信息技術(shù)與數(shù)學教學的融合探析

張火妹

摘要：信息技術(shù)與數(shù)學教學融合作為數(shù)學教學優(yōu)化和創(chuàng)新的重要手段，不僅符合學生的認知特征和心智特點，還可使數(shù)學教學內(nèi)容更豐富、教學過程更具趣味性。基于信息技術(shù)，數(shù)學教學內(nèi)容實現(xiàn)了與網(wǎng)絡視頻、網(wǎng)絡圖片、網(wǎng)絡音頻資料、網(wǎng)絡直播資源等的鏈接，可使學生更直接、更具體地認識和掌握數(shù)學概念、數(shù)學算理等。文章以信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的理論基礎(chǔ)為切入點，以信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的具體思路為探究重點，以此為數(shù)學教學工作者提供信息化數(shù)學教學方法的借鑒。

關(guān)鍵詞：小學信息技術(shù)；小學數(shù)學；融合；平臺；技巧；思維

中圖分類號：G623.5；G623.58文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2023）23-0093-04

數(shù)學教材中的基礎(chǔ)理論知識、應用習題、數(shù)學案例抽象性強，邏輯性強，這對于認知處于發(fā)展階段的學生來講，有一定理解難度。這就要求教師優(yōu)化教學模式，降低知識的理解難度，讓學生感受到數(shù)學學習的樂趣，感受到數(shù)學課程的魅力，從而積極參與課堂教學活動，并提高數(shù)學學習效率。信息技術(shù)是教育現(xiàn)代化的重要標志和關(guān)鍵手段，在數(shù)學課程改革的背景下信息技術(shù)走進數(shù)學課堂，綜合運用視頻、音頻、圖片等教學資源，將數(shù)學概念、數(shù)學公式、數(shù)學圖形等動態(tài)化、直觀化呈現(xiàn)出來，以此輔助數(shù)學教學，讓學生在可視化、信息化的教學引導下迅速找準數(shù)量關(guān)系，明確數(shù)學題意，實現(xiàn)深度學習[1]。而且，基于信息技術(shù)，學生可在課后借助網(wǎng)絡教學資源對數(shù)學知識進行復習、鞏固。目前，信息技術(shù)與數(shù)學教學的融合已經(jīng)成為教育工作者研究的重要方向。

一、信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的理論基礎(chǔ)

基于新課改的要求，數(shù)學課堂教學一直在不斷創(chuàng)新、改革，以適應時代對教學提出的新要求。信息技術(shù)與數(shù)學教學的融合是以信息技術(shù)作為教學手段或教學模式的構(gòu)建基礎(chǔ)，依托信息技術(shù)具備的“網(wǎng)絡教學特征”“多媒體輔助教學特征”，將可實施信息化教學的教學內(nèi)容綜合起來，以信息化方式呈現(xiàn)的教學模式[2]。具體來說，信息技術(shù)與數(shù)學教學融合應當遵循數(shù)學教學內(nèi)容的豐富性、教學方式的可選取性、教學活動的集成性、課堂討論溝通的互聯(lián)性等原則。對學生而言，信息技術(shù)將數(shù)學理論知識、計算內(nèi)容、圖形內(nèi)容等教學資源一體化整合，并通過視頻、音頻、文字以及超鏈接文本等方式呈現(xiàn)出來，可使學習過程變得趣味化，學習方式變得多元化。最為重要的是，學生在信息技術(shù)與數(shù)學教學融合過程中，找到了數(shù)學課堂主人翁的感覺，其數(shù)學學習興趣、數(shù)學學習積極性、數(shù)學學習主動性和數(shù)學學習創(chuàng)造性得到了有效調(diào)動。學生基本上可自主把握學習節(jié)奏，并高效學習。

二、信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的價值

在信息社會，教學方式也要與時俱進，體現(xiàn)科技元素。但在數(shù)學教學中，部分教師較少應用信息技術(shù)，以板書方式為主，采取“知識+案例”相結(jié)合的數(shù)學教學模式，重點講解數(shù)學理論知識。這種教學方式缺少趣味性，也不夠靈活，時間一久，學生的數(shù)學學習興趣就會受到影響。信息技術(shù)與數(shù)學教學融合為數(shù)學教學注入了新的生機、新的活力，拓展了數(shù)學教學內(nèi)容，豐富了數(shù)學教學形式，實現(xiàn)了數(shù)學教學模式和數(shù)學學習模式的變革。

1.降低數(shù)學知識的理解難度

數(shù)學課程中的“數(shù)形結(jié)合”“圖示化信息”“數(shù)據(jù)化信息”等較多，這些內(nèi)容抽象性強、邏輯性強，學生理解起來有一定難度。信息技術(shù)與數(shù)學教學融合可有效降低數(shù)學知識的理解難度，讓學生多維度、多視角感知數(shù)學知識的表達方式和組織形式，掌握數(shù)學知識的真正內(nèi)涵[3]。當數(shù)學教師將數(shù)學教學中的重點內(nèi)容、難點內(nèi)容，以網(wǎng)絡圖片、網(wǎng)絡視頻等方式形象化、趣味化地展示出來時，學生就可消除對數(shù)學學習的畏難情緒，感受到數(shù)學學習的樂趣，并積極參與其中。

2.豐富教學內(nèi)容

教學內(nèi)容的多樣性以及生動、活潑的呈現(xiàn)方式可使學生產(chǎn)生學習的熱情和動力，課堂教學也因此變得高效?；谛畔⒓夹g(shù)的數(shù)學教學為學生提供了豐富的學習內(nèi)容和學習形式，能打開學生的知識視野，使學生積累更多的數(shù)學學習經(jīng)驗，并形成良好的數(shù)學學習習慣。借助互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)學教師獲取大量網(wǎng)絡教學資源，既可補充數(shù)學課堂教學內(nèi)容，還可豐富學生的數(shù)學知識儲備。教師也可在分析學生興趣、喜好的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡搜集學生關(guān)注的熱點內(nèi)容，提煉其中的教學元素，將其作為主要教學資料，促使學生發(fā)揮主觀能動性進行高效學習。例如，對于古希臘思想家、哲學家泰勒斯通過三角形的拼圖發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)角和定理的知識，很多學生并不知道，也非常感興趣，在教學“三角形內(nèi)角和”時，教師就可播放相應的視頻，以此豐富課堂教學內(nèi)容，進一步打開學生的思路。

3.激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣

興趣是學習的動力，是學習效果的保障。激發(fā)學生的學習興趣一直以來都是各學科教學的重點。在信息技術(shù)與數(shù)學教學的融合過程中，數(shù)學教師依托流媒體播放、電子白板展示等為學生構(gòu)建趣味化的數(shù)學學習過程，可讓學生感受到數(shù)學知識的趣味性以及數(shù)學學習的樂趣，從而激發(fā)出濃厚的學習興趣[4]。例如，在教學“軸對稱圖形”相關(guān)內(nèi)容的過程中，教師依托信息技術(shù)，將具有直觀性特征和趣味性特征的圖片、視頻播放給學生，可讓學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣，并帶著興趣探究相關(guān)知識。這樣，學生不僅可提高信息認知能力、知識獲取能力，還能對數(shù)學知識形成更深刻的印象，實現(xiàn)數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。

4.傳授數(shù)學學習技巧

數(shù)學課程包含大量的數(shù)學概念、數(shù)學公式等，這些內(nèi)容是需要一定學習技巧的。在信息技術(shù)與數(shù)學教學融合過程中，教師借助教學輔助軟件、PPT等進行重難點知識的劃分和學習內(nèi)容的梳理，可讓學生認識到知識是由淺入深、由易到難逐步變化的，并掌握相應的數(shù)學學習技巧。以“圓柱的體積”教學為例，教師可基于信息技術(shù)動態(tài)演示圓柱變身長方體的過程。首先，把圓柱的底面分成多個相等的扇形（如4等份、8等份、16等份、32等份、64等份、128等份），然后將圓柱沿著高切開，再拼起來，就轉(zhuǎn)化成一個近似的長方體[5]。學生通過觀看動態(tài)視頻發(fā)現(xiàn)，拼成的立體圖形接近長方體的程度取決于圓柱底面積被分的份數(shù)，并在對比中了解圓柱的高與長方體的高、圓柱的底面積與長方體的底面積之間的關(guān)系，進而推導出圓柱的體積計算公式。經(jīng)歷了圓柱體積計算公式的推導過程后，學生認識到，在探究新知時，可運用已有的知識（長方體體積計算公式）、經(jīng)驗（圓面積公式的推導）解決新的問題，從而掌握解決一系列數(shù)學問題的有效方法。

三、信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的現(xiàn)狀

1.融合過程不夠透徹，影響教學效果

信息技術(shù)和數(shù)學教學的融合是基于信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的新課題。有的數(shù)學教師并沒有熟練掌握信息技術(shù)在數(shù)學教學中的滲透和應用方法。有的數(shù)學教師缺乏相關(guān)的融合經(jīng)驗和滲透理論支撐?；谝陨弦蛩?，融合過程會出現(xiàn)不透徹的情況，使教學效果受到影響。

2.過分注重信息技術(shù)，缺少自主探究

信息技術(shù)和數(shù)學教學的融合是數(shù)學教學的創(chuàng)新，其能夠突破教學時空的束縛，有效拓展教學內(nèi)容。但部分數(shù)學教師在課堂教學的全過程都借助信息技術(shù)開展教學，沒有給學生留下必要的探究機會。數(shù)學課程包含大量計算類、圖形類和邏輯類內(nèi)容，需要學生進行思考和探究。而缺少探究，就會導致學生對知識的理解停留在表面，學習效率因此受到影響。

3.信息資源不準確，易造成教學誤導

借助信息技術(shù)獲取大量的信息資源，是信息技術(shù)與數(shù)學教學融合過程中最重要的環(huán)節(jié)。這就要求數(shù)學教師獲取的信息資源具有指向性和針對性，然后將其用于輔助數(shù)學教學或擴展數(shù)學教學內(nèi)容。但是，部分數(shù)學教師并不具備必要的信息獲取能力，獲取的信息資源缺乏準確性、科學性，這就易對學生的學習產(chǎn)生誤導，影響學生的實際學習效果。

四、信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的思路

1.搭建教學平臺，科學合理運用信息技術(shù)

信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的首要任務是搭建信息技術(shù)教學平臺，然后將課堂教學拓展資源以及制作的微課視頻上傳到教學平臺，便于學生結(jié)合自身需求和興趣，自主尋找時間進行拓展學習。這就要求在信息技術(shù)與數(shù)學教學融合過程中，教師要預留足夠的時間，讓學生在信息技術(shù)平臺進行學習。例如，以“運算定律”教學為例，在教學中，數(shù)學教師可按加法交換律、結(jié)合律，乘法交換律、結(jié)合律和分配律將教學內(nèi)容化整為零，然后在信息技術(shù)教學平臺對應“口算”“練習”等教學板塊，并將每個板塊細分為在線學習、在線答疑等內(nèi)容[6]。這樣，教師就可通過教學平臺與學生進行溝通交流，開展線上教學評價與教學反饋。下一步，教師可根據(jù)從教學平臺得到的反饋信息優(yōu)化、調(diào)整課堂教學方式、教學內(nèi)容，為課堂教學高質(zhì)量發(fā)展打下基礎(chǔ)。

信息資源的篩選和整合是科學、合理進行信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的重要思路和根基[7]。針對信息技術(shù)與數(shù)學教學融合過程中出現(xiàn)的過分注重信息技術(shù)、融合過程不夠透徹、信息資源不夠準確等問題，數(shù)學教師務必提升自身的信息素養(yǎng)，提高自身的信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的水平，進而保證信息技術(shù)和數(shù)學課程在融合過程中不會出現(xiàn)偏差，既能發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，又能結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)學教學手段開展教學。這樣，數(shù)學教師就能在熟練運用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，引導學生科學、合理地運用信息技術(shù)進行自主探究、深度思考，以此促進學生數(shù)學學科綜合素養(yǎng)的提升。這就要求數(shù)學教師認真對待信息搜集、篩選、使用，切忌直接照搬網(wǎng)絡中的內(nèi)容。尤其是對關(guān)鍵知識點和基礎(chǔ)知識點，除了要保證信息的準確性以外，教師還要通過反復查驗和反復比較，確保信息的真實性。需要注意的是，在信息資源搜集過程中，教師要選擇正規(guī)網(wǎng)站。

2.創(chuàng)設信息技術(shù)教學情境

信息技術(shù)與數(shù)學教學融合讓課堂教學脫離了時間和空間的束縛，使數(shù)學教學內(nèi)容變得多元化、趣味化，課堂氛圍也更加活躍。這其中，借助信息技術(shù)創(chuàng)設的教學情境可讓學生從不同角度認識和理解數(shù)學知識[8]。具體來說，數(shù)學教師可先通過問卷調(diào)查軟件、數(shù)據(jù)分析軟件等了解學生的認知規(guī)律、具體學情等，這是借助信息技術(shù)創(chuàng)設教學情境的基礎(chǔ)。然后，數(shù)學教師要認真解讀教材，尋找其中適合創(chuàng)設教學情境的知識點，再創(chuàng)設相應的信息化教學情境。例如，在教學“認識分數(shù)”相關(guān)內(nèi)容時，教師可利用電子表格呈現(xiàn)“認識分數(shù)”中的部分知識，然后利用答題軟件創(chuàng)設知識搶答比賽的教學情境。在比賽過程中，教師可通過網(wǎng)絡搜索引擎建立競賽題庫，并通過AI技術(shù)搭建比賽評判系統(tǒng)，讓學生在比賽過程中鞏固重難點數(shù)學知識。具有競爭性、趣味性的信息化教學情境，不僅可使學生的數(shù)學知識應用能力得到提升，思維能力得到培養(yǎng)，還可使學生對信息技術(shù)形成全面認知。又如，在“認識三角形”的理論知識教學中，教師如果單純以口述的方式講解相關(guān)理論知識，學生的接受效果并不理想。對此，教師就可運用多媒體設備創(chuàng)設相應的動態(tài)教學情境（出示三角形圖，小明家、加油站、學校分別對應三角形的三個頂點A、B、C）：小明每天上學都要先經(jīng)過一個加油站（B），然后從加油站走到學校（C）。那么，小明有沒有更近的從家到學校的路呢？學生在教學情境中進行討論、交流、思維碰撞，可掌握三角形的兩邊之和大于第三邊的特點，從而對三角形相關(guān)知識進行深度理解。

3.以因材施教為原則，促使學生形成信息化思維方式

信息化思維是指從信息視角來認識、分析和處理問題，而不是繼續(xù)沿用老思路、老方法來處理新問題[9]。在信息技術(shù)與數(shù)學教學融合過程中，培養(yǎng)學生的信息化思維非常重要。信息化思維方式可使學生以全新的方式學習數(shù)學。但學生的學習能力和知識基礎(chǔ)是不同的，在培養(yǎng)學生信息化思維方式的過程中，數(shù)學教師要充分了解學生的認知能力、學習能力、語言表達能力和思維能力等，不能“一刀切”地推進，以此確保所有學生都能形成信息化思維方式[10]?；趯W生個體的差異性，教師可搭建“一對一”互幫互助小組，以學優(yōu)生帶學困生的方式，讓所有學生都掌握數(shù)學學習中的信息化思維方式，實現(xiàn)全體學生的共同進步。在教學中，教師可借助信息技術(shù)教學手段，引導學生將重難點數(shù)學知識等進行拆分和重組，讓學生以信息化的思維方式重新梳理知識，構(gòu)建更加科學的、個性化的數(shù)學知識體系[11]。以“數(shù)學廣角———集合”教學為例，教師可以利用線上教學平臺和教學資源庫，從本課的教學目標出發(fā)，讓學生理解集合的意義，學會利用集合的思想方法來思考問題，解決簡單的實際問題，感受到數(shù)學與生活的聯(lián)系，將教學內(nèi)容劃分成不同的板塊，并以問題引導學生梳理各板塊的學習內(nèi)容[12]。同時，教師可利用PPT介紹維恩圖表示集合的示例，讓學生理解維恩圖可表示集合之間的關(guān)系，知道在三角形的分類、各種四邊形之間的關(guān)系中維恩圖的應用等。在此基礎(chǔ)上，教師可利用畫圖軟件建立“集合問題”的“引導圖”，使學生形成信息化思維方式。這樣，學生不僅可體會到維恩圖的用處，學會利用集合的思想來思考問題、解決問題，進一步樹立學數(shù)學、用數(shù)學的意識，還能在腦海中形成有關(guān)這部分數(shù)學知識的“思維導圖”，學會從信息視角來認識問題、分析問題和處理問題，數(shù)學學習效率自然得到保障。

五、結(jié)語

總而言之，信息技術(shù)與數(shù)學教學的融合符合新課改的要求，符合學生的認知特點。在數(shù)學教學中，數(shù)學教師要認識到信息技術(shù)與數(shù)學教學融合的積極價值，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，有策略、有方法地進行數(shù)學概念、數(shù)學法則、數(shù)學公式等內(nèi)容的教學，強化學生的理解，讓學生輕松、愉快、高效率地學習數(shù)學，以此構(gòu)建高效數(shù)學課堂，促進學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的提升。

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Exploration of the Integration of Information Technology and Mathematics Teaching

Zhang Huomei

（Liancheng County Xinquan Central Primary School， Fujian Province， Liancheng 366214， China）

Abstract： The integration of information technology and mathematics teaching， as an important means of optimizing and innovating mathematics teaching， not only conforms to students cognitive and mental characteristics， but also makes mathematics teaching content richer and the teaching process more interesting. Based on information technology， mathematics teaching content has achieved direct links with network videos， network images， network audio materials， network live streaming resources， etc.， which can enable students to have a more direct and specific understanding and mastery of mathematical concepts， mathematical algorithms， etc. The article takes the theoretical foundation of the integration of information technology and mathematics teaching as the starting point， and explores the specific ideas of the integration of information technology and mathematics teaching as the focus， in order to provide reference for mathematics teaching workers with information based mathematics teaching methods.

Key words： primaryschoolinformation technology；primaryschoolmathematics； integration； platform； skills； thinking