基于数字赋能的小学数学教学设计与研究

【摘要】数字时代背景下，需进一步研究数字化对小学数学教学的影响与作用，借力数字技术，聚思教学方法，启迪学生思路，从而提升教学质量，培养学生的数学素养和创新能力.基于此，文章围绕数字赋能小学数学课堂的教学设计展开论述，论述了数字赋能对小学数学教学的意义，并基于数字赋能的小学数学教学设计思路提出一些小学数学教学的实施策略，以期提高数字赋能小学数学教学的效果.

【关键词】数字赋能；小学数学；教学设计；聚思；启智

随着信息技术的飞速发展，数字赋能已成为教育领域的热门话题.数字赋能指的是利用数字技术增强和改进教育教学的过程.在小学数学课堂中，数字赋能可以与传统教学相结合，让教学更具互动性、可视化，从而培养学生的逻辑思维和创新能力，达到聚思、启智的效果，最终提升小学数学教学效果.对此，教师应不断提升自身数字技术应用能力，积极探索数字赋能在教学中的应用，以更好地引导学生学习和思考.

一、数字赋能对小学数学教学的意义

（一）有利于丰富数学教学资源

一方面，通过网络，教师可以获取更多样的数学教学资料，如教学视频、案例分析及全球性教育资源等，从而拓宽教学视野，引入先进的教学理念和方法，为学生提供更广阔的学习空间；另一方面，数字平台能提供实时的数学知识，使学生有机会接触到数学领域的最新研究成果，了解前沿的学术动态，从而不断学习和掌握新的知识和技能.

（二）有利于提高课堂教学效率

一方面，多媒体可以将复杂的数学概念以直观的图像、动画等形式展示出来，降低学生的理解难度，帮助学生更快地理解和掌握知识点，从而提高学习效果；另一方面，通过在线测试等工具的实时反馈功能，教师可以准确了解每名学生的学习情况，包括对知识点的掌握程度、学习进度等，从而为个性化教学提供依据.此外，通过大数据分析，教师可以了解学生的学习难点和优势，据此进行有针对性的教学，从而提高教学的精准度.

（三）有利于培养学生学习能力

一方面，数字化工具提供了多种学习方式，如虚拟实验、数学游戏等，在多样化的学习过程中，学生需要不断地面对各种问题并寻找解决方案，同时一些学习方式也需要学生之间的合作与交流，从而培养学生的自主能力、团队合作精神和探究能力；另一方面，数字技术可以打破传统学科之间的界限，将数学与其他学科融合，让学生在不同学科的交叉中获得全新的视角和思维方式，从而有利于促进学生对多学科知识的综合运用，提高学生的综合素养和问题解决能力.

二、基于数字赋能的小学数学教学思路

基于数字化信息功能在小学数学教学中的应用，教师可以围绕课前、课中、课后三大主线阶段设计数字赋能下的小学数学教学思路.

（一）课前阶段———兴趣调动

课前阶段的主要目标在于调动学生的学习兴趣与积极性.该目标导向下，教师一则可以制作交互式课件，将抽象的数学知识转化为生动有趣的互动内容，让学生在预习过程中更好地理解；二则可以通过在线平台发布预习任务，如观看教学视频、完成小测验等，帮助学生初步熟悉课堂知识内容，并建立基础认知，同时调动学生的自主学习意识；三则可以利用数字工具收集学生的预习反馈，了解学生的学习难点，以便在课中有针对性地进行教学.如此，以课前阶段的预习与准备为课中教学奠定基础，从而高效推进课堂.

（二）课中阶段———强化能力

课中阶段的主要目标在于深化学生对数学知识的理解，强化学生的认知、思维、自主、合作、探究等综合能力.该目标导向下，教师一则可以使用虚拟实验室或数学软件，让学生通过动手操作深入理解数学概念；二则可以根据课前收集的学生数据，针对不同学生的学习进度和难点，提供个性化的指导，更好地满足学生的学习需求；三则可以利用数字化平台，让学生在线协作完成任务，培养他们的合作精神和沟通能力；四则可以通过即时反馈系统，及时了解学生的学习情况，给予针对性的评价和鼓励.如此，通过课中阶段的设计与实施，促进学生深度学习的同时，提高学生的实践能力，培养学生的合作精神，提高课堂成效.

（三）课后阶段———应用拓展

课后阶段的主要目标在于实现课堂教学的拓展与延伸.该目标导向下，教师一则可以根据学生的学习情况，为学生推送针对性的复习资料，帮助学生巩固所学知识；二则可以通过作业或综合实践活动的开展，让学生在实践中运用所学知识解决问题，培养学生的应用能力；三则可以利用社交平台或在线教育平台，及时解答学生的疑问，促进学生对知识的深入理解；四则可以通过分析学生的作业完成情况和在线学习数据，了解学生的学习效果，对学生做出客观、合理的分析与评价，从而为后续教学提供参考.如此，通过课后阶段的拓展与延伸，进一步巩固课堂知识，促进学生的个性化学习.

三、数字赋能小学数学教学的实施策略

基于思路导向，教师可以立足课前、课中、课后三大阶段，分别借力数字化资源与设备进行教学辅助，从而有效提高小学数学课堂的质量与成效.以苏教版小学三年级下“长方形和正方形的面积”教学为例.

（一）高效备课，激发学生学习兴趣

基于课前阶段思路导向，教师可以借力数字化资源，通过课件的创意设计、预习任务的设置及课前的学情交流等，实现高效备课，激发学生的学习兴趣与积极性.

1.制作创意课件

教师可以借助数字化软件、工具、资源等设计创意课件，从而实现高效备课.如课件制作中，教师可以使用动画制作软件，将长方形和正方形的拼接过程制作成动画.在动画中，可以具象化地展示将多个小正方形或长方形拼接成一个大的长方形或正方形的过程，如此，在课堂中学生便可直观地看到面积的形成；还可以将长方形和正方形的3D模型导入课件，如此，课堂上学生便可通过旋转、缩放等操作，从不同角度观察图形，从而深入理解面积的概念.

2.设置预习任务

教师可以利用数字化资源灵活、便捷的优势，引导学生高效完成课前预习.如课前预习中，教师可以上传关于“长方形和正方形的面积”的教学视频至线上学习平台，要求学生在课前观看.通过观看视频，学生可以初步了解面积的概念、计算方法及实际应用，从而提前熟悉知识点，为课堂学习做好准备；教师也可以设计一些在线互动练习，如填空、选择、判断等，让学生在预习后进行自我检测.通过答题，学生能够及时发现自己对知识的掌握程度，同时系统会给出相应的反馈和解析，从而帮助学生查漏补缺.

3.课前线上交流

教师还可以借助线上互动平台组织学生进行课前交流，从而有效掌握学生的预习情况与现阶段能力水平.如课前学情交流中，教师可以使用在线教育平台或社交媒体创建专门的讨论群组，让学生在课前分享自己对长方形和正方形面积的理解、疑惑和问题；或者设计一份关于学生对长方形和正方形面积的前置知识和学习需求的调查问卷，让学生在线填写并提交，从而协助教师在课前快速了解学生的知识基础、学习难点和问题，为教学设计提供有针对性的依据.

（二）多元开展，强化学生数学能力

基于课中阶段思路导向，教师可以利用数字化资源与设备，通过情境的创设、虚拟实验的开展及自主合作模式的实施等，促进小学数学课堂的多元化，有效培养与强化学生的数学学习能力.

1.情境导入教学

在课堂起始阶段，教师可以借助数字化资源与设备创设课堂情境，从而吸引学生的注意力，顺利推进课堂教学内容.如导入环节，教师可以利用多媒体展示一些生活中常见的长方形和正方形物体的图片或视频，如房间的布局、书本、桌面等，让学生感受数学与生活的紧密联系，从而将数学知识与生活实际相结合，帮助学生更好地理解和应用所学内容；也可以通过制作数字化故事或动画，以有趣的情节和角色引入长方形和正方形的面积问题，从而激发学生的学习兴趣.

2.虚拟实验互动

为了帮助学生以更加直观的方式学习、探索与理解数学知识，教师可以组织学生进行虚拟实验互动.如实验教学环节，教师可以让学生利用交互式电子白板，通过拖动、旋转等操作，对长方形和正方形进行变换，观察其面积的变化.该过程中，学生首先可以利用操控设备选择所需的实验工具，如几何图形、测量工具等；接着可以根据实验要求对图形进行操作，如拖动、旋转、拼接等；然后可以在设备平台实时监测的功能下，观察自己的实验结果、数据和结论；最后可以与同学交流和讨论，分享实验心得.如此，不仅通过亲自操作加深了学生对长方形和正方形面积的理解，还促进了课堂互动，有利于提高课堂效率.

3.自主合作探究

数学知识本就极具探究性，教师可以设置探究性课题与任务，引导学生以小组自主合作的方式，借助数字化资源进行深度探究.如合作探究环节，教师可以设立探究性知识点如“长方形和正方形面积的计算方法”，据此展开小组合作.合作中，学生可以利用数字化工具探索影响长方形和正方形面积的因素.如：改变长或宽，观察面积的变化，从而深入理解公式中各要素的关系；绘制不同大小的长方形和正方形，测量边长并计算面积，同时运用图形软件、电子表格等验证和理解面积计算公式；利用电子表格等工具记录实验数据并进行分析.如此，不仅可以帮助学生学会运用实验数据来分析和验证知识，也有利于强化学生的数学思维与综合学习能力.

（三）拓展延伸，促进学生综合发展

基于课后思路导向，教师可以充分利用数字化资源与平台，通过作业的创新、教学评价的优化等，拓展学生学习与体验的空间，促进小学数学教学的延伸，推动学生的全面化与个性化发展.

1.创新作业形式

“双减”目标要求下，课后作业的设计与实施成为小学教学的重要课题.教师可以借助数字化资源与平台，创新小学数学课后作业形式，在减轻学生作业负担的同时提高教学成效.如课后作业设计中，教师可以创设一个在线拼图游戏，学生需要将不同形状的图形拼成一个规定的长方形或正方形，从而巩固对面积概念的理解，提高空间想象力；可以鼓励学生用电子文档或PPT记录自己在生活中发现的与长方形和正方形面积相关的问题，并运用所学知识进行分析和解决，从而培养观察能力，锻炼数学应用能力；还可以建立数学与美术学科的融合，让学生利用图形设计软件创作以长方形和正方形为基础的图案作品，并计算每个图案的面积.如此，不仅可以进一步锻炼学生的数学计算能力，也有助于培养学生的美术创意和审美能力，促进学生的综合发展.

2.优化评价体系

评价是教学中必不可缺的一环，基于数字赋能的小学数学教学内容、形式的转变，教师可以借助数字化资源与平台，优化教学评价体系，从而确保教学评的一致性.如教师可以建立学生的学习档案系统，记录学生的作业、测试成绩、参与活动等信息，通过分析学生的学习轨迹，发现学生的优势和不足，据此进行个性化的指导；还可以借助互动评价工具，如学生自评、同伴互评等，让学生参与到评价过程中，从而培养学生的自我反思和评价能力.

四、基于数字赋能的小学数学教学的思考

（一）合理运用数字资源

数字资源丰富多样，类别不一，教师要根据教学目标和学生的实际情况，合理选择和运用资源.具体为：其一，教师要确保选择的数字资源与当前的教学目标相契合，如此才能有效地支持学生对知识点的理解和掌握；其二，教师要根据学生的实际情况选择适合学生当前水平的数字资源，如对于低年级学生，可以选择形象生动、简单易懂的资源，而对于高年级学生，可以选择更具挑战性和深度的资源；其三，在选择数字资源时，教师要评估其质量和可靠性，从而确保资源的内容准确无误.合理选择和运用数字资源，可以更好地满足学生的学习需求，促进教学效果的提升.

（二）关注学生信息安全

在使用数字工具时，要确保学生的个人信息安全，避免数据泄露等问题的发生.具体为：其一，要选择正规的数字工具，遵守相关法律法规，从而确保数据的收集、使用和存储符合规定；其二，要设置合理的权限管理，限制数据的访问范围，如可以设置只有授权人员才能获取学生的个人信息；其三，要对学生进行信息安全教育，以培养学生的网络安全意识和自我保护能力.可见，只有高度重视学生信息安全，才能为数字赋能小学数学教学提供坚实的保障.

（三）提升教师数字素养

教师还需不断提升自身的数字技术应用能力，以便更好地将数字技术融入教学.具体为：其一，学校可以组织教师参加相关的数字技术培训课程，帮助教师掌握常用的教学工具和软件；其二，学校为教师提供丰富的数字教学资源，组织教师参加各类教研活动，帮助教师了解数字技术在教育领域的最新发展和应用案例，从而全方位提高教师的数字素养.如此，通过一系列实践，帮助教师更好地适应数字化教学环境，从而提高教师的数字素养，为学生提供更优质的教育.

结 语

综上所述，数字赋能对小学数学教学至关重要，是增进学生数学理解、强化学生数学思维、培养学生自主能力及促进学生综合学习能力的重要途径.数字赋能下的小学数学教学中，教师可采用多媒体教学、在线学习平台、虚拟实验等方法，激发学生学习兴趣，提高教学质量.同时，教师需注意数字技术的合理运用，确保其与教学目标一致.随着教育信息化的持续发展，教师仍需不断深化数字赋能下小学数学教学的相关研究，为学生的成长和发展提供更广阔的空间.

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