基于“八桂教学通”的信息技术与小学数学课程融合探索

作者简介：吴创，1983年生，广西玉林人，本科，一级教师，研究方向为小学数学教学。

摘 要：“八桂教学通”数字教材平台以数字教材为核心，能够为中小学教师开展信息化教学提供丰富的网络教学资源及便捷的信息技术支持，具有互动性强的特点，有利于培养学生的信息素养和学科核心素养。信息技术与小学数学课程融合，有助于小学数学教师强化信息技术应用意识、随机整合数字化的教学资源、在课堂教学中发展学生的数学核心素养，从而有效落实数学课程的三个总目标。小学数学教师可以借助“八桂教学通”中的小数工具实施直观化教学，夯实学生的“四基”；通过融合“八桂教学通”中的课程资源，发展学生的“四能”；通过活用“八桂教学通”中的GGB软件资源，培养学生的学习兴趣，帮助学生建立学好数学的自信心。

关键词：小学数学；“八桂教学通”；信息技术；课程融合；“四基”；“四能”；学习兴趣

中图分类号：G62 文献标识码：A 文章编号：0450-9889（2024）10-0091-05

小学数学课程相较于小学阶段的其他课程而言，具有鲜明的抽象性特点，而小学生的思维方式以形象思维为主，抽象思维能力相对薄弱。数学是研究数量关系和空间形式的科学，如何在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座可视化的桥梁？笔者以为，数形结合是很好的方法。正如数学家华罗庚所说：“数缺形时少直觉，形少数时难入微，数形结合百般好，隔离分家万事非。”随着教育信息化的快速发展，运用现代信息技术变革传统教学成为课堂教学改革的一种主流方向。对于小学数学学科来说，现代信息技术的应用，可以为教师开展数形结合教学提供便利，为学生获得良好的数学教育、发展数学核心素养和信息素养提供技术支撑。《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《2022年版数学课标》）明确提出了“促进信息技术与数学课程融合”的课程理念，要求教师“合理利用现代信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方式方法的变革”“在实际问题解决中，创设合理的信息化学习环境，提升学生的探究热情，开阔学生的视野，激发学生的想象力，提高学生的信息素养”［1］4。

“八桂教学通”数字教材平台（以下简称“八桂教学通”）是广西壮族自治区教育厅近年来大力推广的一个数字化教学平台，它以数字教材为核心，拥有强大的教学资源库、灵活多变的教学应用场景。“八桂教学通”在广西中小学校的规模化应用，有助于教师优化课堂结构，全面提升教学质量，促进学生数学核心素养的形成［2］。但在当前的教学实践中，小学数学教师对信息技术的应用依然存在诸多认识和实践偏差，基于“八桂教学通”开展课堂教学依然存在诸多有待改进的地方。

一、小学数学教师在信息技术与课程融合中存在的问题

（一）认识上的偏差

认识上的偏差包括对数学课程核心素养培养方向认识上的偏差和对信息技术应用认识上的偏差两个方面。

《2022年版数学课标》强调：数学课程目标以学生发展为本，以培养学生“会用数学的眼光观察现实世界”“会用数学的思维思考现实世界”“会用数学的语言表达现实世界”（简称“三会”）三个方面的核心素养为导向［3］。立足现实世界培养学生的数学眼光、数学思维、数学语言，一样都不能少，其中的数学思维尤为关键。数学是一门特别需要抽象思维的学科，而信息技术可以直观展示抽象的数学规律［4］，从而架起数学抽象思维与小学生形象思维的桥梁。尽管如此，数学课程仍然需要让学生经历探究数学规律的过程，信息技术的引入只能作为一种辅助思考的教学手段，而不是教学的目的。有些小学数学教师在教学时过于强调把一切问题都信息化、形象化，忽视了学生经历探究数学规律的过程，不利于学生数学思维的发展。《2022年版数学课标》强调：“教学活动应注重启发式，激发学生学习兴趣，引发学生积极思考，鼓励学生质疑问难，引导学生在真实情境中发现问题和提出问题，利用观察、猜测、实验、计算、推理、验证、数据分析、直观想象等方法分析问题和解决问题。”［1］3因此，让学生参与课堂数学活动的过程，是发展学生数学核心素养的必经过程。

为了培育和发展学生的数学核心素养和信息素养，新一轮的教学改革要求教师必须不断提高自身的学科素养和信息技术应用水平。但很多小学数学教师并没有跟上时代发展的步伐，一些老教师甚至对信息技术的应用抱有抵触情绪，有意无意地忽略了信息技术与小学数学课程的融合，导致课堂信息技术应用率较低。也有一部分小学数学教师虽然很重视信息技术在课堂教学中的应用，却忽视了教师板书、课堂引导的作用。课堂上，这些教师只是在白板前点点屏幕，对着课件“照本宣科”，从本质上讲，这种基于信息技术应用的教学不过是从传统的人为灌输换成了课件灌输，同样会导致学生的学习积极性不高，课堂教学效率低下。

（二）能力上的欠缺

信息技术与小学数学课程融合需要庞大、完善的教学资源和良好的数字化教学平台的支撑。由于小学数学的教学内容较多、信息技术应用千头万绪，未经系统化的信息技术应用培训，教师很难做到将信息技术有效运用于自己的课堂教学，课程融合教学更无从谈起。在“八桂教学通”规模化应用之前，教师在备课时往往需要花费大量的时间整合教学资源、制作教学课件，导致教师应用积极性受挫，即便勉强应用也难以达成教学目标。

二、基于“八桂教学通”的信息技术与小学数学课程融合的优势

（一）有助于教师增强信息技术应用意识

“八桂教学通”是自治区教育厅着力推广的一个数字化教学平台，各级教育行政部门每年都会举办一些基于“八桂教学通”的信息技术与学科教学深度融合赛事，通过政策扶持、以赛促练引起学校的重视，促使教师不断增强信息技术应用意识，通过信息技术与学科教学的融合不断深化课堂教学改革。“八桂教学通”以数字教材为核心，与广西各中小学校当下使用的教材相匹配，开发了相关的教学课程组织工具、教学课件工具、资源库、题库、学科工具库、课堂活动库、授课工具库等基础模块，支持教师课堂教学场景应用，可以为中小学教师提供备课、授课及教学管理服务等全方位的服务。教师们如能常态化地使用该平台，做到熟能生巧，就能使日常的教学事半功倍；将该教学平台与小学数学教学深度融合，有利于小学数学教师提高备课效率、优化教学过程、提高课堂管理效能。如：在教学中，教师使用聚光灯功能聚焦教学重难点，方便学生发现、分析相关数学信息，提出有效数学问题；使用热键功能，可以随机进行课堂教学的拓展延伸；使用批注工具，可以随机圈画课件或题目中的关键信息；使用书签工具，可以帮助学生总结方法、梳理知识；使用下拉式电子黑板工具，可以进行课堂要点及练习的便捷板书；使用计时器工具，方便学生有效调控小组合作学习的时间；使用无线投屏工具，可以将学生练习随机投放到屏幕上，再请学生到屏幕前演示讲解，从而更直观、便捷地进行课堂教学即时反馈，进而实施课堂教学的多元评价，实现“教—学—评”一体化。

（二）有助于教师整合数字化教学资源

“八桂教学通”不仅拥有强大的资源优势，而且拥有强大的兼容功能。“八桂教学通”不仅提供了配套的高清、可编辑的数字教材，以及与之相关的音频、视频、配套练习等教学资源，方便教师利用其中的教材和教学资源对课堂教学进行有效设计，对学生的知识掌握情况进行课堂检验，而且拥有丰富的课件资源，方便教师直接导出、运用或进行个性化的编辑处理，可以兼容教师自行设计的PPT课件或希沃课件等，从而有效整合教学资源，优化课堂教学，提升教学效率。教学实践中，教师只有不断挖掘不同教学平台的技术优势，取长补短，巧妙创新，才能真正实现信息技术与小学数学教学的深度融合。例如，教学“位置与方向”一课，笔者将“八桂教学通”与VR技术兼容，先根据学生的生活实际设置了玉林市政广场和玉东二小（注：玉林市玉东新区第二小学的简称）的VR场景资源，再往“八桂教学通”中插入超链接，使之有效链接到VR资源，然后运用已制作的VR资源创建VR教学环境，将VR视频与“八桂教学通”有效融合，让学生在可视化的学习场景中感知身边的位置与方向，培养“三会”核心素养。

（三）有助于教师在课堂教学中发展学生数学核心素养

小学生以形象思维为主，数学课程中的概念、定理、公式等知识具有极强的抽象性和概括性特点，容易使小学生产生思维困扰。“八桂教学通”中拥有海量的学科教学资源，方便教师有针对性地选择使用其中的学科工具和学科资源，组织开展课堂教学活动，对课程内容中的图形、动画、声音等进行动态的加工处理，激发学生的学习探究兴趣，引导学生经历数学规律的形成过程，从中培育和发展学生的数学核心素养。例如：教学“100以内加减法”及“除数是一位数除法”的竖式计算，教师可以运用平台小数工具中的“摆小棒”，先让学生在线下摆小棒，再基于学生摆小棒的活动经验，直观演示“100以内加减法”及“除数是一位数除法”的竖式计算过程及算理；教学“认识时间”一课，教师可以运用平台小数工具中的“钟表”，演示自制钟表、一键显示顺时针指针联动过程，使认识钟表、认识时间、表示时间的教学事半功倍；教学“观察物体（一）”，教师可以运用平台中的小数工具“根据三视图摆几何图形”，通过不同角度自由拖放小方块，引导学生分别从前后、左右、上方去观察物体，发现物体不同角度不同的形状；教学“立方体的认识”，教师可以运用平台小数工具中的“从旋转角度认识立体图形”，直观演示正方形、长方形、三角形转化成圆柱体、圆锥体的过程，并通过360度旋转、对立体图形进行透明化处理，使学生可以观察到立体图形的各个表面，从而正确理解立体图形各部分的名称及特征。

三、基于“八桂教学通”的信息技术与小学数学课程融合策略

《2022年版数学课标》强调：数学课程目标以学生发展为本，以核心素养为导向，进一步强调使学生获得数学基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验（简称“四基”），发展运用数学知识与方法发现、提出、分析和解决问题的能力（简称“四能”），形成正确的情感、态度和价值观［1］2。早在2001年教育部发布的《基础教育课程改革纲要（试行）》便就教学过程改革为教师们指明了方向：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的融合，逐步实现教学内容呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”［5］直到现在，这个提法依然对教师的日常教学具有指导作用。小学数学教师可以充分利用“八桂教学通”的平台优势，在教学过程中不断提升信息技术与小学数学课程融合的水平。

（一）运用小数工具实施直观化教学，夯实学生“四基”

在数学课程中，“四基”是一个有机的整体。基础知识和基本技能是学生需要重点掌握的学习内容；基本思想是数学教学的精髓，统领课堂教学的主线，需要让学生重点体悟；数学活动是不可或缺的教学组织形式，是学生作为学习主体的主要体现，是学生获得数学学习基本活动经验、发展数学核心素养的必经过程。数学概念、公式、定理等基础知识的抽象性以及学生思维的形象性，决定了数学教学活动只有采用尽可能直观、生动的教学组织形式，才更有利于学生数学思维的发展和“四基”的获得。为促使教师改进教学方式，《2022年版数学课标》在“教学建议”中明确提出，“教师可以利用信息技术对文本、图像、声音、动画等进行综合处理，丰富教学场景，激发学生学习数学的兴趣和探究新知的欲望”“利用教学专用软件等教学工具开展数学实验，将抽象的数学知识直观化，促进学生对数学概念的理解和数学知识的建构”［1］89。“八桂教学通”的“小数工具”中不仅拥有大量数字化的直观教具，而且支持在教材中跨学段通用，辅助学生进行数学思考，发展学生的数学思维，帮助学生获得“四基”。

例如，执教人教版数学四年级下册“三角形的三边关系”一课，笔者首先创设了一个学生从家到学校可以有多条行进路线的学习情境，并绘制了相关的平面图，引导学生通过观察、对比，结合前面所学“两点间所有连线中线段最短”的数学知识，猜想出“三角形两边之和大于第三边”的结论，由此发展学生的数学观察与思考，进而培养学生的推理意识和推理思想。之后笔者调出“八桂教学通”中的拼摆工具，让学生在平台中输入自己所设想的一组线段即三角形三条边的长度数据（如下页图1），于是平台自动生成了三条对应长度的线段，再让学生点击“确定”，于是平台自动将这三条线段拼摆成（或“不成”）一个三角形，验证学生之前的猜想“是否三角形任意两边之和都大于第三边”的正确与否。这一环节，既训练了学生操作验证的数学思想，又发展了学生的信息素养，同时提高了课堂教学效率：教师不用在课堂中准备过多教具和学具，学生可以借助信息技术平台的支持，随机设定三条边的长度数据，进行数学实验验证。借助信息技术训练学生的数学操作能力、发展学生的数学理解，学生的学习兴趣高涨：他们饶有兴致地观察，跃跃欲试，课堂学习氛围十分浓郁。最后笔者借助平台的数据自动整理功能，将几名学生的操作数据以表格的形式进行呈现（如表1），引导学生通过对比三条边的关系，顺利获得了“不是每组线段都可以拼成三角形”“能够拼成三角形的一组线段，都具备任意两边之和大于第三边”“只要两条短边之和大于第三边，这三条边就一定可以构成三角形”的基本活动经验，从而确认了“三角形任意两边之和大于第三边”的基础知识，发展了类比推理的数学基本思想，形成了在判断三条线段能否组成一个三角形时只要看两条短边之和是否大于第三边便可以做出正确判断的基本技能。

图1 学生运用“八桂教学通”中的拼摆工具操作验证

三角形的三边关系

表1 学生基于“八桂教学通”中的拼摆工具操作验证

三角形三边关系的相关统计数据

[序号 第一条边 第二条边 第三条边 能否构成三角形 序号 第一条边 第二条边 第三条边 能否构成三角形 1 3 7 8 是 1 3 4 7 否 2 4 7 8 是 2 3 4 8 否 3 8 8 8 是 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 ]

（二）融合“八桂教学通”中的课程资源，发展学生“四能”

为了让学生体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系，《2022年版数学课标》要求教师注重发挥情境设计和问题提出的作用，通过创设真实的生活化情境，引导学生在真实情境中发现和提出问题，运用数学和其他学科的知识与方法分析和解决问题［1］11，以此发展学生“四能”。“八桂教学通”中拥有大量与数字教材相匹配的数字化课程资源，为教师组织实施相应教学活动、创设真实的生活化情境提供了便利。

例如，执教人教版数学六年级上册“圆的认识”一课，在学习了圆的各部分名称和特征以后，笔者抛出问题：“圆的特征可用于生活中的哪些地方？你可以提出什么问题？”学生联系自己身边生活实际各抒己见。有学生提出“生活中，为什么要将车轮做成圆形”的问题，引发了课堂的热烈讨论。学生们围绕这个问题提出了许多猜想，如：圆形容易滚动；其他形状滚动起来不平稳；等等。于是，笔者打开了“八桂教学通”中有关“车轮滚动”的课程资源，以动画图的形式，演示了三角形、正方形、五边形等多边形以及圆形形状的车轮在运动过程中其中心点形成不同形状运动轨迹的过程（如图2）。学生经过认真观察、比较分析，最终发现：在所有图形的运动轨迹中，只有圆形车轮的中心点的运动轨迹是一条直线。于是，结合各种形状车轮运动的过程以及圆的特征，个别学生已经可以用上刚刚所学的数学知识解释这一现象：“这是利用了‘同圆中，所有半径都相等的圆的特征，把车轴装在圆心上，车轴离地面的距离总是等于车轮的半径，那么车子就可以平稳地行驶了。”

图2 教师运用“八桂教学通”动画资源演示不同形状车轮

滚动时其车轴留下的痕迹

教师通过创设情境培养学生发现和提出数学问题的能力，借助信息技术与数学课程融合培养学生在“图形的认识”学习中分析和解决问题的能力，从而有效培养了学生的空间观念，发展了学生的几何直观和数学抽象能力。

（三）活用“八桂教学通”中的GGB软件资源，提高学生学习数学的兴趣和信心

“对数学具有好奇心和求知欲，了解数学的价值，欣赏数学美，提高学习数学的兴趣，建立学好数学的信心，养成良好的学习习惯，形成质疑问难、自我反思和勇于探索的科学精神”是《2002年版数学课标》所提出的数学课程三个总目标［1］11之一。受身心发育的影响，小学生的有意注意时间较短，注意力容易分散。数学知识除了具有抽象性的特点，严密的逻辑性也是数学课程的显著特征，这就要求数学教师在教学过程中既要注意循序渐进，又要做到循循善诱，通过激发学生的好奇心与求知欲，变相延长学生的有意注意时间，维持学生学习数学的兴趣，让学生通过欣赏数学之美，了解数学的价值，建立学好数学的信心。在课堂教学中，教师借助“八桂教学通”中丰富的教学软件资源开展形象化的数学教学，不仅有利于提高学生的学习兴趣，而且有利于发展学生的抽象性、逻辑性思维。

例如，执教人教版数学四年级上册“角的分类”一课，如果仅仅用学具让学生观察角的大小变化、认识角的分类，很难激发学生的学习兴趣，且难以让学生系统化地学习和识记锐角、直角、钝角等多样化的数学知识。因此，在执教该课时，笔者使用了“八桂教学通”中的GGB软件资源。该软件是一个动态的几何教学软件，可以根据代数式的变化快速生成相关几何图像，有利于展开数形结合的教学，且图像表达十分精确。如图3所示，在本课教学中，笔者通过匀速拖动页面左下角的进度条，可引起中间坐标系中0角度的图像变化，即0度角的一条从x轴正方向出发的边绕中心逆时针方向匀速旋转，并同步显示角度由0度到360度逐渐演变过程中角的不同类别的名称，与此同时，软件还将角度变化的轨迹在页面的右侧以线段图的方式显示了出来。学生认真观察教师的操作，直观感受随着两条边的开口慢慢张大，0度角逐渐由小到大的变化过程以及在变化过程中角度类别的变化，连平时一些喜欢调皮的学生也生怕错过这个变化的过程，学生们的好奇心和求知欲被充分激发出来。看完教师的操作，学生很快便认识了三种不同类别的角之间的内在联系和变化过程：“锐角在0度到90度之间，直角是90度，钝角在90度到180度之间，平角是180度。”学生纷纷表示：“这样学数学太好玩了，我对数学的学习更有信心了！”

图3 运用GGB软件演示角度变化过程中所出现的不同的角

灵活运用“八桂教学通”中的GGB软件资源，教师化“静”为“动”，将探究过程可视化，有效发展了学生的抽象思维，让学生感受到了数学之美，对数学学习更加充满了信心。

综上所述，在新课程改革背景下，在《2022年版数学课标》指引下，小学数学教师充分利用“八桂教学通”数字化教学平台的资源优势，灵活运用相关信息技术，不断提高信息技术应用意识和随机整合数字化教学资源的能力，可以促进信息技术与小学数学教学的有机融合，进而构建高效融合的智慧化的数学课堂，切实发展学生的数学核心素养。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］陆椿，徐斌.数学新课标“课程理念”研读及其教学启示［J］.教育研究与评论（小学教育教学），2022（7）：27.

［3］马云鹏.《义务教育数学课程标准（2022年版）》的理念与目标解读［J］.天津师范大学学报（基础教育版），2022（5）：13.

［4］王宝存.线上线下融合赋能作业分层创新研究［J］.中小学信息技术教育，2022（12）：31-32.

［5］黄明翠.智慧教室环境下小学数学课堂教学互动行为特征研究［J］.考试周刊，2022（25）：15-16.

（责编 白聪敏）