基于信息技术的 小学数学探究教学研究

王佳+高颖菁

学生发展核心素养，主要指学生具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。早在2014年，教育部就在印发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中首次提出了“核心素养体系”概念。如图1所示，核心素养围绕培养全面发展的人，提出了从知识、情感、技能、态度以及价值观等方面对学生进行全面教育和养成的要求，其发展也必将是一个终身持续的过程。

随着时代的发展，小学数学教学愈发注重学生的自主学习与合作探究，对于个体学习的要求也由过去的重在“导”与“学”演变为重在“学”与“导”，这是一种师与生的主次转换关系，也可以被理解为作用与反作用的关系，正确处理好，对于落实学生核心素养的养成至关重要。随着信息技术的普及和推广，借助现代化信息技术手段开展探究教学，已经成为了很多一线教育工作者的主要选择，下面以小学数学“统计与概率”内容为例，探讨在信息技术手段辅助下，探究教学的应用以及由此对学生核心素养的养成产生的积极引导和促进。

一、“统计与概率”的探究教学价值

统计学的研究依赖于对数的感悟，小学阶段则可以具体为在数据收集、整理和描述期间对数的认知和概念的塑造。传统的教材中涉及到了简单的统计而没有涉及概率的知识，经过不断调整，概率教学被引入，学生通过观察生活中的数据和客观世界的随机现象，对数据的归纳整理，分析判断，发现其内藏的规律，进而帮助自己做出合理的研判。因此，“统计与概率”具有丰富的探究教学价值。

同样，“统计与概率”有助于学生适应现代社会的需要，感受事件的不确定性，学会理解这种不确定性，这是核心素养中关于学会学习的一个重要组成部分；“统计与概率”有助于学生发展数据分析的观念，为正确科学精神的养成奠定良好基础；“统计与概率”有助于学生形成实践求知的积极情感，对学生的数学学习终生受益。

二、借助信息技术实现探究教学

1.数据收集阶段引导学生合作实践

数据获取与收集阶段，是学生开展“统计与概率”单元学习的初始阶段，该项工作具有涉及面广、工作量大等特点，在教师进行授课时，往往会让学生以个体或小组为单位，提前做好相关数据准备，以便课堂进行数据操作。但实际进行中，发现学生的数据往往五花八门、精确度较低，教师很难控制。而采用信息化手段，以小组为单位，甚至以班级为单位的数据获取提供了可能。目前，已有部分教师采用诸如腾讯的“TIM”等在线文档编辑平台，指导学生进行数据录入和共享，不仅在第一时间获取了必要的信息，更让学生自主积极地参与到调查和实践当中，特别是在某些特定项目的开展中，带动家长也参与其中。

以某校四年级进行的一项“暑期旅游次数”为例（图2），采用在线编辑平台，调动学生的参与热情，经过调查研究，及时提供确切数据，在课堂授课时，教师根据数据源，指导归纳整理。作为教材设计的初衷，让学生经历数据获取和处理的过程，让他们愿意接触数据，再逐步引导他们养成通过数据分析来思考问题的习惯，这些都能在这一阶段学生的亲自操作中得以体现。此外，利用信息技术手段，也在很大程度上有效避免了目前很多学生和教师采用临时性“人造数据”，进一步体现了数学学科的严谨性，深化核心素养中关于科学精神的养成。

2.数据整理阶段推动学生理解归纳

目前，所有学校在教学“统计”单元时，学生整理数据均完全依靠人工计数，而这样的计数方法，利用30分钟左右的教学，超过95%的学生已经完全掌握且在后期练习中应用自如，而每个练习或例题在人工计数环节耗费的时间也已经大大超过对数据的理解和归纳所需要的时间。我们采集了一个样本人数为77人的统计数据（如下表所示），而在我们的义务教育各学科课程标准（2011年版）中也提到，要“淡化单纯的统计量的计算”。根据通过在线编辑平台获取的数据，让学生利用电子表格等软件来快速整理数据，发现不论是操作难度还是操作时间，由于学生在前期信息技术课程中有基本技能的积累，在实际操作中都体现出了充分的可行性。问题或任务是激发学生进行思考、学习的诱饵，数学教学中利用问题引导学生自主探究也成为越来越多教师的选择。在虚拟环境中，学生充分发挥个体能动性，把握数据脉络，在已有知识经验的支撑下寻求自己认为合适的统计方法，完成题目交代的各项任务，教师在讲评演示时也有了更为丰富的分析和指导手段。

在此过程中，学生更多是在思考中完成的，在思考中学会学习。学生在得出数据后加以整理，并在教师的指引下通过对比和交流，会发现统计尺度、类型以及数据呈现等方面的不同，但在同一数据源的情况下，每一份统计汇总都有其实现的方法，而学生在实现过程中的思考与理解决定了他所呈现的结果于他而言的合理性，个性化结果的呈现也使得我们的数学课堂充满探究的乐趣。学生在实踐操作中也在感受数据的魅力以及现实中存在的不确定性，这是数学学习中必须体验的一种状况。

3.数据描绘阶段鼓励学生自主探究

“统计与概率”的学习，是学生借助日常生活中各种实例开始学习，在收集整理后，描绘阶段显得尤为重要。义务教育各学科课程标准（2011年版）中突出强调学生通过选择现实情境中的数据以体会数据的现实性、生活性，理解概念、原理的实际意义，从而能着重解决一些实际问题。随着新课改的扎实推进，我们开始追求个性化的结果呈现方式，而利用电子表格或数据库等软件，以开放平台的环境，学生依托自己的生活经验和对问题的理解，从不同角度、采用不同的统计口径，形成不同的图表样式，有力地带动着自主学习、自主辨析以及自主发掘能力的提升。以五年级稍复杂的数据分组整理为例，学生在整理完成后，在与别人的交流过程中分享对问题的理解，并引发对相关问题的讨论和思考。虽然就小学生而言，复式条形统计图和复式折线统计图已经属于较高能力要求，但通过信息技术的引入，学生进一步自主探索频数分布、排列规律以及连续性特征的兴趣都有大幅度提升，学生在感受统计图表的实际意义和解决问题的实际作用中进一步体会数据存在的美。

技术发展必将带动教育的进步，基于信息技术，使得小学数学教学实现个性协同化发展，同时丰富了教师的教学工具，使得课改倡导的学生探究学习、教师探究教学真正得以落实。学生在享受探究乐趣的同时，对健康生活的积极态度，对科学精神的严谨对待，对实践真知的切身体验，也在潜移默化中发展。