利用现代信息技术培养学生数学思维探究

廖艳琴

[摘 要] 迅速发展的教育信息技术为课堂教学提供了强大的技术支撑，改变了传统的教学方式和学习方式。在课堂教学中恰当运用现代信息技术，引导让学生多角度发现问题、思考问题，有助于增强学生的数学意识，发展学生初步的高阶思维，从而提高学生的数学核心素养。在利用信息技术培养小学生数学思维的过程中，教师要注重培养学生数学符号意识、数学应用意识和数学高阶思维。

[关键词] 信息技术；数学核心素养；数学意识；高阶思维

自20世纪90年代开始，我们的课堂上就出现了计算机辅助教学，它具有图文并茂、形象生动的特点。教师在课堂上适当应用信息技术，可以突破传统教学方式的局限，激发学生学习的积极性，促进学生开展自主探究活动，有利于发展他们的数学核心素养。

一、利用现代信息技术培养学生数学思维的内容

（一）培养学生数学符号意识

教师巧妙运用信息技术，精心创设一些与数学符号意识培养相关的教学情境，帮助学生建立表象，有利于培养低年级学生的思维能力。

例如，一年级的教材中有一道题：小朋友们排队做操，小红的前面有6个人，小红的后面也有6个人，请问这一列一共有多少个人？许多孩子一看完题目就马上列式：6+6=12（人）。他们对小红是不是也在队伍里面弄不明白，所以出现了错误。针对这种情况，教师可以使用希沃软件里的画图工具，画出图示：

①②③④⑤⑥<E：＼2023年稿件＼教师博览（下旬刊）＼2023年教师博览下旬刊8期＼图片1.tif>①②③④⑤⑥

小红

这样一画图，数形结合，将实际问题“符号化”，学生一目了然，很容易就能发现自己忽略了小红也站在队伍里面，以致计算错误。这个过程能够让学生认识到符号在理解和解决问题过程中的价值。

（二）培养学生数学应用意识

数学源于生活。在教学实践中，教师运用信息技术创设生活化的教学情境，不仅能够实现数学教学与信息技术的深度融合，还有助于增强课堂教学的趣味性。小学生想象力丰富，对周围的事物充满好奇，对很多事物会产生疑问，而且急于解决心中的疑问，这是培养他们数学意识的绝佳时机。

例如，一年级的“认识人民币”内容抽象，较难掌握。有鉴于此，教师课前可要求学生先去超市进行购物体验，回到课堂上，教师再收集学生的购物体验情况，运用信息技术创设一个“班级购物超市”的教学情境，让学生还原自己的购物经历。教师和学生一起，或充当“售货员”，算一算；或充当“顾客”，买一买。

又如，学生一般都有乘公交车上学的经历，在教学二年级的“100以内的加法和减法（二）”时，教师就可以创设一个乘公交车的教学情境：公交车到站了，车上原来有28人，下去9人，又上来6人，请问车上现在有多少人？这个问题情境紧密联系生活实际，使抽象的加、减混合运算变得生动、具体，有助于增强学生的数学应用意识。

（三）发展学生数学高阶思维

随着年龄的增长，小学高年级学生的思维水平会迎来一次飞跃。在这一阶段，大部分学生都已具备一定的逻辑思维能力，能够对一些简单问题进行初步的逻辑推理。在教学实践中可以发现，借助图像语言有助于学生进行逻辑推理和数学思维的表达，有时学生遇到题目百思不得其解时，教师借助信息技术稍加点拨，学生的思维就开阔了，很快能换个角度去思考问题、解决问题。

例如，在教学六年级“圆的面积”时，由于课堂上要学生动手剪拼圆纸板达不到近似长方形的效果，此时教师可借助多媒体设备进行动画演示，将圆沿直径切割成两个半圆，然后将两个半圆沿半径平分，先平分成4份、8份，再平分成16份……随着两个半圆平分的份数越多，这两个半圆拼成的图形就越接近长方形。学生在观看将圆的面积转化成已学过的长方形的面积动画演示的过程中，就能在无形中发展自己的高阶思维。

又如，在教学五年级“长方体和正方体的体积”时，教师在讲解完规则物体体积计算公式后，可以设计一个计算土豆体积的练习。在笔者的教学实践中，一开始学生面面相觑，不知如何着手，毕竟规则物体的体积计算公式不能直接套用到不规则物体上。此时，教师只要借助多媒体设备进行动画演示：把土豆沉入盛满水的玻璃容器中，将溢出的水用带刻度长方体容器收集起来。这样，学生就能清楚地看到，溢出水的体积就是土豆的体积，这个过程就是等量代换的过程。通过上述信息技术辅助教学，学生既能巩固规则物体的体积计算，又能习得等量代换思想，从而发展自己的高阶思维。

二、利用现代信息技术培养学生数学思维的注意事项

（一）给予学生充分的思考时间

教师在运用信息技术进行教学的时候，要充分了解所在班级学生的学习情况，要根据学情进行课堂设计，要给学生充足的思考时间以培养学生解决问题的能力。例如，在教学“旋转”相关内容时，教师在演示停车场的转杆转动过程后，应鼓励学生找出生活中类似的旋转现象。只要学生能够找到足够多的生活中的应用案例，他们就能在这些应用案例中发现旋转的性质。

（二）充分利用微课资源

微课的出现使教学有了更多的可能性，它以“短、小、精、活”的特点满足了学生个性化的学习需求，有助于培养学生的数学思维。例如，在教学“统计和概率”相关内容时，教师就可以结合大众关心的传染病的感染率、致病率、致死率等来布置预习任务。教师可先给学生播放相关微视频，布置预习任务：（1）通过扔硬币的形式，认识概率与统计；（2）引入具体的传染病，如鼠疫或血吸虫病的历年统计资料，引导学生分别计算其感染率、致病率、致死率；（3）增加隔离条件，计算隔离條件下感染率、致病率、致死率。教师在设计过程中要突出内容，结合实际情况，最大限度地让学生在片段式学习中解决问题。

（三）注重板书设计

信息技术是辅助手段，它可以节省教师的备课时间，特别是在课堂练习和复习环节，课件可以代替板书将内容直接展示给学生。但是，如果整个教学过程都通过课件来展示，学生看不到教师的板书演示，那么教学过程就是在看纪录片，不利于引导学生跟着教师的思路进行思考和探究。必要的板书有利于实现学生的思维与教师的教学过程同步。信息技术教学只有与传统的教学手段有效结合，才能发挥它的优势，打造真正的高效课堂。

三、结语

以上是利用信息技术培养小学生数学思维的初步探讨，除了培养学生数学符号意识、数学应用意识、数学高阶思维，还有许多问题有待更加深入的研究。此外，利用现代信息技术培养学生数学思维的注意事项也不止给予学生充分的思考时间、充分利用微课资源和注重板书设计。随着新课标的出台，核心素养成了学科教学的导向，而要培养学生的数学核心素养，就必须充分利用现代信息技术给教育教学带来的变革。