(xué)更加優(yōu)質(zhì)高效、更富吸引力；能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，更透徹、深入地把握數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的本質(zhì)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。如在教授蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊第六單元“軸對稱圖形”時，在明確軸對稱圖形和對稱軸概念后，請學(xué)生在學(xué)習(xí)單上用想一想、畫一畫、折一折的方法，繼續(xù)探究長方形、正方形、平行四邊形的對稱軸，完成后利用多媒體投影儀或手機(jī)投屏等信息技術(shù)媒體進(jìn)行拍照上傳、展示、分享、交流，明確長方形有2條對稱軸，正方形有4條對稱軸，平行四邊形不是軸對稱圖形，沒有對稱軸，在這樣的交流互動中進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的主體作用。接著，再請學(xué)生思考：有沒有好辦法把平行四邊形變成軸對稱圖形呢？為了更好地呈現(xiàn)學(xué)生的思考過程，教師可以利用動態(tài)數(shù)學(xué)軟件GeoGebra或幾何畫板與學(xué)生進(jìn)行互動，一位學(xué)生在軟件上移動平行四邊形的一個頂點進(jìn)行操作，交流學(xué)習(xí)成果，其他學(xué)生在判斷、質(zhì)疑、思考、交流、合作中進(jìn)一步理解軸對稱圖形概念的內(nèi)涵。開展數(shù)學(xué)實驗研究，培養(yǎng)理性思維數(shù)學(xué)實驗幫助學(xué)生深入理解知識本質(zhì)，讓學(xué)生經(jīng)歷做數(shù)學(xué)的過程，親歷知識建構(gòu)的過程，促進(jìn)理性思維的發(fā)展，提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。信息技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用更是為數(shù)學(xué)實驗研究注入了新的活力，用技術(shù)輔助教學(xué)，動態(tài)捕捉學(xué)生的思考過程，使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)更直觀、更生動，更具深度。如在教授蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊第二單元“圓柱的體積”時，在回顧圓的面積推導(dǎo)公式后，啟發(fā)學(xué)生思考、猜想：圓柱體的體積應(yīng)該怎么推導(dǎo)呢？學(xué)生小組合作利用圓柱學(xué)具進(jìn)行實驗，在操作中發(fā)現(xiàn)可以將圓柱切成若干等份，拼成一個近似的長方體，此時教師通過信息技術(shù)手段（動態(tài)PPT、GeoGebra或幾何畫板）將圓柱切分拼接的過程進(jìn)行動態(tài)演示，進(jìn)一步證明剛剛學(xué)生們的猜想和實驗結(jié)果：圓柱可以轉(zhuǎn)化為長方體，平均分的份數(shù)越多，越接近一個長方體，圓柱的體積等同于長方體的體積。學(xué)生親歷探究實驗的過程，把抽象的知識轉(zhuǎn)化為可見的、易理解的，讓信息技術(shù)賦能學(xué)習(xí)。借助智慧作業(yè)平臺，助力評價反饋作業(yè)作為課堂教學(xué)的拓展與延伸，是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，設(shè)計與布置高質(zhì)量的作業(yè)，并及時進(jìn)行評價反饋能有效減輕教與學(xué)的負(fù)擔(dān)，提升教育教學(xué)質(zhì)量?，F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展推動了教與學(xué)的變革，運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行作業(yè)設(shè)計布置、分析診斷已經(jīng)是一種趨勢，教師可以借助智慧作業(yè)平臺進(jìn)行作業(yè)設(shè)計、作業(yè)評價、作業(yè)指導(dǎo)、作業(yè)管理等操作，使作業(yè)更智能、更個性、更高效，從而推動“雙減”政策深入落實，推進(jìn)減負(fù)提質(zhì)增效。教學(xué)中，智慧作業(yè)平臺作為紐帶能有效聯(lián)結(jié)師生與教學(xué)實踐活動，賦能數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。如在課前，教師可以根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況進(jìn)行備課，記錄學(xué)生易錯點和重難點；課上，可以在線收集匯總學(xué)生作業(yè)，針對典型問題進(jìn)行對比展示、分析講評，幫助學(xué)生理解與掌握薄弱知識點，提高學(xué)習(xí)效率；課后，通過作業(yè)平臺找出每一位學(xué)生存在的問題，實現(xiàn)精準(zhǔn)、個性化的作業(yè)設(shè)計與輔導(dǎo)，并及時與家長溝通進(jìn)行評價反饋。營造智能學(xué)習(xí)環(huán)境，發(fā)展核心素養(yǎng)北京師范大學(xué)何克抗教授認(rèn)為：信息技術(shù)與課程整合，不是把信息技術(shù)僅僅作為輔助教或輔助學(xué)的工具，而是強(qiáng)調(diào)要利用信息技術(shù)來營造一種新型的教學(xué)環(huán)境......從而使學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)真正落到實處。[3]通過營造智能學(xué)習(xí)環(huán)境，用信息技術(shù)有效融合教學(xué)過程能改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，突出學(xué)生的主體地位，發(fā)展核心素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師可以給予學(xué)生個性化發(fā)展的空間，設(shè)計具有彈性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生線上線下全時空參與學(xué)習(xí)。如在課前，可以通過調(diào)查問卷了解學(xué)生情況或進(jìn)行預(yù)習(xí)，學(xué)生線上提交，教師收集數(shù)據(jù)，及時掌握學(xué)情，適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容；課后，根據(jù)教學(xué)情況設(shè)計個性化作業(yè)，學(xué)生有針對性地選做，教師線上批改反饋，線上與線下相結(jié)合推動教學(xué)效率和質(zhì)量的提升，促進(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展。同時，可以通過直播、錄播等多種技術(shù)手段幫助學(xué)生更靈活地參與學(xué)習(xí)；也可以利用信息技術(shù)實現(xiàn)資源共享，通過互聯(lián)網(wǎng)等多種傳播媒介實現(xiàn)交流互動，創(chuàng)造一個智能化、個性化、多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生學(xué)會“用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界，用數(shù)學(xué)的思維思考