浅析中小学数学信息化教学模式的实践与探索

2023-08-04柳海霞

今天 2023年9期

柳海霞

（庆阳市镇原县孟坝镇孟坝中心小学甘肃庆阳 744500）

数学学科是一门基础学科，对于其他学科知识学习有着深远的影响，因此为了提升中小学数学教学针对性和实效性，积极引入信息技术成为主要趋势。推动教育信息化改革，合理化运用信息技术来整合课程教育资源，促进二者深度融合，有助于取得1+1＞2的理想效果。信息化教学模式相较于传统教学模式，可以显著提升教学效率，将教学内容形象、直观呈现于学生面前，并增强数学教学内容趣味性，为构建高效的数学课堂提供支持。由此看来，推进中小学数学信息化教学模式的应用实践，便于提升教育信息化水平，打破传统数学课堂束缚和限制，推动中小学数学教学高水平发展。

1.信息化教育模式的背景

新课改前，中小学数学教学中，教师习惯性依据教材内容开展教学活动。而在新课改后，中小学数学教学中以生为本理念逐渐渗透应用，将大量时间和精力投入到学生核心素养全面发展中。对此，教师应该依托于数学教材内容更深层次的挖掘，整合多样化教育资源，便于更好的服务数学课堂教学，在提升中小学数学课堂教学质量同时，助力学生综合素质全面发展[1]。

信息化教育模式在中小学数学教学中应用，教育形式从单一黑板、粉笔、教材的教学形式，转变为教师口头表达、PPT、远程互动等高级教学形式。信息技术对教育教学的影响深远，除了丰富教育资源，降低教学难度以外，也在无形中转变了教师分工协作方式，构建教师共同体。基于信息技术，催生新的职责分工，如，线上微课研发，改编传统教师协作体系，便于教师更好的融入到专业共同体中，收集和利用优质教育资源，切实提升教学成效。

2.中小学数学信息化教学现状分析

纵观目前中小学数学信息化教学现状来看，尽管教学改革持续深化，但很多数学教师不愿意改变自身的课堂权威地位，仍然强制性要求学生被动式听从自身安排，偏颇的认为如果将更多时间留给学生自主学习和探究，不仅会浪费宝贵的时间，还会导致课堂秩序混乱，影响教学进度[2]。因此，很多地区的中小学数学仍然拘泥于填鸭式课堂形式，教师讲解数学概念、定理、公式，围绕例题讲解解题技巧和思路，布置大量习题让学生反复练习，通过此种方式来掌握解题思路和方法，最终学生只会用套公式解题，无法触类旁通、举一反三。即便学生学习了数学知识，但却无法灵活运用所学知识去解决实际生活中的问题。而在新课程标准下，应该鼓励学生联系实际生活，从生活角度去发现问题和解决问题，强化学生自主解决生活中的数学问题[3]。还有很多中小学尽管引进了信息技术，但配套的设备资源储量却远远不足，现有设备一旦出现问题，缺失专门技术人员提供指导与维护。目前我国新课改工作如火如荼的展开，国家在这一方面的投入力度随之增加，但目前教育投入中过分关注城市投入，很多乡村地区投入却远远不足，导致教育失衡问题十分鲜明。如果缺乏专业技术人员储备，可能导致设备资源利用率下降，影响到教学信息化水平提升。

另外，教学方式应该完全服从教学目标，这就需要教师选择教学方法时要明确如何让学生更加主动、高质量学习数学知识来确定，但部分数学教师盲目为学生创造自主性学习空间，将大量时间投入到知识点讲解中，却很少引导学生观察、分析和实践，学生主动实践机会少之又少，只能被动式接受学生知识灌输，影响到学生学习效果和自主学习能力发展[4]。

3.中小学数学中信息化教学模式的重要作用

3.1 有助于调动学生学习主动性

学习兴趣是学生持久学习的动力源泉，如果兴趣不高，即便是在教师强制性要求下学习，学习效果也是大大折扣的，制约学生自主学习能力、核心素养发展。所以，采用信息化教学模式，可以有效整合类型多样的学习资源支持学习。如，洋葱数学、网易公开课、学堂在线等，可以设置教学情境，提供丰富的学习资源，选择与学生感兴趣的共同语言进行教学，可以帮助学生多渠道获取贴近生活的资源情境，将原本枯燥数学课堂趣味化变革，在呢刚强学生学习兴趣和成就感，提升学习效果[5]。同时，还可以为学生课前准备、课后巩固提供支持。

3.2 直观演示降低学习难度

中小学数学教学中，有大量的图形和图像等内容，拘泥于传统教学模式，会导致教学内容枯燥、乏味，影响到学习效果。而采用信息技术，可以模拟呈现，抽象内容具体化呈现，降低学生学习难度，丰富学生的情感体验，取得理想的学习效果[6]。如，在讲解“二次函数的图像和性质”内容时，由于函数图像较为特殊，在升缩、平移变化操作中，使用传统黑板、直尺方式耗时耗力，而且存在偏差。采用信息技术，提供简单数据信息自动化生成函数图像，简单的操作即可完成图像升缩、平移变换，动态演示图像变化过程，学生从中直观观察图像变化规律，加深知识点理解，建立完善的学习体系。又比如，在解题分析中采用几何画板，将函数与图形整合在一起，Excel来融合概率统计、图表、误差、程序等内容，并经由超文本形式来组织呈现非线性内容，构建启发式课堂。此种方式与学生的思维特点充分契合，可以辅助学生高效学习，开拓思维，各项素质能力高水平发展[7]。

3.3 丰富课堂容量

中小学数学中应用信息化教学模式，可以提供更加丰富多样的信息资源，并组织更容易激发学生兴趣的学习活动，促使师生之间有效沟通和交流。如，采用智慧教室系统、家和校平台，在课前推送微视频支持学生预习，发挥智慧教室的IRS检测反馈功能可以及时发现学生学习不足，通过数据分析来寻求措施解决问题，突破重难点来提升学习效果。而且，多媒体技术还可以满足数学绘图需要，操作，将更多的时间投入到指导学生自主学习和探究中。

由此看来，在中小学数学教学中积极引用信息化教学模式，有助于将抽象、复杂数学知识具象化呈现，降低学习难度，在提升教学效率同时，促使学生解决问题能力和自主学习能力高水平发展。

4.中小学数学信息化教学模式的实践应用路径

结合中小学数学教学性质，积极引入信息技术到实处，在推动课程资源整合同时，推动教学模式创新优化，以求构建高效的数学课堂。具体如下。

4.1 推动学科教学和信息技术整合，推动教学模式改进

在中小学数学教学中，信息化教学模式的应用是大势所趋，需要依托于学科特性和教学要求，有机整合信息技术，基于信息资源来支持学生自主学习和探究，并且在逐步完善知识结构同时，强化学生的信息获取、信息分析以及信息处理能力[8]。如，讲解“长方形和正方形的面积计算”内容时，初期学生对面积概念认知存在欠缺，多数学生认为面积和长度相近，回答问题也出现了很大的错误。对此，可以在多媒体大屏幕上展现长度单位，联系实际生活中的实物来展示一厘米、一分米、一米有多长，并列举例题回顾记忆所学过的知识点。然后在大屏幕上展现面积的概念，帮助学生梳理清楚面积即物体表面大小，在此基础上设计例题，让学生计算一个长方形面积，长5厘米，宽2厘米，很多学生认为可以选择用一个个小的正方形去量这个长方形的面积，通过操作计算机用小正方形测量，发现这个长方形的面积为10厘米。然后引导学生去分析长方形的长和宽和面积有什么关系。很多思维敏捷的学生很快就反应过来，是长×宽得到。此种方式不仅用计算机演示公式正确性，也让学生其亲自验证了长方形面积的计算公式推导过程，大大提升了学习准确性。

在后续教学中，创设民主、和谐的氛围，学生也真正的成为了课堂的主人，学习兴趣也大大提升[9]。小学生年龄小，对于新鲜事物好奇心强烈，教师可以结合学生特点灵活运用信息技术，创设良性的教学情境，以便于学生能够更好的去感悟数学，学习数学，强化学生的数学知识理解能力。诸如，在讲解多边形面积知识点时，教师可以制作一个PPT课件，在课堂上呈现。内容可以是动物王国正在划分土地，每个动物都要将自己所占据的土地面积报上去，但是小老虎不会计算，需要寻求帮助。学生在看到可爱的小老虎形象后，不自觉的想去帮它，学习兴趣被调动，自然而然的引出新课内容。教师可以通过创设问题情境来帮助学生沉浸其中，走入新课，并借助多媒体课件图文并茂的呈现，能够有效激发学生数学知识学习兴趣。也可以结合不同教学内容，创设游戏情境、音乐情境等，促使学生可以在轻松、欢快的氛围下高效学习。

4.2 增强教师信息化教学能力，创设生活化情境

数学知识是抽象且复杂的，如果缺少切实可行的教学方法，课堂教学效率也将大幅度下降。对此，数学教师应该增强自身的信息化教学能力，加深信息化教学模式认知和重视，联系实际生活来创设生活化教学情境，并建立形象模型，降低数学知识理解难度，帮助学生突破学习重难点，保持浓厚的兴趣全身心投入到学习中。如，在初一阶段的“有理数”内容讲解中，其中涉及到正数和负数，可以合理化运用信息化教学模式，营造情境“负数在国外被承认的黑历史”，以此激发学生兴趣爱好，全身心投入其中[10]。从中可以看出，提升数学信息化水平，离不开数学教师信息化能力支持，可以多部门联合，在完善配套硬件设施同时，积极组织教师参加专业培训，提升专业能力和职业素养，为教学质量提供坚实保障。

教师也要高度重视学生课下学习习惯的培养，可以尝试着微课课下预习，反转线下课堂。结合信息化教学模式的特性，可以灵活运用微课手段提前教学，建造一个满足学生答疑解惑的线下学习场所。教师可以通过课下发送微课视频，支持学生提前预习所学内容，找到自身学习欠缺之处，同教师及时沟通交互，在教师答疑解惑下，学习质量也将稳步提升。

4.3 发挥信息技术丰富性，培养学生创新意识

在应用信息化模式开展数学教学活动中，教师应注重信息技术丰富性优势发挥，培养学生创新意识同时，促进学生自主学习能力更高层次发展。如，大力推行智慧课堂教学，线上线下教学有机整合，鼓励学生课前通过微课预习，突破学习重难点。教师在线下拍摄典型练习题，在网络上收集数据信息，切实提升课堂教学效果。目前多数学生对智能手机使用方法较为了解，可以尝试着运用智能手机来布置学习任务，指导学生自主学习和探究，赋予学生持久的学习兴趣。基于信息技术，揭示数学概念，并依据难易程度适中的问题来支持学生深入探究实践，内化知识结构基础上，选择切实可行的方法解决数学问题。另外，通过信息技术还可以将数学问题解题过程直观呈现，令学习思路清晰化，开拓思维，实现触类旁通、举一反三的作用，对于学生学习能力发展具有积极作用。

4.4 突破教学难点，培养学生数学思维能力

相较于其他学科而言，数学知识逻辑性和抽象性特点鲜明，对于一些复杂的问题，基于抽象思维可以深入理解和呈现。部分数学图形基于变形转换，归纳总结，可以将复杂问题精简化呈现，大大降低学习和理解难度。如，建立“手拉手”模型，呈现为2个等边三角形结构，如图1所示。教师可以将其转化为两对相等边，一个相等夹角的图形，在转换图形期间，可以先动态演示，变成静态模型，便于学生直观认识和了解到图形变化过程，增强对这种图形变化过程认知和理解。采用此种方式进行教与学，有助于提升学生学习效果，强化图形转换方法记忆。另外，函数知识讲解中也可以基于模型细化分解，令抽象的数学知识具体化呈现，辅助学生深入理解。

图1

图2

另外，教师也可以借助信息技术进行一对一辅导，远程网络上展现不同题型，师生交互下帮助学生解决知识薄弱点，增强学习体验同时，获得反馈信息，选择合理措施及时补救和完善，促进学生知识与技能水平提升，熟练掌握数学思想与方法，潜移默化中实现学生数学核心素养发展的目标。

4.5 借助微信群组，组织探究式学习

微信作为一款用户群体规模庞大的社交软件，在教学领域中应用，同样可以展现出独特的作用。借助微信群组，教师可以将学生组织起来，通过微信来布置学习任务，并且通过语音和视频等形式在线交流，能够远程指导学生课前预习、课后复习，并支持探究学习活动开展。此种形式能够拉近师生之间的距离，并且通过新颖趣味的方式来增强数学教学活力，有助于学生保持持久的学习热忱，全身心投入其中。如，讲解四则混合运算知识点后，可以将知识点上传到微信群，结合实际生活经验，让学生去主动探索两级运算顺序，了解关于0的特性，在运算中0无法作出书的知识点。而且还可以通过微信来反映学生学习情况，与家长在线沟通交流，督促学生课后学习。通过此种方式，能够帮助学生有效巩固提升所学知识，内化知识结构，对于学生自主学习能力发展具有重要作用。