信息技术2.0与小学数学教学融合实践

在当前信息技术2.0背景下，小学数学教师融合数学教学活动，促进教学转型、优化、创新是必不可少的。教师需要基于大数据技术，做好学情分析；整合社交媒体，开展碎片化教学；依托虚拟系统，开展仿真数学实验；结合线上交流，构建良好的学习氛围，提高学生的学习效率。

教师需利用人工智能、大数据、云计算等技术，基于学情分析评价，结合三全育人模式，带动学生进行高效学习，使数学教学活动能提质增效。

一、教育界信息技术2.0概述

信息技术2.0对之前的教育信息化模式进行了升级与反思，标志着信息技术在教育领域的应用从简单的辅助工具，转变为推动教育改革创新的关键力量。教育信息化2.0发展目标是实现“三全两高一大”，“三全”是全体教师、学生、学校；“两高”是提高老师和学生的信息素养；“一大”是建成“互联网+教育”的大平台。信息技术2.0实现了对教育领域的创新，结合人工智能、大数据、云计算等先进技术，为个性化教学、智能评估、虚拟实验提供了可能。借助信息化技术，学校可促进资源共享，缩小地域城乡之间的差异，使各方都能参与其中，促进教育的公平公正。同时，信息化2.0教学模式不再局限于传统课堂的讲授，诸如在线教学、远程教学、混合式教学等新模式将逐渐取代传统的多媒体课堂，为学生提供更加丰富灵活的学习选择。教育信息化2.0推动教育领域向智能化、数字化转型，基于数据分析预测、科学决策与管理，使教育品质和效率得到有效提高。

二、信息技术2.0与小学数学教学融合实践

（一）基于大数据的学情分析

基于大数据的学情分析主要是利用现代信息技术手段，通过搜集、整理、分析学生在学习过程中所产生的各种数据，全面客观地了解学生的学习状况和需求，为教师提供精准的教学指导。这一举措利用大数据技术对学生的学习行为进行实时监测以及精确分析，使教师能及时调整教学策略，提高教学效果。

1.全时段评价。

大数据技术在数学教学中的应用，可在课前、课中、课后三个环节做好全方位的学情分析评价。在前期，教师可利用大数据技术进行预测分析，通过搜集学生的历史学习数据，如作业完成情况、课堂表现等，从核心素养的角度，分析学生在学习新知识时潜在的问题，以此来有针对性地规划教学活动。教师可依托大数据画像功能，将每一位学生在核心素养能力方面的表现绘制成肖像模型，反映学生存在的欠缺和不足。在课堂教学环节，教师可以利用大数据技术，基于数字化工具，对学生的课堂参与度、问答情况、测试成绩进行实时收集与评估，了解学生的学习状态。相关数据可通过数据分析工具得到快速处理，为教师提供关于学生学习效果的及时反馈。在课后，教师可以搜集和分析学生的学习行为数据以及反馈情况，对教学效果进行精准评估，相关数据包含课后作业完成情况、在线复习情况、测试成绩以及学生对课堂的反馈意见等，基于相关数据信息，对学生学习效果进行量化分析，找出存在的问题和不足，为后续教学改进和创新提供参考。

例如，在教授“分数加减法”前，教师利用学校的大数据平台，搜集学生之前学习“分数的基本概念”和“分数的比较与排序”的作业完成情况、课堂表现等数据。通过数据分析，教师发现许多学生在理解分母和分子关系上存在困难，预测其在学习“分数加减法”时，可能会遇到同分母分数加减、异分母分数转换等问题。基于分析结果，教师设计针对性的预习材料，包括视频讲解、互动练习等，重点讲解分母和分子的关系，并提供异分母分数转换的练习，帮助学生打好基础。在课堂上，教师使用数字化工具（如智能课堂系统）进行授课，系统实时记录学生的课堂参与度、问答情况等。在讲解“分数加减法”的例题时，系统捕捉到一些学生回答异分母分数加减问题时犹豫不决，系统会立即将这些数据反馈给教师。教师根据系统的反馈，及时调整教学策略，增加了异分母分数转换的讲解和练习，并使用了互动问答功能，鼓励学生提问和讨论，确保所有学生都能跟上课堂节奏。课后，教师通过大数据分析平台搜集了学生的作业完成情况、在线复习情况、测试成绩以及学生对课堂的反馈意见。数据显示，大部分学生能正确完成同分母分数的加减法，但在异分母分数加减方面仍存在问题。教师根据数据结果，设计了针对性的课后练习和辅导材料，并通过在线平台发送给学生。同时，教师安排了线上答疑时间，重点解答学生在异分母分数加减方面的疑惑，确保每个学生都能掌握这一知识点。

2.大数据分析平台。

教师需基于大数据学情分析功能，构建起大数据分析平台，在平台上整理各类学习资源和学习数据，为教师提供便捷的数据查询和分析服务。同时，该平台还支持数据导入、数据清洗、数据挖掘等各项功能，以便教师能准确获取有价值的学情数据，从而对教学活动进行持续改进与优化。为了保证大数据学情分析能顺利实施，学校还需强化对教师的培训和支持，保证教师能掌握基本的数据分析方法和工具，提高数据分析能力和解读能力。但是，在数据分析环节，学校还应加强安全保护，建立健全完善的管理制度和保密机制，以保证学生的学情数据不被泄露或滥用。

（二）社交媒体的碎片化辅导

信息技术2.0对学生的碎片化时间进行了充分高效的利用，学生在课后时间也能够进行简易化学习，通过积少成多，不断丰富完善自身的知识储备。

1.零散化学习。

教师可利用社交媒体平台，基于微课短视频开展碎片化教学，充分利用碎片化时间和教育资源，为学生提供更加个性化、即时化的服务。社交媒体平台能够提供实时通信功能，教师可利用这一功能快速响应学生的提问，学生还可以在课后通过微信、QQ向老师提问；而老师则可以给予及时的解答和帮助。在碎片化学习期间，教师需要在社交媒体平台上上传各种学习资料，相关资料的视频播放时长仅为一分钟，便于学生在闲散时间进行零散化学习。学生可以在等车、排队、休息时拿出手机，查看老师分享的学习资料和练习题，进行自主巩固练习。

例如，教师在微信和QQ上建立了班级群，并在群里定期发布关于“乘法口诀”的碎片化学习资源。这些资源包括一分钟左右的短视频，每个视频聚焦一个或几个乘法口诀的讲解和练习。例如，一个视频可能专门讲解“五九四十五”的口诀，通过生动的例子和动画，帮助学生理解和记忆。学生们在等车、排队或者休息时，会拿出手机查看这些短视频。小明在放学回家的路上，经常通过耳机听老师分享的乘法口诀短视频，边听边在心里默念，逐渐熟悉了口诀。当有学生在群里提问，如“我不太理解‘六八四十八’这个口诀的意思”，教师会立即通过微信或QQ给予解答，甚至发送解释视频或图表，帮助学生克服难点。此外，教师会根据学生的反馈和社交媒体平台上的互动数据，不断优化碎片化学习资源。例如，发现学生对“七九六十三”这个口诀的记忆较为困难，教师便制作多个不同风格的短视频，包括动画版、儿歌版等，以满足不同学生的学习偏好。

2.视频制作与分析。

为了吸引学生注意力，教师还需要利用视频制作技术、动画生成技术，基于数学游戏以及课程知识，制作趣味化的动画视频资料，以直观、易懂、形象的动画来激发学生的学习欲望。此外，教师还可以依托大数据技术，分析学生在社交媒体平台上所观看的短视频类型，分析学生在课程学习期间的欠缺和不足。同时，教师也可以依托智能算法，借助关键字词标签，对视频都打上标记，之后与相关平台方进行合作，分析哪一类标记、哪一类视频更容易受到学生的青睐，从而加强对该方面视频的优化和创新；也可作为学情资料来分析学生在某一知识板块存在的理解困难。教师所制作的碎片化短视频资料应与整体化的教学内容形成互补、互动的格局，才可以取得更加良好的碎片化教学效果。

（三）虚拟系统的仿真数学实验

交互式体验功能为数学实验教学打开了一扇新的天窗，在该系统的支持下，学生能够利用交互式软件、交互设备在虚拟情境中进行实验探究，从而突破时空限制。学生可以在任何时间、地点进行实验，提高时间的灵活性和便捷性。相较于传统数学实验，虚拟系统、仿真实验不需要购买大量的实验器材和耗材，降低了实验成本，也减少了实验过程中的安全风险。虚拟系统仿真实验还可以模拟各种复杂的数学现象和过程，以便学生更加直观地理解数学知识，增强学习效果。在实践环节，教师可以将课程知识进行梳理整理，基于虚拟系统创造各种虚拟情景，在情景中，学生可以借助交互式设备进行互动，改变情景参数和变量，验证自身的猜想和假设。为了提高虚拟实验趣味性和交互性，教师还可以基于跨学科整合，开发出多元化的虚拟实验，比如将科学与数学结合，开发科学情境，带动学生利用科学知识和数学方法进行实验探索和创新。学生可以自主改变参数变量，从实验现象中分析出其中的数学原理；同时学生也可以尝试在虚拟系统中建立起数学模型，用于解释一般性的实验现象。

例如，教师选择了一款适用于小学数学教学的虚拟实验软件，该软件提供了丰富的几何图形库和交互式界面。学生可以通过电脑或平板电脑，利用鼠标或触摸屏进行实验操作。在软件中，学生可以自由绘制各种几何图形，如正方形、长方形、三角形、圆形等，并调整图形的尺寸和位置。其中，小明在课后利用家中的平板电脑，打开了虚拟实验软件，开始探索不同几何图形的面积计算。他先绘制了一个边长为5厘米的正方形，软件自动计算并显示了正方形的面积（25平方厘米）。他又XIzkjSpX3/WywOzjyW7iU3f0oLbkS15FJvOtXlnqudo=尝试绘制了一个长方形，并调整了长和宽的长度，观察面积的变化。

虚拟系统仿真实验不受时间和地点的限制，学生可以在任何时间、任何地点进行实验。例如，小红在放学后，利用手机软件中的“面积计算”功能，通过建立起数学模型，验证自己的猜想和假设。教师在课堂上引导学生利用虚拟实验软件进行实验探究，并鼓励他们在家中或其他地方继续进行实验。教师还通过班级微信群或QQ群，及时解答学生在实验过程中遇到的问题。相较于传统数学实验，虚拟系统仿真实验不需要购买大量的实验器材和耗材，降低了实验成本。同时，由于实验是在虚拟环境中进行的，因此也减少了实验过程中的安全风险。例如，在传统的几何图形面积计算实验中，学生可能需要使用剪刀、尺子等工具来裁剪和测量图形，而虚拟实验则完全避免了这些安全风险。

除此之外，在虚拟实验中，学生可以自主改变参数变量，观察实验现象的变化，并从中分析出数学原理。例如，在“圆形面积计算”的实验中，学生可以通过调整圆的半径来观察面积的变化，并验证圆的面积公式（S=πr²）。此外，学生还可以尝试在虚拟系统中建立起数学模型，来解释一般性的实验现象。

（四）基于线上社群化学习的新格局

在信息技术支持下，教师需要营造一个良好的学习环境和氛围，以引导学生进行长期持续性学习。为此，教师可利用信息技术，构建线上社群化学习环境，促进学生之间进行高效的交流合作，增强学习效果。该模式是将学生组织成社群，通过线上交流互动，共同学习，共同探究，提高整体学习品质和效率。线上社群化学习不受时间、空间的限制，学生可以随时随地学习，提高学习的灵活性和便捷性。同时，该学习模式强调互动探讨、沟通分享，促进知识共享与深化。并且，该模式鼓励学生进行自主学习和自我管理，培养学生的自主学习能力和创新精神。教师可利用各种社交媒体平台或在线学习平台，带动学生进行学习探索。而学生则可以及时将各个阶段的学习成果以及每个时期的学习心得进行上传反馈，通过朋友圈分享学习资料，与老师和同学进行探讨沟通互动。同时，教师也可以在社群上营造良好的竞争氛围，鼓励学生实时发表学习状态，以及在学习过程中所产生的理解和感悟，并评价学习成果，在线上掀起良好的研学风尚和潮流。除此之外，教师还可以组织竞赛游戏等线上社群活动，鼓励学生进行自主学习探究，此类教学模式可以充分利用学生课后时间，引导其主动参与学习，增强其主观能动性。但是，教师在引进社群化学习模式的过程中，应当引导学生的学习方向，作为组织者、引导者去鼓励学生积极探索、实践创新。

三、结语

总体来说，在信息技术2.0背景下，学校和教师需尝试完善现有的教学模式，对数字化资源进行灵活高效的应用，革新现有的数学教学生态体系，使教学活动能提质增效，引导学生进行高效学习探究。