浅谈信息技术在小学生数学知识中的应用
2024-04-27吴燕玲
作者简介:吴燕玲(1980~),女,汉族,福建南安人,福建省南安市园美小学,研究方向:小学数学教育教学。
摘 要:信息技术的运用,能为小学数学教学课堂带来更多的培养可能。文章主要围绕信息技术在小学生数学知识应用意识素养培养中的应用进行探究,详细阐述了收集网络知识资源,引导学生分析应用途径;整理网络应用素材,引导学生分析应用效果;设计信息技术任务,锻炼学生实际应用意识;优化融合学习项目,提升学生应用意识水平等具体的实践教学途径。
关键词:小学数学;应用意识;信息技术;教学实践
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)18-0059-06
新课程改革推动小学数学教学课堂的不断转变,教师在新课程教学理念指导下,明确了以学生数学核心素养为导向的课程建设目标,完成课程内容选择、课程内容组织与课程内容呈现等多项教学工作,借助科学高效的教学活动不断挖掘学生在数学学习中的潜力,增强学生数学学习的自主性。同时,教师还要找到能够激励学生持续探索数学知识和提高个人教学质量的教学评价手段,在和谐的师生关系中,引导学生更好掌握数学知识的内涵。更为重要的是,小学数学教师还应当积极拓宽教学视野,不断创新对信息技术工具的利用,转变旧的教学理念,为学生构建借助信息技术探索数学知识的良好学习环境,不仅为学生提供丰富的学习资源,还为学生提供更为生动的探索学习活动,让学生多角度感受数学魅力,提升学生运用数学的整体水平。在信息技术的帮助下,学生不仅能够形成对数学理论知识的更清晰认识,还能够在现实生活中找到有效运用数学知识以解决各类问题的方法,不断提高学生用数学的眼光观察世界、用数学的思维思考现实世界以及用数学的语言表达现实世界的整体能力。因此,小学数学教师需要找到适合学生的教学方式,将信息技术真正与数学教学课堂相融合,为学生构建基于信息技术理念与工具的学习实践,引导学生在信息技术的帮助下解决现实世界中存在的问题,感悟现实生活中数形结合的相关问题,并用数学的方式加以解决。同时还要让学生借助信息技术这一桥梁,和其他学科联系起来,促进学生综合思考的发展,增加学生思考解决问题的角度。这一做法有助于学生整合学习过的数学知识和方法,解决实际中存在的问题,促进学生理论联系实际的学习习惯的发展,提高学生的实践能力,使学生的数学核心素养中的应用意识核心素养得到有效提升。
一、 收集网络知识资源,引导学生分析应用途径
相比较其他知识学科,小学数学的整体教学难度较大,学生不仅需要理解抽象的数学知识的内容,还要将抽象的数学知识与自己的现实生活联系起来,在运用数学知识的过程中提高解决生活问题的效率。这种学习状態下,一方面要求学生要真正把握数学知识的内涵,要求学生的逻辑思维发展水平;另一方面要求学生将数学知识与现实生活紧密联系在一起,发现数学知识应用的可能,对学生的抽象思维发展存在较高的要求。而处于小学阶段的学生,形象思维较为发达,抽象思维发展不足,在理解与运用数学知识方面存在较多不足。在这一问题限制下,学生难以主动发现生活中可以运用数学知识的诸多可能,表现为应用意识核心素养发展的不足。
随着社会的不断发展进步,信息技术支撑下的网络世界中汇集了各种各样的资源,与小学数学应用相关的资源非常丰富,不论是对小学数学知识如何指导生活应用方面的资源,还是实际操作中的小学数学应用资源,都十分丰富,可供小学数学教师在教学中选择,作为学生的分析来源。教师引入这些学习资源,引导学生围绕学习资源进行讨论,使学生思考数学知识在现实生活中的运用。因此,小学数学教师需要不断收集网络上的知识资源,引导学生分析数学知识应用的多种途径,促进学生应用意识核心素养的提升与发展。
(一)学术研究方面
在小学数学教学的实践中,教师借助信息技术构建教学课堂,促进学生应用意识核心素养不断提升的过程中,必须为课堂建设打下坚实的基础。教师必须首先理解并掌握信息技术在促进学生应用意识发展过程中所能发挥的作用,以及具体作用发挥的对应途径。小学数学教师只有掌握了这一内容,才能改变以往的教学设计思路,充分体现信息技术在促进学生应用意识核心素养发展中的实际效果。因此,小学数学教师需要基于自身丰富的教学经验,浏览学习互联网中有关信息技术促进学生应用意识核心素养发展的学术研究内容,作为课堂教学中学生的分析材料,让学生分析其中的具体数学知识运用,增加学生对数学知识在现实生活中运用的具体讨论。
例如,在北师大版小学数学“位置与顺序”教学中,学生应当在掌握前后、上下、左右等相对的位置名词基础上,用这些位置名词描述物体的所处位置和方向选择等。为了提高学生的应用意识核心素养,教师在中国知网上以“小学数学”“位置与顺序”为关键词,找到了张颖撰写的《〈左右〉教学课例——北师大版小学数学一年级上册第五单元〈位置与顺序〉》论文。教师整理其中的主要内容,和学生一同分析论文中“摆一摆”“数一数”“说一说”的位置知识应用活动的设计是否科学,能否让学生更为熟练运用前后、上下与左右这几组方位词语,让学生在分析中增进应用意识核心素养的发展。
(二)网友分享方面
互联网中与小学数学应用意识核心素养相关的内容十分丰富,分析学术研究中的内容,能够使学生从更为专业的角度入手思考,分析数学知识在现实生活中发挥作用的不同方式,但这也要求学生对数学知识的内容有一定的理解,存在教学分析门槛。小学数学教师在利用信息技术提升学生应用意识发展的过程中,还需要和学生一同分析网友分享出的内容,看一看在现实生活的场景中,人们利用数学知识的多种方式,在图片或视频的生动展示中,掌握数学知识在现实世界中发挥作用的具体形式,适应学生形象思维发达的学习特点,有利于渗透效果的提升。
例如,在“加与减(二)”的教学课堂中,学生要在具体事物的帮助下,感受100以内数的意义,用具体的数字表示生活中事物的数量,进行简单的估计和交流。为了增进学生对数字的学习敏感度,在生活中顺利使用数字表示一定数量的事物。教师在互联网中寻找了网友分享的家庭教育资料,和学生一同分析其中的内容。在分析中,师生发现其中运用的方法和教材中的方法十分类似,也是先用较为形象的画面和情境展示数字含义,随后再进行更为复杂的数字表示。经过这样的分析锻炼,学生对在生活中如何使用抽象的数字表示具体的事物数量的理解更为深入,有助于学生数学应用意识核心素养的提升。
(三)名师示范方面
在信息技术与小学数学教学不断融合的当下,微课进入教学课堂已经不是新鲜事物,已经成为小学数学教师提高教学质量的重要辅助手段,成为拓展学生思维的有效方式之一。小学数学教师在为学生搜集网络知识资源,以便于增加学生对数学知识在现实生活中应用的具体角度的过程中,还需要为学生提供与数学知识运用相关的名师微课资源。这种做法下,学生不仅能够得到教师在课堂中有关具体知识如何在现实生活中运用的启发,还能学习名师的教学思想,有助于学生学习思路的不断开阔,帮助学生迅速发现数学知识在现实生活中运用的较多可能,进而促进学生数学知识应用能力的提升,实现应用意识核心素养的有效提升。
例如,在“图形的变化”教学中,学生需要通过自己的实际动手操作,感受平移、旋转两种操作后图形产生的变化,推动学生空间观念的发展。在提高学生的数学应用意识核心素养发展目标指引下,教师为学生寻找有关图形变化的名师微课,并在课堂教学中和学生一同观看名师讲解的有关图形变化的相关知识。学生课后反馈,在听过名师微课后,自己原先对平移和旋转的概念理解不清楚的地方变少了,也能知道在生活中借助平移和旋转的方式让图形发生变化,为生活增添美感的更多方式。
二、 整理网络应用素材,引导学生分析应用效果
小学数学教师在依赖信息技术提升学生数学应用意识核心素养的过程中,一方面要注重理论教学知识的整理与运用,另一方面也要注重实践素材的挖掘,从而为学生打造理论与实践分析并重的学习课堂,使学生的学习智慧得到更为充分的启发,为学生数学应用意识核心素养的发展提供充足的养分。如果只有理论分析的学习过程,那么学生只能在解决现实生活问题的时候想到应当选择何种数学知识,但并不能保证自己所想到的数学知识能顺利解决对应的生活问题。
小学数学教师应当为学生整理互联网中有关数学知识参与生活问题解决的实际素材,成为学生课堂学习中进一步分析的材料。在教师提供的真实素材中,学生能够完整观察素材中人们选择数学知识的过程、运用数学知识的具体方式,进而观看人们解决生活问题的实际效果。而在这一基础上,教师还能启发学生思考所提供的素材中使用的数学知识应用场景、手段所导致的结果,让学生思考如何改进。在这种引导学生思考的流程中,学生对在實际生活中如何运用数学知识的考虑更为全面,有助于学生应用意识核心素养的提升。
(一)分析应用场景
首先,小学数学教师需要引导学生分析网络应用素材中的应用场景。数学知识与现实生活之间存在紧密联系,这意味着在现实生活的情境中,有着运用数学知识的诸多可能,人们也在运用数学知识的过程中解决困扰自己生活的具体问题。从个体来看,其智慧是有限的,即使能够运用数学知识在现实的场景中解决问题,但也并不意味着所选择的问题场景十分合适,具备运用数学知识解决问题的较高可能。小学数学教师引导学生分析不同案例中的应用场景,分析该生活场景中的问题能否在数学知识的帮助下得到有效解决。
例如,在“除法”教学中,教师为学生讲解除法的具体含义,让学生在掌握除法算式各部分名称的基础上,理解除法计算的两种情况,并且在实际生活中正确运用除法计算。为了增强学生的应用意识核心素养水平,教师在互联网中为学生寻找到了家庭中需要分配食物的事件,让学生分析在这种场景下需要运用何种数学知识,解决生活中的问题。经过前期学习的引导,学生基本能正确判断,在这种场景中非常适合运用数学知识中的除法知识,有助于学生判断某一场景是否适合运用数学知识解决问题能力的提升。
(二)分析应用手段
其次,小学数学教师需要引导学生分析网络应用素材中的应用手段。数学知识参与现实生活的过程中,能够充分发挥自身优势,提高解决问题的效率,进而提高人们的生活质量。但同一个生活情境,所对应的数学知识并不唯一,这就为解决生活场景中的实际问题提供了较多的可能。小学数学教师在利用信息技术手段促进学生应用意识发展的过程中,需要和学生一同分析网络素材中的应用手段,分析其中包含的数学知识内容,以及数学知识相互组合的有效性,讨论生活场景中的数学知识应用手段是否恰当解决了其中存在的问题,以此促进学生应用意识核心素养的提升。
例如,在“加与减”教学中,学生需要学习三位数连加、连减与加减的混合运算,掌握在实际生活中运用加减运算的方式。教师通过互联网为学生收集分析素材,即网友对自己乘坐的出租车计费有疑问,用乘法计算每公里单价与总公里数。但学生在分析中指出,乘坐出租车的时候有起步价,与后续公里数之间单价不同,不能运用直接相乘的计算方式,应该分别计算后进行相加。在上述分析中,学生对在生活场景中运用何种数学知识的理解更为准确,有助于学生应用意识核心素养的发展。
(三)分析应用改进
随后,小学数学教师需要引导学生分析网络应用素材中的应用改进。小学数学教师在促进学生应用意识发展过程中,信息技术的参与能够为学生提供学习思考范围拓展的绝佳帮助,让学生对数学知识的思考更为深入,帮助学生在学习中不断产生新发现,塑造学生数学学习的新认识,在促进学生数学学习理论学习深入的同时,也能够促进学生数学知识实践水平的提升。小学数学教师和学生一同分析网络上的应用素材,结合数学知识解决现实生活问题的结果与效率等,让学生思考运用相同数学知识解决问题的可能性,以及更换数学知识是否能够达到更好的解决效果,以及具体结果应该如何实现等,为学生的应用意识提升提供足够的推动力量。
例如,在“千克、克、吨”教学中,学生要在理解重量概念基础上,掌握千克、克、吨等几种不同重量级别的单位。由于这些单位在学生日常生活中用到的机会较少,学生对何种时候应当使用何种单位的判断经常不准。教师在互联网中为学生寻找有关物品称重的视频,先让学生将其中的重量转变为所学的其他两种单位表示的重量。在此基础上,教师和学生一同分析,是保留视频中的单位表示较好,还是换成转化后的单位表示比较好,引导学生分析应用方式的改进,增进学生数学应用意识核心素养的提升。
三、 设计信息技术任务,锻炼学生实际应用意识
信息技术的参与,等同于为学生的数学应用意识核心素养发展提供了一双助力的“翅膀”,既能够增强学生对数学知识与生活之间联系多樣化的认识,还能够促进学生对数学知识内涵的理解,有助于学生更为完善数学知识结构的构建,增进学生数学学习的整体认识。在学习过程中,学生对数学知识的理解以及数学知识与现实生活之间的联系更为准确,有助于学生在发现生活中存在问题的时候,从自己掌握的数学知识出发,选择数学知识并组合,进行数学知识运用的生活实践。
小学阶段学生的生活经验并不丰富,很难及时发现生活中存在的可以运用数学知识的可能性,教师在信息技术的帮助下,为学生提供分析网络资源与网络应用素材的锻炼,有助于学生应用意识的提升与发展,但小学数学教师对信息技术的利用远不止于此。教师可以在信息技术的帮助下,为学生设计各种实际场景中的数学知识运用任务,让学生在借助信息技术帮助的过程中体会数学知识参与现实生活的过程,将自己掌握的理论知识在现实生活中加以运用,给学生提供充足的且类别丰富的应用意识核心素养提升锻炼,促进学生的发展。
(一)生活情境任务
生活经验的缺乏,导致学生思考数学知识在现实生活中运用的主动性显得稍有不足,不能积极主动凭借自己掌握的数学知识,解决现实生活中的障碍。在传统教学课堂中,教师只能通过反复阐述自身经验的方式,增加学生的知识学习印象,提高学生数学应用意识核心素养的发展水平,引导效果十分有限。而信息技术则不同,能够在整合资源的基础上进行创新,为学生提供更具有生动性的实践学习活动,帮助学生发现生活中存在的与数学知识之间的联系。因此,小学数学教师需要为学生设计生活情境的实践任务,为学生提供信息技术指导下的应用意识核心素养锻炼机会。
例如,在“线与角”的教学中,学生从线条开始,逐步认识线条之间的相对关系,如相交、垂直、平行等,知道线段经过一定角度的旋转后能形成一个具体度数的角。为了加强学生对角度的理解与运用,教师为学生布置信息技术支撑下的生活情境任务,学生需要在随机生成的软件中输入线与角的各种关系,当出现一个条件后,就在自己的家庭中寻找这种条件。通过这种形式的锻炼,学生能够熟练感知家庭生活中存在的线段与角度关系,判断生活场景中的数学关系,使学生的数学应用意识核心素养得到有效发展。
(二)学习情境任务
在部分教师看来,学生数学应用意识核心素养的提升,基本上都通过学生在现实生活中解决问题的方式加以实现。学生只有在这种学习情境下才能得到数学知识与现实世界的有效锻炼,进而促进学生数学应用意识核心素养水平的提升。这种想法有一定的道理,但并不全面,只能在锻炼学生的初期发挥有效作用,随着时间的推移,学生从这类学习实践活动中得到的锻炼将十分有限,不利于学生数学应用意识核心素养的持续提升。小学数学教师可以将应用锻炼的场景拓展到学生的整体学习中,让学生通过运用信息技术手段的方式,优化自己的学习流程和学习方法,在学习情境任务中找到数学知识解决困扰自己的学习问题,同样有助于学生数学应用意识核心素养的提升与发展。
例如,在“小数乘法”教学中,很多学生习惯了整数乘法的计算,在理解小数乘法含义以及具体计算中,经常出现失误,计算正确率较低。为了改善学生的这一学习情况,提高学生数学应用意识核心素养,小学数学教师基于信息技术为学生设计整理小数乘法计算知识的学习情境任务。教师让学生在互联网中搜寻有关小数乘法的计算技巧知识,将其整理到一起,随后将学生分为不同的学习小组,每个学生都需要将自己整理好的知识分享出来,和小组中的其他同学一同分析学习,并完成一定数量的小数乘法练习题。经过上述方式的锻炼,学生对小数乘法在解决数学问题中的运用方式理解更为准确,有助于学生应用意识核心素养的发展。
(三)自我提升任务
在小学阶段,数学知识的教学难度不断提升,学生理解数学知识的能力也不断提升,但受到学生自身学习态度、学习习惯与学习方法等的综合影响,学生理论层面上应该达到的理论理解水平并不一定在实际中体现出来,更多时候是一种滞后性的发展状态,不能促进学生核心素养水平的提升。小学数学教师为学生提供信息技术支撑下的自我提升任务,让学生全面反思自己在数学学习中存在的不足,寻找利用数学知识改善自身学习的有效方式,从而为自己制订持续提升目标指向下的学习流程与计划,并在实践中不断完善,从而在信息技术的帮助下,找到运用数学知识以实现自我提升的有效方法。
例如,在“分数的意义”教学中,学生在原有学习基础上,需要深入认识分数的含义,解决分数除法问题,理解分数基本性质,能够顺利找到最大公因数与最小公倍数,提高分数除法的正确率。但在运用分数除法解决生活计算问题过程中,学生的正确率一直难以得到明显提升。小学数学教师让学生在互联网中寻找分数除法的随机练习题,自己按照每天、每周、每月的时间间隔,完成对应的计算练习,并且在家庭购物情境中提炼与生活相关的分数除法计算题目,检验自己的分数除法计算正确率是否真正有所提升。在这种信息技术支撑下的自我提升任务帮助下,学生的应用意识核心素养也得到一定发展。
四、 优化融合学习项目,提升学生应用意识水平
信息技术在小学数学教学中的参与方式多种多样,一是凭借自身现有的知识资源与素材等网络内容,与数学教学相结合,成为小学数学教师启发学生,为学生制订学习探索任务的基础,为学生提供探索数学知识在现实生活中运用的支撑与助力,刺激学生数学应用意识核心素养的提升。二是发挥桥梁作用,将数学学科与其他学科结合起来形成跨学科的学习任务,感受数学知识在不同知识领域中的实际作用,更为深切感受数学知识的广泛作用。
因此,小学数学教师需要为学生构思跨学科的融合学习项目,为学生提供基于信息技术的融合学习项目,增加学生对数学知识与其他领域知识的融合思考,增进学生对数学本身存在的通用科学语言的性质与特点的理解,让学生发现应用数学知识的更多可能。从小学阶段学生的数学知识学习与运用的实际看,教师优化融合学习项目,不断提高学生应用意识具体水平的做法,可以通过以下途径实现。
(一)融合语言交际
知识与知识之间存在相似性,碳素知识的道路也大致相似,只要针对不同知识学科的特点进行一些调整,就能找到合适的学习方法,也能在学科融合的活动中获得新的学习体验与收获。小学数学教师在为学生布置提升应用意识核心素养的学习任务过程中,借助信息技术的支持,将数学知识与语文学科中的语言交际要素相结合,能够为学生提供更具有趣味性和融合性的学习实践氛围,有助于增加学生的探索兴趣。更为重要的是,在这种学科融合实践活动中,学生对数学知识的多角度思考与运用熟练度将得到有效提升。
例如,在“长方体的表面积”教学中,学生需要掌握计算长方体表面积的正确公式,能够在生活中测量长方体物体的各条边长,运用自己学到的数学知识解决表面积具体数值的相关问题。在信息技术支持下的跨学科学习任务实践中,教师将数学知识与语言交际结合起来,组织学生参与分享交流会,让学生在互联网中寻找废物利用改造的方法,将自己家中的快递纸箱改造成收纳用具,利用长方体的表面积计算公式,得到自己应该购买材料的总面积。并且,在完成上述工作后,学生需要在班级中进行详细分享,阐述自己的计算思路与改造过程,锻炼学生的清晰表达能力,同时也能促进学生数学应用意识水平的提升。
(二)融合科学探索
数学学习讲究理性,更加注重对学生逻辑思维的训练。在学生的小学阶段学习中,与数学的逻辑思考联系更为紧密的学科为科学,学生同样需要经过严谨的思考与实验,发现科学知识的运用途径。小学数学教师在提升学生应用意识核心素养发展水平过程中,应当以信息技术为桥梁,找到数学知识与科学知识结合的多种途径,为学生构建具有综合性的学习探索活动,增强学生对数学应用的理解与掌握。
例如,在“观察物体”的教学中,学生应当掌握观察物体的正确方法,从物体的正面、上面、左面、右面等不同角度观察物体,得到观察结论。为了使学生养成规律观察与总结观察结果的学习习惯,教师基于信息技术为学生设计与科学学科相联系的观察学习任务。学生需要在互联网中寻找一种被观察的动物,运用自己在数学课上掌握的观察方法,记录该动物的表面特征,并且做好观察记录。在这种任务实践中,学生对从不同角度观察得到不同结果的理解更为准确,也能理解距离和光源对观察结果的影响,有助于学生数学应用意识的发展。
(三)融合艺术设计
在小学阶段的数学教学中,促进学生应用意识核心素养水平的持续提升,教师不仅要通过精心的教学设计引导学生的学习思路,还要为学生构建优质的学习活动,增强趣味性,增强学生探索数学知识在现实生活中运用的兴趣,以此增强学生的学习自主性,实现学生数学应用意识核心素养不断提升的教学目标。因此,小学数学教师可以将艺术学科的相关内容添加到数学活动设计中,让学生在信息技术的帮助下,完成艺术与数学的结合,解决现实生活中的问题,促进学生应用意识核心素养的发展。
例如,在“比例”教学中,学生需要理解比例的含义,判断两个比是否能够组成比例等,学会识别比例尺,理解图形放大缩小的比例关系。在此基础上,结合学生之前学过的圆柱、圆锥、圆等具体的图形知识,教师融合艺术学科内容,进而结合互联网技术,为学生构建设计电子花园的学习任务,让学生综合上述图形,设计自己的花园,并且选择合适的比例。在这种任务锻炼下,学生对如何有效运用比例知识有更深入的理解,有助于学生数學应用意识的进步。
五、 结论
信息技术具有极强的工具性,在参与小学数学教学工作中,能够为教师的教学以及学生的学习提供全面地支撑。小学数学教师在落实新课程标准核心素养教学的过程中,需要探索信息技术在教学课堂中的全面落实,为学生的数学应用意识核心素养发展提供科学高效的引导。
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