小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)字化學(xué)習(xí)的實(shí)踐設(shè)計(jì)

一、教學(xué)背景

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出信息技術(shù)正處于高速發(fā)展期，已經(jīng)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了重大影響。在數(shù)字化教育環(huán)境日益成熟的背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)課程迎來(lái)傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代技術(shù)融合的重大機(jī)遇，教師應(yīng)合理運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)革新教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。本文以蘇教版三年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)“年、月、日”單元教學(xué)為例，深入探討數(shù)字化學(xué)習(xí)工具優(yōu)化教學(xué)的作用機(jī)理，給出教師應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的有效策略。

二、教材分析

蘇教版三年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)“年、月、日”是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)時(shí)間的概念，理解年、月、日的關(guān)系，掌握天數(shù)、月份的規(guī)律，以及閏年的計(jì)算方法。教材設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)，從簡(jiǎn)單的年、月、日概念入手，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解更復(fù)雜的時(shí)間概念，如大小月、閏年等。教材深入結(jié)合學(xué)生的日常生活，幫助他們構(gòu)建對(duì)時(shí)間結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)識(shí)。

三、學(xué)情分析

三年級(jí)學(xué)生具備了一定的數(shù)字概念和運(yùn)算能力，但對(duì)抽象時(shí)間概念的理解尚處于初步階段，對(duì)年、月、日以及時(shí)間的規(guī)律認(rèn)知有限，對(duì)閏年等復(fù)雜的時(shí)間周期計(jì)算尚需引導(dǎo)。學(xué)生對(duì)實(shí)際生活中的節(jié)假日、生日等較為熟悉，利用生活中的實(shí)例教學(xué)，可充分激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

四、目標(biāo)設(shè)計(jì)

數(shù)學(xué)抽象：幫助學(xué)生建立年、月、日之間的時(shí)間結(jié)構(gòu)模型，理解大小月和閏年的概念，借助圖表直觀呈現(xiàn)月份的天數(shù)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維。

邏輯推理：引導(dǎo)學(xué)生推理大小月以及閏年的變化規(guī)律，培養(yǎng)其根據(jù)時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷推理的能力，增強(qiáng)邏輯思維。

數(shù)學(xué)建模：利用數(shù)字化工具GeoGebra和Mind Master，展示動(dòng)態(tài)時(shí)間結(jié)構(gòu)和節(jié)氣變化，引導(dǎo)學(xué)生建立時(shí)間和節(jié)氣的數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力。

數(shù)學(xué)運(yùn)算：通過(guò)實(shí)際天數(shù)計(jì)算，幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)的時(shí)間運(yùn)算技能，培養(yǎng)其基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。

五、教學(xué)策略

數(shù)字化教學(xué)法是指將現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)深度融合，力求為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)資源，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)其學(xué)科核心素養(yǎng)，從而提高教學(xué)質(zhì)量的一種方法。該教學(xué)方式深度利用數(shù)字化資源，利用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)等手段，創(chuàng)造多元的學(xué)習(xí)環(huán)境，營(yíng)造互動(dòng)性強(qiáng)且體驗(yàn)感深的課堂氛圍。數(shù)字化教學(xué)除了包括課堂上的教師演示和學(xué)生參與，還涵蓋學(xué)生課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，教師可借助線上平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)或以小組為單位協(xié)作學(xué)習(xí)，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

六、教學(xué)過(guò)程

（一）導(dǎo)入：應(yīng)用Mind Master呈現(xiàn)日歷導(dǎo)圖

師：今天我們要學(xué)習(xí)年、月、日的相關(guān)知識(shí)，大家知道一年有多少個(gè)月份嗎？

生：12個(gè)月。

師：（展示Mind Master中的思維導(dǎo)圖）大家看，這是一幅思維導(dǎo)圖，中心是年、月、日。我們來(lái)看每個(gè)季節(jié)的月份，春季有哪幾個(gè)月呢？

生：3月、4月、5月。

師：對(duì)的?，F(xiàn)在我們來(lái)看看它們與節(jié)氣的關(guān)系。（點(diǎn)擊導(dǎo)圖鏈接至春季）這是春季的節(jié)氣，大家看到哪些節(jié)氣名稱？

生：立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨。

師：大家有沒(méi)有注意到這些節(jié)氣標(biāo)注了什么特殊符號(hào)呢？

生：有些節(jié)氣旁邊有小雨滴，有些有太陽(yáng)圖案。

師：小雨滴代表的是雨水多，太陽(yáng)圖案代表的是陽(yáng)光充足。有了這些符號(hào)，大家可以更好地理解每個(gè)節(jié)氣的氣候特征。我們看一下夏季。（展示夏季節(jié)點(diǎn)）你們能發(fā)現(xiàn)什么？

生：有小火焰的符號(hào)，代表天氣很熱。

師：非常好。我們繼續(xù)在圖上看一年的各個(gè)節(jié)氣與氣候的關(guān)系。這樣，大家是不是對(duì)一年四季的變化和節(jié)氣的關(guān)聯(lián)有了更直觀的理解？

生：是的！

師：（展示時(shí)間軸）這是我們今天要學(xué)習(xí)的年、月、日的時(shí)間結(jié)構(gòu)。大家可以看到，一年分成12個(gè)月，每個(gè)季節(jié)有不同的月份。我們用時(shí)間軸把它們連接起來(lái)，誰(shuí)能指出一年的第一個(gè)節(jié)氣是什么？

生：是立春！

師：對(duì)，立春是春天的第一個(gè)節(jié)氣。從立春開(kāi)始，每年的節(jié)氣會(huì)按照這個(gè)順序不斷循環(huán)。大家可以在課后使用思維導(dǎo)圖來(lái)查看每個(gè)節(jié)氣的詳細(xì)信息。記住，節(jié)氣不僅是氣候的標(biāo)志，還與我們生活中的農(nóng)事活動(dòng)密切相關(guān)。

生：四季的顏色為什么不同呢？

師：非常細(xì)心！我在導(dǎo)圖中用不同顏色區(qū)分四季，春天是綠色，夏天是紅色，秋天是黃色，冬天是藍(lán)色，目的是幫助大家通過(guò)顏色來(lái)快速分辨四季的不同特點(diǎn)。接下來(lái)，我們要開(kāi)展更為細(xì)致的學(xué)習(xí)。

（設(shè)計(jì)思路：思維導(dǎo)圖教學(xué)法以圖形化方式呈現(xiàn)信息，通過(guò)合理組織視覺(jué)元素簡(jiǎn)化復(fù)雜概念，使數(shù)據(jù)信息更為直觀。該方法依據(jù)關(guān)鍵詞和圖像的邏輯排列，輔以連接線，能夠有效強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解。）

（二）構(gòu)建概念：依靠GeoGebra，揭示大小月概念

師：接下來(lái)我們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，還有一個(gè)特別的月份是幾月？

生：2月！有時(shí)28天，有時(shí)29天。

師：對(duì)。（打開(kāi)GeoGebra軟件）現(xiàn)在我們來(lái)看一下各個(gè)月份的天數(shù)。橫軸表示月份，縱軸表示天數(shù)（展示動(dòng)態(tài)模型）大家看到什么規(guī)律了嗎？

生：一半左右的月份是31天，幾個(gè)月份是30天，2月只有28天。

師：很好。從時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)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。

師：“一三五七八十臘，三十一天整不差?！蓖瑢W(xué)們的大月說(shuō)對(duì)了，但2月不屬于小月，也不屬于大月，它是最特殊的。那你們知道為什么2月有時(shí)28天，有時(shí)29天嗎？

生：因?yàn)橛虚c年！

師：對(duì)，什么是閏年呢？（調(diào)整GeoGebra模型，展示閏年變化）現(xiàn)在我設(shè)置了閏年，2月發(fā)生了什么變化？

生：變成29天了！

師：對(duì)，閏年2月會(huì)多一天，這是為了讓日歷與地球公轉(zhuǎn)周期保持一致。閏年每幾年來(lái)一次？

生：四年一次！

師：沒(méi)錯(cuò)！當(dāng)我調(diào)整年份時(shí)，其他月份有沒(méi)有變化呢？

生：沒(méi)有變化，只有2月變了。

師：很好！現(xiàn)在大家可以自己操作一下GeoGebra模型，輸入不同的年份，觀察月份天數(shù)的變化。（學(xué)生開(kāi)始操作模型）有什么發(fā)現(xiàn)或者疑問(wèn)嗎？

生：不管輸入什么年份，除了2月，其他月份的天數(shù)都沒(méi)變。能被4整除的是閏年，但是如果年份后面兩位是“00”，那就要被400整除。（見(jiàn)圖1）

師：很好！這就是大小月的規(guī)律，除了2月，其他月份的天數(shù)每年都固定。大家可以通過(guò)GeoGebra直觀地看到這些變化。

（設(shè)計(jì)意圖：GeoGebra軟件是一種動(dòng)態(tài)化的數(shù)學(xué)教學(xué)工具，功能齊全，能創(chuàng)設(shè)可視化函數(shù)圖形揭示數(shù)學(xué)概念，展現(xiàn)豐富的二維與三維圖形，牢牢抓住學(xué)生的注意力。該軟件支持多種函數(shù)輸入與圖形顯示，教師可通過(guò)調(diào)整軟件參數(shù)為學(xué)生展示圖形的動(dòng)態(tài)變化，為學(xué)生提供完整的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，特別適用于創(chuàng)設(shè)互動(dòng)課堂環(huán)境。）

（三）實(shí)踐體驗(yàn)：借助希沃白板，編寫(xiě)時(shí)間兒歌

師：接下來(lái)我們要用一個(gè)有趣的方式來(lái)學(xué)習(xí)年、月、日中的時(shí)間概念。大家覺(jué)得兒歌好記嗎？

生：好記，聽(tīng)兒歌學(xué)習(xí)多好玩！

師：（在希沃白板上展示）我先給大家看一首簡(jiǎn)單的兒歌，大家注意聽(tīng)：（教師朗讀）“一年有十二個(gè)月，節(jié)氣二十四個(gè)多。立春雨水迎新年，驚蟄春分花滿園。清明谷雨風(fēng)送暖，小滿芒種夏天來(lái)。夏至小暑大暑熱，立秋處暑暑氣別。白露秋分寒露涼，霜降立冬冬漸長(zhǎng)。小雪大雪飄雪花，冬至小寒冷到家。大寒年末把春盼，四季輪回不間斷。節(jié)氣記住不怕亂，跟著時(shí)令保平安。”大家覺(jué)得這首兒歌好記嗎？

生：好記！這樣就更容易記住二十四節(jié)氣了！

師：那你們想不想自己創(chuàng)作一首時(shí)間兒歌？

生：想！

師：好，我們一起來(lái)！先從一天的時(shí)間段開(kāi)始，你們覺(jué)得幾點(diǎn)是我們起床的時(shí)間呢？

生：7點(diǎn)！

師：（在白板上編輯歌詞）好的，那我們就加上“早晨七點(diǎn)起床喲”。中午吃飯的時(shí)間呢？

生：12點(diǎn)！

師：不錯(cuò)！那加上“中午十二點(diǎn)吃飯”。晚上幾點(diǎn)睡覺(jué)合適呢？

生：晚上9點(diǎn)吧。

師：好，那就是“二十一點(diǎn)睡得香”。大家想想還有哪些時(shí)間點(diǎn)我們需要提醒自己？

生：零點(diǎn)是新的一天開(kāi)始！

師：對(duì)，別忘了這個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)?。ɡ^續(xù)在白板上編輯）再加上“零點(diǎn)又是新一天”?，F(xiàn)在請(qǐng)大家來(lái)看看有沒(méi)有其他修改建議（學(xué)生利用觸控白板編輯）。

生：我覺(jué)得可以再加點(diǎn)有趣的詞。

師：好的，那大家來(lái)討論一下，怎么改才能讓它更有趣？（學(xué)生討論并在白板上繼續(xù)修改）

生：可以加上“別看數(shù)字小花眼，小心時(shí)間別算亂”！

師：非常棒?。▽⑿薷暮蟮母柙~展示出來(lái)并播放動(dòng)畫(huà)）現(xiàn)在我們把這首兒歌配上動(dòng)畫(huà)，大家來(lái)跟著一起朗讀一遍。

生：一天二十四小時(shí)，從零點(diǎn)到二十四。早晨七點(diǎn)起床喲，中午十二點(diǎn)吃飯……

師：大家都記住時(shí)間的概念了嗎？

生：記住了！

師：那么接下來(lái)我們整理一下今天所學(xué)的內(nèi)容，簡(jiǎn)單地畫(huà)一個(gè)圖。（見(jiàn)圖2）

（設(shè)計(jì)意圖：希沃白板是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組分，具備豐富的交互式功能，可強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)的動(dòng)態(tài)性。教師利用希沃白板做展示時(shí)，能夠利用直觀的視覺(jué)效果充分吸引學(xué)生注意力，借助動(dòng)態(tài)的內(nèi)容展示加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。與其他技術(shù)相比，希沃白板增設(shè)的移動(dòng)控制功能允許教師通過(guò)智能手機(jī)遠(yuǎn)程操控白板頁(yè)面，擺脫講臺(tái)的束縛，融入學(xué)生之中，營(yíng)造互動(dòng)性更強(qiáng)的課堂氛圍。如此，教師可以直接與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，拉近師生距離，消除學(xué)生對(duì)教師的畏懼感，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。遠(yuǎn)程控制功能也方便教師近距離觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生反應(yīng)及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課堂節(jié)奏。）

（四）練習(xí)鞏固：利用電子書(shū)包，布置探究作業(yè)

師：今天我們用電子書(shū)包布置探究性作業(yè)，作業(yè)分為三個(gè)層次。大家準(zhǔn)備好了嗎？

生：準(zhǔn)備好了！

師：首先基礎(chǔ)層的同學(xué)，你們的任務(wù)是完成一個(gè)簡(jiǎn)單的假日探究活動(dòng)。（展示作業(yè)）大家需要根據(jù)日歷計(jì)算這個(gè)月的上學(xué)天數(shù)和假期天數(shù)（見(jiàn)圖3），并算出你每天的學(xué)習(xí)時(shí)間和睡眠時(shí)間。有沒(méi)有問(wèn)題？

生：沒(méi)有問(wèn)題！

師：很好，接下來(lái)是進(jìn)階層的同學(xué)，你們要?jiǎng)?chuàng)建一份個(gè)人日程表。（展示進(jìn)階作業(yè)）自行計(jì)算并填寫(xiě)未來(lái)三個(gè)月的日期，標(biāo)注每周每天是星期幾，圈出重要的節(jié)假日，然后根據(jù)你的生活安排，做出一個(gè)未來(lái)的活動(dòng)規(guī)劃，把你的個(gè)人活動(dòng)填到日程表中。聽(tīng)懂了嗎？

生：明白了！

師：最后是挑戰(zhàn)層的同學(xué)，你們的任務(wù)更有難度。（展示挑戰(zhàn)層作業(yè)）你們要深入了解我國(guó)的農(nóng)歷特征，比較它與公歷的不同之處。你們還需要查找資料，解釋為什么會(huì)有閏年，并撰寫(xiě)一份調(diào)研報(bào)告。有什么疑問(wèn)嗎？

生：閏年有什么特殊嗎？

師：我們已經(jīng)知道，設(shè)置閏年是為了讓日歷和地球的公轉(zhuǎn)周期吻合。你們可以查閱資料深入了解，在報(bào)告中解釋這個(gè)問(wèn)題。

生：我們需要寫(xiě)多少內(nèi)容？

師：根據(jù)你們的探究深度，不設(shè)固定字?jǐn)?shù)，重要的是你的發(fā)現(xiàn)和分析。作業(yè)完成后，我會(huì)利用電子書(shū)包的分析工具檢查大家的作業(yè)，判斷你們的答案是否準(zhǔn)確，是否具有創(chuàng)造性。我還會(huì)設(shè)置互評(píng)環(huán)節(jié)，大家可以匿名評(píng)價(jià)同學(xué)的作業(yè)，這樣可以看到別人的想法，學(xué)到很多新的知識(shí)。

生：互評(píng)很有趣，我可以看看別人的創(chuàng)意！

師：對(duì)的，你們通過(guò)互評(píng)可以更好地了解同學(xué)們的思路。每一層次的作業(yè)都是根據(jù)大家的表現(xiàn)設(shè)計(jì)的，可以根據(jù)自己的節(jié)奏去完成，也可以嘗試挑戰(zhàn)高層次的作業(yè)。如果有問(wèn)題，可以隨時(shí)通過(guò)電子書(shū)包聯(lián)系我。加油！

（設(shè)計(jì)意圖：優(yōu)質(zhì)課堂作業(yè)能夠拓展深化學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)過(guò)程，將數(shù)學(xué)學(xué)科延伸到生活中，而探究性課后作業(yè)能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，促使學(xué)生開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐，嘗試在實(shí)際生活中運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)，鍛煉解決問(wèn)題的能力。探究性作業(yè)通常要求學(xué)生運(yùn)用課堂上學(xué)到的概念，針對(duì)某一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題開(kāi)展深入的探索，實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)數(shù)學(xué)理論的理解。教師在使用電子書(shū)包布置作業(yè)時(shí)，可以充分利用該數(shù)字工具的強(qiáng)大功能，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)布置個(gè)性化作業(yè)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度設(shè)計(jì)不同層級(jí)的作業(yè)，使每個(gè)學(xué)生都能在適合自己的難度級(jí)別中接受挑戰(zhàn)。教師還可以利用電子書(shū)包輕松追蹤每個(gè)學(xué)生的作業(yè)完成情況，了解其在家時(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)展，及時(shí)提供反饋指導(dǎo)。）

七、教學(xué)反思

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進(jìn)步、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)理念的進(jìn)一步發(fā)展，更多的數(shù)字技術(shù)會(huì)進(jìn)入課堂。教師應(yīng)繼續(xù)探索結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代技術(shù)的高效策略，分析各類數(shù)字化技術(shù)在不同教學(xué)環(huán)境中的適用性，探索一種完善的數(shù)字化學(xué)習(xí)實(shí)踐策略。教師還需不斷更新教學(xué)內(nèi)容與方法，確保學(xué)生能夠在充滿挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境中獲得必要資源支持，在課堂之外開(kāi)展高效探究活動(dòng)，形成優(yōu)良的數(shù)學(xué)思維，鍛煉實(shí)踐能力。

（作者單位：江蘇省南京市軟件谷第二小學(xué)）

編輯：張國(guó)仁