核心素养下小学数学与信息技术深度融合路径
摘要
关键词
核心素养;小学数学;信息技术;融合路径
正文
1.适用于小学数学教学的信息技术类型
在小学数学教学中,可用的信息技术多种多样,包括但不限于以下几种:
1.1教育软件和应用程序
在当前的小学教学中,教育软件与应用程序的研发速度不断加快,各类有针对性的数学学习软件在数学教学中得到了应用,如数字化游戏、数学练习和测评工具等,可以提供给学生互动性的学习方式,使其提高数学学习的体验性,在具备更多学习动力的基础上实现对数学知识的巩固。应用程序有多种类型的数学建模工具,如Geogebra或Scratch,可以将数学概念融合在编程学习中,强化学生的逻辑思维。
1.2智能教学系统
现代化的小学教学系统逐渐在向着智能化的方向发展,其含有适应性的学习平台,可以根据学生的学习进度和能力,提供个性化的学习内容和数学练习题目。借助智能辅导系统,教师也可以随时掌握学生的成绩表现,并且可以采用人工智能技术为学生提供即时性的问题反馈,助力教学质量及效率的提升。智能教学系统可以为教师提供在线教育资源,实现教学课件的高质量准备,并丰富学生的数学学习材料[1]。
1.3互动白板和智能投影
将互动白板应用在小学数学课堂中,可以提高师生之间的互动效果,使得数学问题的解答与图形的绘制更加方便与高效。此外,智能投影技术的应用可以将数学问题以更加直观的方式展示出来,有助于增强数学教学中的视觉效果,促进学生学习专注力的提升。
1.4多媒体及通讯工具
多媒体是小学数学教学中常见的信息化教学工具,教师可以借助多媒体工具展示课件,播放相关的音频与视频,如数学动画等,可以提高数学教学的趣味性,使学生对抽象性的数学知识更加容易接受与理解。借助现代化的网络通讯软件,数学教师可以与家长取得实时性的联系,从而能够掌握学生的作业进度以及作业质量,并实现对普遍性问题的针对性讲解。
1.5虚拟现实与云计算技术
借助虚拟现实(VR)技术,教师可以创建三维数学模型与教学场景,能够帮助学生更好地理解复杂的数学概念,促进其解决实际问题能力的提升。云计算技术可以实现对大量数学教学资源的收集、存储及处理,并且可以帮助教师快速分析学生的学习情况,实现对教学策略的深度优化。
这些信息技术的应用不仅可以提高学生的数学学习兴趣和课堂参与度,也可以帮助教师改善教学思路,提高教育水平,使数学知识更有效地得到传授。
2.小学数学教学中深度融合信息技术的教育价值
2.1提高学习兴趣,促进个性化学习
现代化信息技术在小学数学教学中的深度融合可以提供丰富的多媒体资源与互动性的教学平台,使得多种抽象性的数学概念具象化,有助于降低学生的数学学习难度,在给予其不同学习体验的同时,激发学生的学习兴趣和参与度。智能教学系统和适应性学习平台的应用可以根据学生的学习需求提供多样化的学习资源与数学练习内容,有助于促进学生的个性化学习与发展[2]。
2.2培养创新能力,增强实践操作能力
将信息技术的融合在小学数学教学中,可以为学生提供更多的探索与实践机会。例如,学生可以借助数学建模与编程等,培养创新思维,并在解决问题的过程中提高动脑与动手能力。在数学课堂上,互动白板、虚拟实验室等信息工具的使用,可以引导学生借助已经掌握的数学知识进行实际操作,有助于强化知识的理解能力及学生的实践操作能力。
2.3提高教学效率,促进教师的专业发展
信息技术在小学课堂中的应用是一项教育趋势,教师在掌握各类信息技术的应用方法后,可以实现高效地备课、课堂管理以及对学情的精准评估,从而可以显著提高教学效率与教学质量。基于信息技术在小学教学中的融合要求,教师也要不断提高自身的信息素养,这对于促进教师的专业成长和发展也具有重要的意义。
2.4培育核心素养,适应未来需求
在数学教学中深度融合信息技术,可以发挥出各类信息技术的应用价值,帮助学生的获取到更多有效的学习资源,并助力其信息收集、处理及利用能力的提升,找到适合自己的学习方法,不断发展核心素养。随着数字化时代的到来,信息技术的融合与应用逐渐得到教育工作者的重视,这也是帮助学生适应未来社会发展需求的关键教育途径,可以为他们的终身学习和职业发展打下坚实的基础。
3.核心素养下小学数学与信息技术的深度融合路径
3.1智能教学系统在小学数学教学中的融合应用
智能教学系统(Intelligent Tutoring Systems, ITS)中融合了人工智能技术,可以实现对人类教师教学行为的精准化模拟,有助于减轻教师的工作压力,提供给学生个性化的学习体验与指导。在小学数学教学中,以“位置与方向”一单元的教学为例,智能教学系统的融合与应用策略如下:
第一,预习与引入。数学教师可以借助智能教学系统,结合互动性的故事或游戏,实现教材中“位置与方向”概念的引入,以此激发学生的学习兴趣,提供良好的学习体验。在智能教学系统的使用中,教师也可以设置虚拟化的地图或场景,指导学生在预习环节中感知与探索方向,逐渐加深对位置与方向等概念的理解。第二,进行个性化教学。借助智能教学系统,教师可以明确学生对“位置与方向”单元中知识点的掌握情况,并且可以提供不同难度的练习题目,帮助学生进行知识的巩固与解题能力的拓展。智能教学系统也可以实现对教学内容的动态性调整,以此确保每个学生都能结合自己的学习水平,在学习路径上取得有效的进步。第三,进行即时性的信息反馈。在数学课堂上,当学生在解答与“位置与方向”相关的问题时,教师可以采用智能教学系统提供即时的反馈和纠正信息,并给出相应的依据,帮助学生理解和改正错误的想法,以此促进教学效率的提升。不仅如此,智能教学系统可以借助动画、语音提示以及图表等,完成数学题目解答过程的直观地展示,从而可以帮助学生的打开学习思路,找到合适自己的解题方法[3]。第四,借助智能教学系统,进行互动式的合作学习。在小学数学教学中,教师可以利用智能教学系统整合教学资源,并设计合作探究项目,如虚拟寻宝活动,要求学生在地图上标出相应的坐标位置,并在与同伴的协作下,精准计算方向与距离,以此完成教师设定的学习任务。此外,教师还可以借助智能教学系统,将“位置与方向”的学习内容融入到趣味性的游戏中,如设计角色扮演游戏,并通过提供积分、奖励的形式,提高数学学习中的竞争性,增强学生的探究欲望。第五,借助智能教学系统对学习情况进行监控与干预。通过采用ITS监控系统,教师可以实时了解学生的学习进度,掌握各类数学概念的理解难点,从而可以对学习有困难的学生进行个别辅导。最后,教师应当重视评估与反馈环节的开展,采用智能教学系统为每个学生提供形成性和总结性的精准评估结果,帮助教师和学生及时了解学习成果,助力学生在数学学习中明确自身的优势与进步,并根据个性化的学习报告,及时改正不足之处,推动其数学与信息化核心素养的发展。
3.2互动白板和智能投影技术在小学数学教学中的融合应用
互动白板和智能投影技术是现代教育技术中常用的工具,其中,互动白板是一种新型的教育技术设备,它将传统的白板与触摸屏技术进行了结合,并且可以与计算机和投影仪相互连接,能够实现触摸操作,体现出良好的互动教学效果。智能投影技术将投影仪与智能技术相互结合,使得教学过程中的投影操作更加智能与便捷,它可以支持多种类型的多媒体设备,并且可以实现高清投影、无线连接、智能控制与自动息屏等,为数学教学效率的提升提供了良好的技术支持。
在将互动白板和智能投影技术融合在小学数学课堂中时,学生可以获得更丰富的学习体验。以小学数学教材中的“简易方程”一单元为例,教师在教学过程中可以采用以下策略,实现对互动白板和智能投影技术的有效利用。
第一,直观展示方程概念。教师可以在讲述方程概念后,利用互动白板和智能投影技术,直观展示方程的结构,强化学生的视觉体验,使其精准理解和掌握方程中的变量与常数,为后续方程的熟练应用打下良好的基础。第二,采用互动式的解题教学过程。在简单方程的讲课中,教师可以应用互动白板,邀请学生上台进行操作,共同解决简易的方程题目[4]。在此期间,学生可以在教师的指导下,通过采用拖放、画图等方式,亲身体验智能化与互动式的解题过程,有助于增强学生的对方程的理解和记忆,加大其对互动白板的应用兴趣。第三,实时反馈与纠正。在学生解题时,教师可以借助互动白板,对重难点进行标记,引导学生明确解题中需要注意的事项。另外,教师也可以采用互动白板提供实时性的反馈信息,帮助学生指出错误和不足之处,之后借助智能投影技术,引导学生观看错误类型,并对照自己的解题过程查看是否存在同样的过失。智能投影技术的应用能够体现出可视化的问题解决优势,通过采用画图、标记的方式,学生可以更加直观地理解和分析问题,有助于提高对方程的分析与解决能力。第四,鼓励学生进行互动性的合作学习。数学教师可以组织学生进行小组合作,通过设计简易方程的探究性问题,引导其借助互动白板,实现对方程问题的有效性解决。通过讨论、交流和合作,学生不仅可以掌握互动白板的使用方法,也可以共同探索出方程的解法,从而可以培养合作能力与团队精神,推动核心素养的发展。第五,教师需要借助互动白板和智能投影技术,在提供给学生多元化方程练习题目的同时,帮助其巩固所学知识,提高解题能力和数学思维。教师还可以通过使用互动白板和智能投影技术,对学生的学习进度与知识理解情况进行实时监督,结合学生的课堂操作表现以及学习需求,为其提供个别性的指导教学,帮助学生克服方程学习中的困难。通过采用上述教学策略,互动白板和智能投影技术可以深度融合在小学数学教学中,能够使“简易方程”的教学更加生动与有趣,进而在提高学生数学学习效果的同时,促进其数学核心素养的发展。
3.3虚拟现实技术在小学数学教学中的融合应用
虚拟现实(Virtual Reality, VR)是一种现代化智能技术,将其应用在数学教学中,教师可以结合数学概念,创建体验式的学习情境,能够极大地提升学生对复杂概念的理解和记忆能力。以小学数学中“多边形的面积”教学为例,教师可以采用以下方式实现对虚拟现实技术的有效运用:
第一,构建三维可视化物体模型。借助虚拟现实技术,教师可以在“多边形的面积”教学中,创建三维的多边形模型,使学生处在虚拟环境中,实现对多种图形的有效观察和探索。在这样的学习方式下,学生能够掌握不同多边形的特点,并且可以通过改变多边形的边长及角度,全面观察与掌握多边形面积的变化效果,进而直观地理解多边形面积的计算方法。第二,进行交互式体验教学。在VR环境中,学生可以在创建可视化的物体模型后,对其进行交互式操作,可以在对多边形完成分割后,快速计算每一块的面积,有助于提高面积计算效率,并强化学生的信息与逻辑思维[5]。例如,学生可以在实际操作中,将比较复杂的多边形分割成矩形与三角形等简单的图形,以此实现面积的有效计算。在计算过程中,学生也可以通过实践操作加深对面积公式的理解,从而促进其学习记忆的强化。第三,进行游戏化教学。通过结合游戏化元素,教师可以在使用VR技术创建的虚拟环境中将多边形面积的学习转化为趣味性的游戏,以此提高学生的探究兴趣,保证学生在课堂上的学习参与度。例如,可以运用虚拟现实技术,设计一个关于多边形面积计算的虚拟竞赛,要求学生在限定时间内计算多个多边形的面积,并为学生提供学习积分或其他奖励。VR技术在数学教学中的融合应用也可以促进学生之间的合作学习,使其在虚拟环境中共同探索多边形面积的计算方法。教师可以引导学生分享自己的发现,培养其对于信息技术的操作能力以及团队合作意识,助力学生数学能力与信息素养的发展。通过采用上述措施,虚拟现实技术可以在小学数学教学中得到深度融合,能够借助虚拟环境培养学生的空间感知能力、逻辑思维能力以及学习合作能力。
3.4云计算技术在小学数学教学中的融合应用
云计算技术在现代社会的发展中成为了应用广泛的信息技术,其具有强大的信息收集与处理能力,将其应用在小学数学教学中,可以帮助教师提高信息处理水平,满足更多现代化的教学需求。以“小数乘法”的单元教学为例,教师在使用云计算技术时,可以创建一个在线学习平台,供学生学习小数乘法知识,并通过云平台搜集相应的网络教育资源,为学生提供多样化的学习体验。借助云计算技术,教师可以根据学生的学习水平与学习进度,提供给他们个性化的学习路径,并且可以根据学生的问题回答情况,实现对小数乘法练习题目难度的动态性调整,以此确保学生始终在适合自己水平的挑战中学习[6]。在使用云计算技术时,教师需要重视对学生学习状态及平时测验成绩的收集,并在云平台中精准分析学生的成绩走向,及时提供给学生有效的指导建议。教师还可以借助云计算技术与平台,为学生提供形成性与总结性评估报告,帮助家长和学生清晰了解学习成果,以此发挥出云计算技术的功能特点,促进教学针对性的提升。通过采用上述教学策略,云计算技术可以有效融合在小学数学教学中,其可以帮助学生提高对“小数乘法”知识点的掌握能力,并且也有助于培养学生的逻辑思维与合作能力。同时,教师在使用云计算技术时,可以结合学生的数据表现,更有效地进行教学管理与指导,从而推动教学质量的提升。
4.结语
综上所述,在当前的小学数学教学中,多元化的信息技术得到了应用,且发挥出了良好的技术应用价值。数学教师应当结合教学内容,善于借助信息技术,改变传统的教学形式,在提高学生学习兴趣的同时,促进其数学思维以及信息素养的发展。
参考文献
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[3]吴军强.核心素养视域下信息技术在小学数学教学中的科学应用[J].家长,2023,(30):59-61.
[4]李金柱.核心素养下小学数学与信息技术深度融合路径探索[C]//华教创新(北京)文化传媒有限公司,中国环球文化出版社.2023教育理论与管理第三届“创新教育与精准管理高峰论坛”论文集(专题1).诸城市第一小学;,2023:4.
[5]邱林达.信息技术背景下的小学数学核心素养培养策略[J].天津教育,2023,(26):52-54.
[6]白映星.核心素养背景下信息技术在小学数学教学中的应用策略[J].数学学习与研究,2023,(17):104-106.
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