信息技术：小学数学深度学习的有效媒介论文

　　摘要：为了实现小学数学深度学习，文章首先阐述了信息技术促进学生深度学习的价值，然后分析了信息技术促进学生深度学习应遵循的原则，最后论述了信息技术促进学生深度学习的有效策略。

 

　　关键词：信息技术；小学数学；深度学习；媒介

 

　　随着互联网的高速发展，学校教育教学与信息技术高度融合的局面已然形成。巧妙运用信息技术能实现课堂教学效益的最大化，小学数学课堂教学也不例外。数学知识的抽象性与小学生思维的直观性存在矛盾，如果这个矛盾长期存在，会在一定程度上让学生对数学学科产生厌烦与恐惧心理，从而影响到学生对数学的学习[1]。研究表明，教师巧妙运用信息技术这个教学媒介，借助视频、动画、图片等动态、直观的形式，能有效地将抽象的数学知识直观化，将复杂烦琐的思维可视化，从而让数学重点、难点得以突破，促使学生直观、形象、准确地理解数学知识，并点燃思维火花，使学生的求异思维、发散思维与创新思维得以发展，最终促进学生深度学习。

 

 

　　在小学数学课堂上，教师根据学生的思维特征和学情恰到好处地运用信息技术媒介，具有积极的意义，具体体现为以下四个方面。

 

　　第一，突出学生的主体价值。一直以来，传统的课堂教学都以教师的“教”为主，更多的只是停留于教师的单向传输，而把学生当作“被动”的知识“填充器”。在这样的课堂中，教师是主角，学生只是配角，是学习的客体[2]。而如果教师能巧妙地运用信息技术，就能很好地实现将学生作为学习的主体这一目标。因为在运用信息技术的过程中，教师会立足学生的实际学情，以促进学生更好地“学”为出发点和落脚点，精心设计并选择适合学生的教学手段，由此将抽象的数学知识直观地呈现给学生，深化学生对数学知识的理解。概言之，在小学数学教学中应用利息技术，突出了学生的主体价值。

 

　　第二，增强课堂中的师生互动。传统教学中，教师在板书上花费很多时间，使得课堂上师生互动不足，即教师只能与个别学生进行互动。而恰到好处地使用信息技术给教师腾出了更多时间，使其可以走进学生群体当中，倾听学生的真实想法，组织学生适时地开展小组讨论，这样师生间、生生间的互动和交流会趋于频繁与多元，由此教师可更准确地观察、捕捉课堂中的生成性资源，让深度学习真正发生，造就精彩课堂[3]。

 

　　第三，提升教师的综合素质。传统的教育教学手段常常是教师靠“一根粉笔”“一张嘴”完成课堂教学任务。而随着信息时代的到来，其对教师正确使用信息技术手段、增强课堂驾驭能力与有效设计课堂教学能力等提出了更高的要求。这会倒逼教师主动学习与信息技术相关的教学理念、教学方法，如此可使教师的专业素质在无形之中得到提高[4]。同时，教师要想灵活地运用信息化手段为学生的深度学习创造条件，就必须在日常的教育教学工作中完善知识结构、锻炼心理素质，以及提升自身对课堂的掌控能力、应变能力等。长此以往，教师最终就会实现综合素质的提升。

 

　　第四，优化课堂教学质量。随着“双减”政策的出台，教育部门聚焦于减轻学生课外课业负担的同时，更关注如何给课堂教学“提质增效”。研究表明，运用信息技术手段可以有效地优化课堂教学质量。首先，能适当地降低数学知识的抽象性与难度。对于部分过于抽象的、难懂的、静态的、枯燥的数学知识，教师可以运用信息技术将其转换为直观的、动态的、精彩的知识模型，从而让学生直观地理解数学知识[5]。其次，可以适时地丰富数学教学的内容。数学教材的内容有限且呈静态，因而教师可以搜集互联网上一些相关的教学资源，并根据课堂教学的需要制作教学音频与视频，从而增加数学学习的直观性、生动性和趣味性，让深度学习发生，最终有效提升课堂教学效果。

 

 

　　信息技术作为促进学生深度学习的一种辅助媒介，教师对其不应完全依赖，也不应全盘否决，而应适宜地发挥其应有的作用。对信息技术的运用，教师应保持一种客观的态度，理性地看待。笔者认为教师在运用信息技术时应遵循以下四项原则。

 

　　第一，注重目的性原则。在运用信息技术时，教师必须遵循一定的教学原则，从而实现本节课的教学目标，同时实现“减负增质”这一教学目的。在设计教学PPT时，教师需要根据学生的思维特点，读懂教材编排意图，突出数学知识的重点、难点与关键点，确保PPT是为降低数学知识的抽象度与难度服务的[6]。同时，教师应避免盲目运用信息技术，从而分散学生的注意力，浪费课堂教学时间，而应根据教学目标，促使数学内容和信息技术深度融合，给学生的深度思考腾出更多的时间。

 

　　第二，注重全员性原则。在小学数学课堂中运用信息技术这一媒介时，教师应考虑到学生的个体差异，并充分关照到每个层次的学生学情，致力于让全体学生都积极地参与数学学习，获得不同程度的发展。在关照全员参与的基础上，教师还应关注学生参与课堂教学的全程性，即将信息技术贯穿课堂学习的始终，并拓展到课外实践环节，从而真正发挥信息技术的作用，给深度学习的发生搭建平台[7]。

 

　　第三，注重简约性原则。教师在小学数学教学中运用信息技术是为了提高课堂教学效率，促使数学知识化繁为简。因此，教师在运用信息技术设计课堂教学活动时，要有针对性，即删除那些会干扰学生理解数学知识的图画、文字等素材，而是直观、简单地呈现数学知识，确保课堂教学效率最大化。小学教学中，教师最为常用的信息技术形式为PPT、画板等。在选用信息技术形式时，教师应充分关照到教学内容的难易度与学生的实际学情，选取易于操作、难度不大且能降低数学抽象性的技术形式，从而确保深度学习真正发生。

 

　　第四，注重和谐性原则。教师应将信息技术与数学知识深度融合，促使课堂教学因信息技术的使用而更加精彩。需要注意的是，在此过程中，教师要明确信息技术是为课堂教学服务的，两者之间应遵循和谐性原则[8]。概言之，作为课堂教学的一种辅助手段，教师既要考虑到信息技术的功能，又不能过分依赖信息技术，而应充分发挥信息技术对学生数学深度学习的促进作用。

 

 

　　研究表明，教师通过运用信息技术，不但可以丰富教学手段，而且能促使学生展开深度学习，从而实现课堂变革创新。

 

　　(一)将信息技术用于情境创设，为学生深度学习做准备

 

　　教师可以充分利用互联网上的无限资源，收集下载一些与数学课堂教学紧密结合的素材，然后根据数学教学的需要设计动态、形象直观的PPT，有效地将抽象的知识转换成直观的知识，让僵化的学习变得生动化，这样不仅能拓宽学生的学习通道，还有利于学生学习效果的提升。具体而言，课堂教学时，教师可适宜地为学生播放视频、音乐、图片等，以此为学生提供多样化的学习情境，从而短时、快速地吸引学生的注意力，激发学生学习数学的兴趣，促使学生热情、积极、主动地参与课堂学习，为学生深度学习做好思想上的准备[9]。

 

　　例如，在教学“认识图形”一课时，教师可以运用信息技术创设以下情境：“同学们，屏幕是一个魔盒，每次点击都会出现出不同的物体，有没有谁想上来试一试？”此时，学生争先恐后地举手，参与课堂学习的积极性被充分调动起来。当一位学生上来操作时，下面的学生都很兴奋地跟着鼠标的点击看着屏幕喊道：“桌子、积木、手机、砖头、文具盒。”这时教师可以适时切入“这些魔盒里变出的物体有什么共同点呢？”的问题，从而引出课题“认识图形”。这种运用信息技术手段创设的教学情境能短时而快速地吸引学生的注意力，促使他们主动、积极地投入课堂学习，引起学生的深度体悟、思考与体验，由此深度学习便得以发生。

 

　　又如，在教学“认识厘米”一课时，教师可运用信息技术创设以下故事情境：“冬天快要到了，动物们开始准备过冬的食物，其中熊爸爸将一罐蜂蜜藏到房子前面大树底下。这天小熊咳嗽了，熊妈妈让熊爸爸取出蜂蜜给小熊喝。熊妈妈轻声地问：‘你将蜂蜜藏哪了？’熊爸爸说：‘我从大树对着正门方向向东量了5脚处，下面挖了个洞，蜂蜜就在洞里面。’门外的猫小弟听到他们的交谈，于是趁着天黑，拿着铁锹在大树下对着正门方向向东慢慢地量出了5脚，然后确定位置，开始用力挖。挖呀，挖呀，挖得满头大汗，可是连蜂蜜的影子都没见关。咦！这是为什么呢？”这样的故事情境可极大地调动学生学习的热情。于是学生议论纷纷，有的学生说：“熊爸爸的脚比猫小弟的脚大，所以一样走5脚，长度不一样，位置错了，当然挖不到了。”这个时候教师可追问道：“是啊！熊爸爸的脚长比猫小弟的脚长，度量的标准就不同，因此一样走5个脚长，到达的地方是不同的。那么想要找到目的地，要怎么办呀？”“让熊爸爸去走5个脚长”“要用一样的标准”等答案一呼即出。当“统一标准”成了内在的需求，学生对于“统一标准”的感受就初步形成了，这时教师就可以自然导入新课，引出“认识厘米”。概言之，教师运用信息技术创设故事情境，可让学生快速融入长度单位的学习，为下面进一步的深度学习做好充分的准备。

 

　　(二)将信息技术用于实践探究，让学生深度学习成为可能

 

　　互联网时代，信息技术日趋先进，各种数学软件层出不穷且功能各异，通过对这些软件的应用，教师教学可以达到传统课堂无法达到的效果，并促进学生深度学习。研究表明，先进信息技术的使用，将枯燥的数学课堂转变成“数学实验室”，形象直观、内涵丰富的数学演示在带给学生视觉冲击的同时，更是让学生深刻体悟到数学的奥秘，产生了对数学的热爱之情。另外，数学软件能够重复、无限制地操作，可以增强学生对数学知识的感知，让学生深度学习和深度思考的发生成为可能，进而使学生发散性思维和批判性思维能力得以提升。

 

　　例如，在“三角形三边关系”这节课的教学中，教师在让学生通过动手“摆”三角形探究“三角形三边关系”时，常常会碰到“学生因疏忽误差而认为两边之和与第三边相等也能摆成三角形”的困境，对此，教师如果只停留于单纯的说教，学生必然理解不深。而运用多媒体的“几何画板”代替学生的动手探究，其效果就“事半而功倍”，不但可以有效地避免手工摆三角形出现的失误和误差，而且能避免学生在动手摆三角形的过程中由于沉浸在“摆”的乐趣中而忘记“摆”的最终任务。另外，运用“几何画板”呈现知识，可实现视觉与思维同步，促使学生思维高度集中，以便其顺利地发现“三角形三边关系”。此外，课堂上教师还可以利用“几何画板”继续布置探究任务，启发学生边观察边探究“三角形的两边之和大于第三边，而两边之差与第三边又有什么关系”。于是学生边展开想象边操作“几何画板”，在底边不变的基础上，不断调整三角形两边的长度，发现两边之差越来越大时，这个三角形越来越扁，从而得出了“三角形两边之差小于第三边”这个结论。这种自主操作软件的探究过程，不但巧妙地渗透了“极限”数学思想，也发展了学生的推理能力和空间想象能力，让深度学习的发生成为可能。

 

　　(三)将信息技术用于深度理解，使学生深度学习真实发生

 

　　学生对数学知识的深度理解，指的是学生不但能理解数学知识的本质意义，而且能对数学知识的内涵与外延有一个深度的建构。然而由于思维不成熟，学生往往会碰到各种问题和难点，从而造成知识断层和误区。对此，如果教师能在学生思维盲区处灵活地运用信息技术对其加以指导，则能有效地将抽象的知识转换成形象直观的模型，让内隐的数学思维可视化，这样能促使学生对数学知识实现深度理解。基于此，在小学数学实际教学中，教师可以依托信息技术，运用动画、视频等形式呈现数学图形或数学知识，让学生对基础的数学概念、原理、法则等有所认知，然后再通过提问或组织探究讨论活动，引导学生深入思考、分析相关数学知识，从而促使学生实现深度学习[10]。

 

　　例如，在教学“认识圆柱”这一节课时，教师在课堂上就可以巧妙地运用数学软件动态地演示圆柱的形成过程：先是出示一个长方形，让学生想象一下“长方形绕着一边旋转一周会形成一个什么形体”，在学生想象的基础上，教师再用数学软件进行动态演示。“面动成体”的慢动作会给学生留下深刻印象，会使学生对于圆柱的高与底面积有直观的认识，这可以促使学生对“圆柱”的概念有一个深刻的建构。接着教师可让学生说一说圆柱各部分的名称，在这一过程中，学生不但能说出各部分的名称，还能说出其形成过程，由此深度学习真实地发生了。

 

　　(四)将信息技术用于激励评价，为学生深度学习做保障

 

　　在信息技术的支持下，当前使用的数学软件都带有一定的评价功能。基于数学教学的需要，教师可让学生在学习过程中置身于“游戏闯关”，用“你真棒”“再想一想”等激励性语言促使学生的思维不断地走向深刻。简言之，就是教师要在数学教学中依托信息技术设计学习活动，同时在学习活动中对学生进行激励性的评价，以此引导学生找准反思的具体方向，并在反思的过程中进行归纳总结、分析探究以查漏补缺，从而实现深度学习。另外，互联网为学生课外进一步拓展学习提供了各种便利，如有的软件能自主地对数学习题进行分类，且在学生完成之后，系统会自动识别学生的解题步骤，并能将结果第一时间传递给教师。借此，教师可以精准地了解学生对知识的掌握程度，并可以为学生设计后续数学知识拓展、数学思维发展、数学技能提升的方向，从而为学生实现深度学习提供依据。

 

　　总之，教育是一项与时俱进的事业。随着信息技术的高速发展，教师应致力于实现信息技术与数学教学的深度融合，促使信息技术能有效运用于课堂，以促进学生对数学知识的深度理解，促使小学数学课堂教学从“封闭、枯燥、被动”走向“开放、形象、自主”，让学生的深度学习得以真正发生。

 

 

　　[1]刘锦华.论信息技术与数学教学的整合[J].教育教学论坛,2017(23):275-276.

 

　　[2]王静.立足课堂,提升学生数学素养[J].小学教学研究,2018(18):11-14.

 

　　[3]张萍.运用多媒体提高课堂教学效率[J].安徽教育,2000(增刊2):67.

 

　　[4]王庆彩.媒体让数学课堂芬芳多彩[J].飞(素质教育),2012(12):225.

       [5]刘东旭.利用信息技术促进小学数学深度学习[J].中小学数字化教学,2019(3):49-52.

 

　　[6]杨敬.浅析如何利用信息技术促进小学数学深度学习[J].天津教育,2021(32):68-69.

 

　　[7]李婷.信息技术:引领学生的具身性认知[J].数学教学通讯,2021(31):51-52.

 

　　[8]郜玉宇.促进学生“深度学习”的有效路径[J].数学教学通讯,2021(31):53-54.

 

　　[9]吴宏.小学数学深度教学研究[D].武汉:华中师范大学,2018.

 

　　[10]胡航.技术促进小学数学深度学习的实证研究[D].长春:东北师范大学,2017.