信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)大單元整體教學(xué)研究與實(shí)踐

【摘要】數(shù)字化浪潮已深度滲透到生活的方方面面，數(shù)字技術(shù)與教育的碰撞必將重構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，賦能教育高質(zhì)量發(fā)展。本文以“空間與圖形”教學(xué)為例，通過預(yù)設(shè)單元文本、關(guān)注學(xué)生發(fā)展、整合單元教材、融合信息技術(shù)落實(shí)內(nèi)容選擇、科學(xué)計(jì)劃單元整體教學(xué)以及信息技術(shù)支持下的多元化評價等方面論述，結(jié)合信息技術(shù)在“空間與圖形”教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例，提出信息技術(shù)融入小學(xué)數(shù)學(xué)大單元整體教學(xué)的策略，旨在撬動小學(xué)數(shù)學(xué)大單元整體教學(xué)發(fā)生深層次的變革，助力新一輪課程改革期望與目標(biāo)的達(dá)成?！娟P(guān)鍵詞】信息技術(shù)；小學(xué)數(shù)學(xué)；大單元整體教學(xué)；教學(xué)實(shí)踐在信息化時代背景下，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然。信息技術(shù)不僅能夠提高教學(xué)效率，還可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，輔助知識理解，拓展學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)師生互動，實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，并優(yōu)化教學(xué)評估。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢及其功能作用，為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)、高效、有趣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。應(yīng)用信息技術(shù)，預(yù)設(shè)單元文本教師可以利用信息技術(shù)對單元文本進(jìn)行個性化設(shè)置，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。如對于一些學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，教師可以為學(xué)生定制更簡單的學(xué)習(xí)路徑，讓學(xué)生能夠更好地理解空間與圖形的概念、性質(zhì)；而對于一些學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生，教師可以為學(xué)生提供更加深入的學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生拓展自身知識面，完善其知識結(jié)構(gòu)體系[1]。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級上冊第4課“認(rèn)識圖形（一）”的單元整體教學(xué)中，教師需要明確教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，通過信息技術(shù)手段，如智能教學(xué)平臺或電子課件，清晰地展示圖形的基本概念、分類及其屬性，確保學(xué)生可以準(zhǔn)確理解圖形的定義、特征及其在日常生活中的實(shí)踐應(yīng)用。本單元的教學(xué)目標(biāo)：讓學(xué)生能夠辨認(rèn)和區(qū)分基本的平面圖形（如正方形、長方形、圓形、三角形等），理解這些圖形的基本屬性和特點(diǎn)，能夠使用這些圖形進(jìn)行簡單的圖形組合和創(chuàng)造。信息技術(shù)工具選擇包括：多媒體展示軟件，如PowerPoint，用于呈現(xiàn)圖形的基本概念和示例；交互式學(xué)習(xí)平臺，如Kahoot！或Quizizz，用于提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣；圖形編輯軟件，如GeoGebra，用于創(chuàng)建動態(tài)圖形和模擬。文本內(nèi)容策劃包括：基本概念介紹，定義每個圖形并描述其關(guān)鍵特征；圖形屬性解析，通過實(shí)例解釋圖形的邊長、角度等屬性；生活應(yīng)用舉例，展示圖形在日常生活中的實(shí)際應(yīng)用。圖形資源準(zhǔn)備包括：靜態(tài)圖形庫，準(zhǔn)備一系列標(biāo)準(zhǔn)的二維圖形圖片；動態(tài)圖形展示，使用圖形編輯軟件創(chuàng)建可以互動和變換的圖形動畫。交互活動設(shè)計(jì)包括：圖形分類游戲，學(xué)生需將給定的圖形分類到正確的類別中；圖形特征探索，學(xué)生使用圖形編輯軟件探索圖形的不同屬性；生活應(yīng)用挑戰(zhàn)，學(xué)生需找出并描述生活中某個物品的特定圖形。教學(xué)流程規(guī)劃分為以下幾個階段。引入階段：通過多媒體展示軟件介紹圖形的概念和基本特征；互動學(xué)習(xí)階段：利用交互式學(xué)習(xí)平臺開展圖形分類游戲；深化理解階段：使用圖形編輯軟件探索圖形的不同屬性；應(yīng)用實(shí)踐階段：學(xué)生挑戰(zhàn)找出生活中的圖形應(yīng)用。教師需提前準(zhǔn)備與本單元相關(guān)的教學(xué)資源，如圖形模型、實(shí)物教具及教學(xué)軟件等，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行單元整體教學(xué)文本的預(yù)設(shè)，從而為學(xué)生提供更加系統(tǒng)且豐富的學(xué)習(xí)材料與拓展知識。關(guān)注學(xué)生發(fā)展，開展學(xué)情分析在科技高速發(fā)展的時代，應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行“空間與圖形”教學(xué)已經(jīng)成為教育領(lǐng)域的重要趨勢。在這一過程中，教師需要充分關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，開展科學(xué)的學(xué)情分析。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的跟蹤和分析，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、興趣愛好和認(rèn)知水平等信息，從而更加有針對性地制定教學(xué)策略，如教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣愛好，選擇合適的信息技術(shù)產(chǎn)品，如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加直觀地理解“空間與圖形”知識[2]。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級上冊課本中，教師開展第5課“觀察物體（一）”的教學(xué)設(shè)計(jì)，制定教學(xué)計(jì)劃時需要關(guān)注學(xué)生的個體差異和發(fā)展需求，借助于信息技術(shù)手段，如電子學(xué)檔或在線學(xué)習(xí)平臺，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)進(jìn)度、掌握程度、興趣點(diǎn)等，以便更準(zhǔn)確地把握學(xué)生的學(xué)情。在“觀察物體（一）”的課堂教學(xué)中，首先需要對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)水平進(jìn)行評估，通過之前的考試成績、作業(yè)完成情況以及課堂表現(xiàn)，對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、空間思維能力等進(jìn)行全面的了解，如此有助于確定學(xué)生在觀察物體過程中可能遇到的難點(diǎn)，為后續(xù)的教學(xué)策略制定提供依據(jù)?；趯W(xué)生基礎(chǔ)水平、信息技術(shù)應(yīng)用能力、課程理解等方面的分析，可以對學(xué)生在學(xué)習(xí)中可能遇到的學(xué)習(xí)困難點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測。針對這些困難點(diǎn)，提前準(zhǔn)備相應(yīng)的教學(xué)策略和方法，以幫助學(xué)生更好地克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。通過對數(shù)據(jù)的整理和分析，教師可以設(shè)定具體、明確的教學(xué)目標(biāo)，如提升學(xué)生的空間想象力、觀察力和問題解決能力等。教師可使用3D建模軟件來展示物體的三維結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生更直觀地了解物體的形狀和特征；借助互動白板引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物體分類和特征比較，提高課堂互動性；還可利用多媒體演示工具展示物體在生活中的應(yīng)用場景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和想象力。教師可采用一系列先進(jìn)的信息化教學(xué)工具，如智能分析軟件或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。軟件工具的應(yīng)用可以幫助教師識別學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)、易錯點(diǎn)以及興趣所在，為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)和調(diào)整提供依據(jù)。如教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在觀察三維物體時存在困難，可以針對性地設(shè)計(jì)更多相關(guān)練習(xí)和活動。整合單元教材，健全教學(xué)策略教師可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)目標(biāo)，制定多樣化的教學(xué)策略，如案例教學(xué)、情境教學(xué)、合作學(xué)習(xí)等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果。信息技術(shù)在“空間與圖形”教學(xué)中的應(yīng)用可以幫助教師更好地完成教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績[3]。例如，針對人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級下冊教材中第5課“面積”的單元整體教學(xué)，教師需對教材資源進(jìn)行深入研究和整合，通過梳理教材內(nèi)容，明確各課時的知識點(diǎn)和技能要求，形成完整的教學(xué)框架。在“面積”單元的教學(xué)中，知識重點(diǎn)包括面積的概念、面積單位、長方形和正方形面積的計(jì)算等內(nèi)容，這些內(nèi)容具有一定的抽象性和實(shí)踐性，需要學(xué)生具備一定的空間思維能力和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。因此，在整合單元教材時，應(yīng)注重知識的連貫性和層次性，合理安排教學(xué)順序和難度梯度。數(shù)字教具展示：利用數(shù)字教具，如互動白板、電子教鞭等，可以更加直觀地展示“面積”的概念。教師可以在白板上繪制不同形狀的圖形，并動態(tài)調(diào)整其大小，讓學(xué)生觀察面積的變化。借助數(shù)字化的展示方式可以吸引學(xué)生的注意力，使抽象的概念更為具體化和生動化。面積計(jì)算軟件：開發(fā)或選用適合小學(xué)生使用的面積計(jì)算軟件，讓學(xué)生親自動手進(jìn)行面積計(jì)算。這樣的軟件可以提供豐富的圖形庫和計(jì)算工具，幫助學(xué)生理解面積計(jì)算的方法，并提高他們的計(jì)算速度和準(zhǔn)確性。教師可以充分運(yùn)用信息技術(shù)手段，如多媒體教學(xué)、電子互動白板、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等，豐富教學(xué)手段和增強(qiáng)教學(xué)效果。如通過多媒體教學(xué)展示不同形狀和大小的圖形，結(jié)合學(xué)生在一年級時所學(xué)的“認(rèn)識圖形（一）”、二年級所學(xué)的“觀察物體（一）”以及三年級上冊所學(xué)的“測量”“長方形和正方形”相關(guān)圖形知識，從每一個圖形組成條件和特定的聯(lián)系入手，讓學(xué)生直觀地感受“圖形以及圖形面積”的概念知識，再利用電子互動白板進(jìn)行面積計(jì)算的演示和互動練習(xí)，提高學(xué)生的參與度和實(shí)踐能力，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源引導(dǎo)學(xué)生自主探索和發(fā)現(xiàn)面積計(jì)算的規(guī)律和方法。融合信息技術(shù)，落實(shí)內(nèi)容選擇教師可以結(jié)合信息技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性和探究性的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。如教師可以利用信息技術(shù)，設(shè)計(jì)一些探究性的實(shí)驗(yàn)或項(xiàng)目，讓學(xué)生親自動手操作，從而深入理解和掌握運(yùn)用“空間與圖形”知識解決實(shí)際問題的方法。例如，在進(jìn)行人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材四年級上冊第5課“平行四邊形和梯形”的單元整體教學(xué)時，教師需積極進(jìn)行教學(xué)資源整合，采取個性化教學(xué)模式。數(shù)字化教學(xué)資源整合：利用數(shù)字教育平臺，如互動白板、多媒體投影儀等，將靜態(tài)的教材轉(zhuǎn)化為動態(tài)的、交互性強(qiáng)的數(shù)字化內(nèi)容。結(jié)合在線資源，如視頻、圖像、互動練習(xí)等，豐富教學(xué)內(nèi)容，使其更加直觀、生動。學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作探究：鼓勵學(xué)生利用電子設(shè)備，如平板電腦、筆記本電腦等，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作探究。提供在線協(xié)作工具，支持學(xué)生之間的討論和交流，促進(jìn)知識的共建和分享。實(shí)時反饋與個性化教學(xué)：利用實(shí)時反饋系統(tǒng)，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，了解他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度和困難。根據(jù)學(xué)生的反饋和表現(xiàn)，調(diào)整教學(xué)策略，提供個性化的指導(dǎo)和幫助。在教學(xué)方案設(shè)計(jì)方面，教師需注重對教學(xué)環(huán)節(jié)的重新梳理。課前準(zhǔn)備：教師可預(yù)先制作或搜集與平行四邊形和梯形相關(guān)的數(shù)字化教學(xué)資源，如PPT、視頻、互動練習(xí)等，并將這些資源上傳至數(shù)字教育平臺，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。課堂教學(xué)：教師需利用互動白板或多媒體投影儀，展示平行四邊形和梯形的定義、性質(zhì)等基本概念，進(jìn)行詳細(xì)講解，并且要積極引導(dǎo)學(xué)生使用平板電腦或筆記本電腦，自主完成相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。課后拓展：布置在線作業(yè)，要求學(xué)生利用數(shù)字教育平臺完成相關(guān)練習(xí)題，鞏固和拓展所學(xué)知識。教師還要提供拓展學(xué)習(xí)資源，如視頻案例、在線課程等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究。采用多元評價，尊重個體差異教師需要尊重個體差異，采用多種評價方式，如自我評價、相互評價、教師評價等，或個性化評價、動態(tài)學(xué)習(xí)過程監(jiān)測評價等，從而全面、客觀地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果[4]。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊第5課“圓”的教學(xué)中，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)速度、理解能力和興趣愛好各不相同，尊重這些個體差異，采用適應(yīng)每位學(xué)生需求的教學(xué)方法，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和積極性。個性化學(xué)習(xí)資源推薦：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和興趣愛好，為他們推薦不同難度和類型的學(xué)習(xí)資源，如視頻、動畫、互動練習(xí)等，以滿足學(xué)生的個性化需求。動態(tài)學(xué)習(xí)過程監(jiān)測：利用信息技術(shù)手段，實(shí)時監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，包括學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)進(jìn)度、互動次數(shù)等，以便及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題和困難。多元化評價方式運(yùn)用：結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、測驗(yàn)