小学数学数字化学习的实践设计

一、教学背景

《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出信息技术正处于高速发展期，已经对小学数学教学产生了重大影响。在数字化教育环境日益成熟的背景下，小学数学课程迎来传统教学方法与现代技术融合的重大机遇，教师应合理运用数字化技术革新教学过程，培养学生的核心素养。本文以苏教版三年级下册数学“年、月、日”单元教学为例，深入探讨数字化学习工具优化教学的作用机理，给出教师应用数字化技术的有效策略。

二、教材分析

苏教版三年级下册数学“年、月、日”是基础数学教学中的重要内容，帮助学生认识时间的概念，理解年、月、日的关系，掌握天数、月份的规律，以及闰年的计算方法。教材设计循序渐进，从简单的年、月、日概念入手，逐步引导学生理解更复杂的时间概念，如大小月、闰年等。教材深入结合学生的日常生活，帮助他们构建对时间结构的基本认识。

三、学情分析

三年级学生具备了一定的数字概念和运算能力，但对抽象时间概念的理解尚处于初步阶段，对年、月、日以及时间的规律认知有限，对闰年等复杂的时间周期计算尚需引导。学生对实际生活中的节假日、生日等较为熟悉，利用生活中的实例教学，可充分激发其学习兴趣。

四、目标设计

数学抽象：帮助学生建立年、月、日之间的时间结构模型，理解大小月和闰年的概念，借助图表直观呈现月份的天数规律，培养学生抽象思维。

逻辑推理：引导学生推理大小月以及闰年的变化规律，培养其根据时间数据进行判断推理的能力，增强逻辑思维。

数学建模：利用数字化工具GeoGebra和Mind Master，展示动态时间结构和节气变化，引导学生建立时间和节气的数学模型，培养数学建模能力。

数学运算：通过实际天数计算，帮助学生掌握基础的时间运算技能，培养其基本的数学运算能力。

五、教学策略

数字化教学法是指将现代信息技术与教学深度融合，力求为学生提供更丰富的学习资源，优化学生的学习体验，培养其学科核心素养，从而提高教学质量的一种方法。该教学方式深度利用数字化资源，利用计算机、互联网、多媒体技术等手段，创造多元的学习环境，营造互动性强且体验感深的课堂氛围。数字化教学除了包括课堂上的教师演示和学生参与，还涵盖学生课前预习与课后复习的整个学习过程，教师可借助线上平台和数据库支持学生自主学习或以小组为单位协作学习，进一步促进学生学习能力的发展。

六、教学过程

（一）导入：应用Mind Master呈现日历导图

师：今天我们要学习年、月、日的相关知识，大家知道一年有多少个月份吗？

生：12个月。

师：（展示Mind Master中的思维导图）大家看，这是一幅思维导图，中心是年、月、日。我们来看每个季节的月份，春季有哪几个月呢？

生：3月、4月、5月。

师：对的。现在我们来看看它们与节气的关系。（点击导图链接至春季）这是春季的节气，大家看到哪些节气名称？

生：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨。

师：大家有没有注意到这些节气标注了什么特殊符号呢？

生：有些节气旁边有小雨滴，有些有太阳图案。

师：小雨滴代表的是雨水多，太阳图案代表的是阳光充足。有了这些符号，大家可以更好地理解每个节气的气候特征。我们看一下夏季。（展示夏季节点）你们能发现什么？

生：有小火焰的符号，代表天气很热。

师：非常好。我们继续在图上看一年的各个节气与气候的关系。这样，大家是不是对一年四季的变化和节气的关联有了更直观的理解？

生：是的！

师：（展示时间轴）这是我们今天要学习的年、月、日的时间结构。大家可以看到，一年分成12个月，每个季节有不同的月份。我们用时间轴把它们连接起来，谁能指出一年的第一个节气是什么？

生：是立春！

师：对，立春是春天的第一个节气。从立春开始，每年的节气会按照这个顺序不断循环。大家可以在课后使用思维导图来查看每个节气的详细信息。记住，节气不仅是气候的标志，还与我们生活中的农事活动密切相关。

生：四季的颜色为什么不同呢？

师：非常细心！我在导图中用不同颜色区分四季，春天是绿色，夏天是红色，秋天是黄色，冬天是蓝色，目的是帮助大家通过颜色来快速分辨四季的不同特点。接下来，我们要开展更为细致的学习。

（设计思路：思维导图教学法以图形化方式呈现信息，通过合理组织视觉元素简化复杂概念，使数据信息更为直观。该方法依据关键词和图像的逻辑排列，辅以连接线，能够有效强化学生对知识结构的理解。）

（二）构建概念：依靠GeoGebra，揭示大小月概念

师：接下来我们要了解的是大小月的概念。大家知道有的月份有30天，有的有31天，还有一个特别的月份是几月？

生：2月！有时28天，有时29天。

师：对。（打开GeoGebra软件）现在我们来看一下各个月份的天数。横轴表示月份，纵轴表示天数（展示动态模型）大家看到什么规律了吗？

生：一半左右的月份是31天，几个月份是30天，2月只有28天。

师：很好。从时间长短来看，哪些是大月，哪些是小月？

生：1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月是大月，剩下的是小月。

师：“一三五七八十腊，三十一天整不差。”同学们的大月说对了，但2月不属于小月，也不属于大月，它是最特殊的。那你们知道为什么2月有时28天，有时29天吗？

生：因为有闰年！

师：对，什么是闰年呢？（调整GeoGebra模型，展示闰年变化）现在我设置了闰年，2月发生了什么变化？

生：变成29天了！

师：对，闰年2月会多一天，这是为了让日历与地球公转周期保持一致。闰年每几年来一次？

生：四年一次！

师：没错！当我调整年份时，其他月份有没有变化呢？

生：没有变化，只有2月变了。

师：很好！现在大家可以自己操作一下GeoGebra模型，输入不同的年份，观察月份天数的变化。（学生开始操作模型）有什么发现或者疑问吗？

生：不管输入什么年份，除了2月，其他月份的天数都没变。能被4整除的是闰年，但是如果年份后面两位是“00”，那就要被400整除。（见图1）

师：很好！这就是大小月的规律，除了2月，其他月份的天数每年都固定。大家可以通过GeoGebra直观地看到这些变化。

（设计意图：GeoGebra软件是一种动态化的数学教学工具，功能齐全，能创设可视化函数图形揭示数学概念，展现丰富的二维与三维图形，牢牢抓住学生的注意力。该软件支持多种函数输入与图形显示，教师可通过调整软件参数为学生展示图形的动态变化，为学生提供完整的学习体验，特别适用于创设互动课堂环境。）

（三）实践体验：借助希沃白板，编写时间儿歌

师：接下来我们要用一个有趣的方式来学习年、月、日中的时间概念。大家觉得儿歌好记吗？

生：好记，听儿歌学习多好玩！

师：（在希沃白板上展示）我先给大家看一首简单的儿歌，大家注意听：（教师朗读）“一年有十二个月，节气二十四个多。立春雨水迎新年，惊蛰春分花满园。清明谷雨风送暖，小满芒种夏天来。夏至小暑大暑热，立秋处暑暑气别。白露秋分寒露凉，霜降立冬冬渐长。小雪大雪飘雪花，冬至小寒冷到家。大寒年末把春盼，四季轮回不间断。节气记住不怕乱，跟着时令保平安。”大家觉得这首儿歌好记吗？

生：好记！这样就更容易记住二十四节气了！

师：那你们想不想自己创作一首时间儿歌？

生：想！

师：好，我们一起来！先从一天的时间段开始，你们觉得几点是我们起床的时间呢？

生：7点！

师：（在白板上编辑歌词）好的，那我们就加上“早晨七点起床哟”。中午吃饭的时间呢？

生：12点！

师：不错！那加上“中午十二点吃饭”。晚上几点睡觉合适呢？

生：晚上9点吧。

师：好，那就是“二十一点睡得香”。大家想想还有哪些时间点我们需要提醒自己？

生：零点是新的一天开始！

师：对，别忘了这个关键时间点！（继续在白板上编辑）再加上“零点又是新一天”。现在请大家来看看有没有其他修改建议（学生利用触控白板编辑）。

生：我觉得可以再加点有趣的词。

师：好的，那大家来讨论一下，怎么改才能让它更有趣？（学生讨论并在白板上继续修改）

生：可以加上“别看数字小花眼，小心时间别算乱”！

师：非常棒！（将修改后的歌词展示出来并播放动画）现在我们把这首儿歌配上动画，大家来跟着一起朗读一遍。

生：一天二十四小时，从零点到二十四。早晨七点起床哟，中午十二点吃饭……

师：大家都记住时间的概念了吗？

生：记住了！

师：那么接下来我们整理一下今天所学的内容，简单地画一个图。（见图2）

（设计意图：希沃白板是现代教育技术的重要组分，具备丰富的交互式功能，可强化数学教学的动态性。教师利用希沃白板做展示时，能够利用直观的视觉效果充分吸引学生注意力，借助动态的内容展示加深学生对数学知识的理解。与其他技术相比，希沃白板增设的移动控制功能允许教师通过智能手机远程操控白板页面，摆脱讲台的束缚，融入学生之中，营造互动性更强的课堂氛围。如此，教师可以直接与学生进行互动，拉近师生距离，消除学生对教师的畏惧感，充分调动学生积极性。远程控制功能也方便教师近距离观察学生的学习情况，根据学生反应及时调整教学内容，优化课堂节奏。）

（四）练习巩固：利用电子书包，布置探究作业

师：今天我们用电子书包布置探究性作业，作业分为三个层次。大家准备好了吗？

生：准备好了！

师：首先基础层的同学，你们的任务是完成一个简单的假日探究活动。（展示作业）大家需要根据日历计算这个月的上学天数和假期天数（见图3），并算出你每天的学习时间和睡眠时间。有没有问题？

生：没有问题！

师：很好，接下来是进阶层的同学，你们要创建一份个人日程表。（展示进阶作业）自行计算并填写未来三个月的日期，标注每周每天是星期几，圈出重要的节假日，然后根据你的生活安排，做出一个未来的活动规划，把你的个人活动填到日程表中。听懂了吗？

生：明白了！

师：最后是挑战层的同学，你们的任务更有难度。（展示挑战层作业）你们要深入了解我国的农历特征，比较它与公历的不同之处。你们还需要查找资料，解释为什么会有闰年，并撰写一份调研报告。有什么疑问吗？

生：闰年有什么特殊吗？

师：我们已经知道，设置闰年是为了让日历和地球的公转周期吻合。你们可以查阅资料深入了解，在报告中解释这个问题。

生：我们需要写多少内容？

师：根据你们的探究深度，不设固定字数，重要的是你的发现和分析。作业完成后，我会利用电子书包的分析工具检查大家的作业，判断你们的答案是否准确，是否具有创造性。我还会设置互评环节，大家可以匿名评价同学的作业，这样可以看到别人的想法，学到很多新的知识。

生：互评很有趣，我可以看看别人的创意！

师：对的，你们通过互评可以更好地了解同学们的思路。每一层次的作业都是根据大家的表现设计的，可以根据自己的节奏去完成，也可以尝试挑战高层次的作业。如果有问题，可以随时通过电子书包联系我。加油！

（设计意图：优质课堂作业能够拓展深化学生在课堂上的学习过程，将数学学科延伸到生活中，而探究性课后作业能够激发学生的好奇心，促使学生开展社会实践，尝试在实际生活中运用课堂所学知识，锻炼解决问题的能力。探究性作业通常要求学生运用课堂上学到的概念，针对某一现实问题开展深入的探索，实际应用所学知识，加深对数学理论的理解。教师在使用电子书包布置作业时，可以充分利用该数字工具的强大功能，根据学生特点布置个性化作业，结合学生的学习进度设计不同层级的作业，使每个学生都能在适合自己的难度级别中接受挑战。教师还可以利用电子书包轻松追踪每个学生的作业完成情况，了解其在家时的学习进展，及时提供反馈指导。）

七、教学反思

随着数字化技术的不断进步、小学数学教学理念的进一步发展，更多的数字技术会进入课堂。教师应继续探索结合传统教学方法与现代技术的高效策略，分析各类数字化技术在不同教学环境中的适用性，探索一种完善的数字化学习实践策略。教师还需不断更新教学内容与方法，确保学生能够在充满挑战的学习环境中获得必要资源支持，在课堂之外开展高效探究活动，形成优良的数学思维，锻炼实践能力。

（作者单位：江苏省南京市软件谷第二小学）

编辑：张国仁