數(shù)學(xué)課堂信息化學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》多處提及信息化資源在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用，建議教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合理的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，利用大數(shù)據(jù)、人工智能對數(shù)學(xué)教學(xué)的積極影響，讓學(xué)生在豐富的學(xué)習(xí)資源、生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)、線上網(wǎng)絡(luò)空間與線下物理空間的融合中，激發(fā)探究熱情，拓寬認(rèn)知視野，發(fā)展想象力、思維力，提高自主學(xué)習(xí)力、自我評價(jià)力和信息素養(yǎng)。在實(shí)際教育教學(xué)中，筆者嘗試創(chuàng)設(shè)信息化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，開展生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，發(fā)揮大數(shù)據(jù)和智能化優(yōu)勢，展示具象知識(shí)形成過程，擴(kuò)充教學(xué)容量，對于助推學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升有著很好的輔助作用。一、環(huán)境創(chuàng)設(shè)要指向“生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)”“興趣是最好的教師?！眹@課堂教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，借助信息化資源創(chuàng)設(shè)合理的數(shù)學(xué)活動(dòng)，可以讓學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中，主動(dòng)投入到課堂學(xué)習(xí)、思考、探究、交流、表達(dá)等實(shí)踐活動(dòng)中，主動(dòng)習(xí)得必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能、基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。（一）轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)內(nèi)容借助信息技術(shù)的多樣化表達(dá)方式，將數(shù)學(xué)知識(shí)以更為靈活的形式展現(xiàn)出來，從抽象走向具體，從靜態(tài)變成動(dòng)態(tài)，從而更深入地刺激學(xué)生的視聽感官，在潛移默化之中形成對學(xué)生的有效影響，使得學(xué)生能夠更有效地完成知識(shí)接收和內(nèi)化。例如，在《24時(shí)計(jì)時(shí)法》的教學(xué)中，教師可以圍繞“對24時(shí)計(jì)時(shí)法的認(rèn)識(shí)及其在日常生活中的應(yīng)用”這一目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)出“小小和冬冬相約一起去博物館研學(xué)，卻因?yàn)闀r(shí)間表達(dá)的不同而導(dǎo)致誰也沒等到對方”的情景；在《角的度量》教學(xué)中，以“足球比賽射門”的情景來進(jìn)行導(dǎo)入，繼而通過對射門角度的觀察、分析及推斷，引出“角的度量”這一知識(shí)點(diǎn)，或者在呈現(xiàn)“高空打炮”電腦小游戲中，讓學(xué)生在游戲?qū)嶋H操作場景中理解角度及度量等內(nèi)容。借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)與課堂教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容高度一致的學(xué)習(xí)情境，可以讓學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿興趣，懂得數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，并在不知不覺中提高學(xué)生解決生活中問題的能力。（二）生動(dòng)探究活動(dòng)豐富課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升，是數(shù)學(xué)教學(xué)的宗旨。創(chuàng)設(shè)良好的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，改善“教”與“學(xué)”的模式，這對于學(xué)生的知識(shí)獲取、自主分析、信息加工、創(chuàng)新發(fā)展、交流共享等能力的提升都有著很好的促進(jìn)作用。例如，在《多邊形面積的計(jì)算》教學(xué)中，教師借助信息技術(shù)動(dòng)態(tài)展示三角形、平行四邊形、梯形等的形成及轉(zhuǎn)化過程，可以讓學(xué)生清晰地循著圖形的動(dòng)態(tài)運(yùn)行軌跡，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和透徹理解多邊形面積計(jì)算公式。在《圓的認(rèn)識(shí)》教學(xué)中，教師則可以通過模擬各種形狀的輪胎在行進(jìn)時(shí)的場景，更好地讓學(xué)生感知圓的諸多特點(diǎn)，加深對直徑、半徑、圓心、周長等陳述性知識(shí)的認(rèn)識(shí)。（三）突破思維瓶頸過于抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)往往會(huì)讓以想象思維為主的學(xué)生找不到方向，滋生畏難情緒。因此，信息化學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，要充分關(guān)注課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并通過合理的方式將這些重點(diǎn)和難點(diǎn)適當(dāng)降低坡度，讓學(xué)生在循序漸進(jìn)中獲得知識(shí)，形成能力和經(jīng)驗(yàn)。例如，在《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》的講解中，為了讓學(xué)生更好地理解“千”這一計(jì)數(shù)單位，并在此基礎(chǔ)上掌握兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)單位之間的十進(jìn)制關(guān)系，教師可以提前制作課件，并在課堂上向?qū)W生動(dòng)態(tài)演示1個(gè)1到1個(gè)10，再到1個(gè)百，再到1個(gè)千的漸進(jìn)過程，幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系，重塑知識(shí)架構(gòu)，加深對個(gè)、十、百、千之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，教師可以采用數(shù)形結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，并在此基礎(chǔ)上提升教學(xué)效果。再例如，在“相遇問題”的教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自行將題目意思以線段圖的形式描繪出來，數(shù)形結(jié)合，直觀形象，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的題意解讀能力，還有利于讓學(xué)生在直觀操作之中洞察知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律，提升其數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力。二、環(huán)境創(chuàng)設(shè)要指向“大數(shù)據(jù)和智能化”信息化學(xué)習(xí)環(huán)境的最大優(yōu)勢，就是其擁有強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能，智能化呈現(xiàn)技術(shù)，讓學(xué)生在信息化學(xué)習(xí)環(huán)境中思考、探究、發(fā)展數(shù)學(xué)基本能力。在此過程中，教師還要注意滲透各種信息技術(shù)資料，讓學(xué)生感受到科技的發(fā)展和重大作用，不斷豐富他們的信息素養(yǎng)。［1］（一）體現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析功能互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的強(qiáng)大以及信息化軟件的分析、匯總功能，都給計(jì)算、繪圖帶來了極大的便利，大大節(jié)省了課堂上學(xué)習(xí)、探究的時(shí)間。例如，計(jì)算圓周率時(shí)，借助電腦自帶的計(jì)算器就能迅速得到結(jié)果，讓學(xué)生直觀看到無限不循環(huán)的特征；借助Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類、匯總，自動(dòng)繪制各種統(tǒng)計(jì)圖表（如折線圖、扇形圖和柱狀圖等）。同時(shí)，教師還可以設(shè)計(jì)難易程度不同的練習(xí)，供學(xué)生進(jìn)行自主選做，讓挑戰(zhàn)伴隨學(xué)生成長。同時(shí)，及時(shí)的結(jié)果反饋，也讓學(xué)生能隨時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況，主動(dòng)查漏補(bǔ)缺。（二）還原真實(shí)的生活化情境卡通動(dòng)畫、短視頻等的播放，可以讓學(xué)生迅速進(jìn)入某一特定的情境之中，繼而不由自主地沉浸其中，不知不覺地進(jìn)行思考、探究、學(xué)習(xí)，獲得成功的愉悅。教師可以借助微課翻轉(zhuǎn)課堂，這在教學(xué)《認(rèn)識(shí)人民幣》《24時(shí)記時(shí)法》等相關(guān)陳述性知識(shí)時(shí)尤其適用。例如，教師借助信息技術(shù)工具設(shè)計(jì)出一個(gè)“寧寧去超市購物”的動(dòng)畫視頻，讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)各種面值的人民幣，通過“寧寧將自己的錢與商品標(biāo)價(jià)對照”的特寫畫面，了解元、角、分之間的進(jìn)率關(guān)系等等。（三）豐富學(xué)生的信息化素養(yǎng)在運(yùn)用信息化資源輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的同時(shí)，教師還要有意識(shí)地讓學(xué)生參與到這一實(shí)踐中來，如此，學(xué)生能在感受信息技術(shù)的便捷、神奇中，激發(fā)對科技的興趣，豐富自身的信息素養(yǎng)。如在進(jìn)行小組項(xiàng)目化學(xué)習(xí)階段成果匯報(bào)時(shí)，可以讓學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的信息技術(shù)，通過Word、Excel、PPT將自己的資料加以整理、匯總以便講述。在學(xué)生運(yùn)用信息資源輔助匯報(bào)時(shí)，教師適時(shí)滲透尊重知識(shí)版權(quán)、材料可信度選擇等方面的知識(shí)，讓學(xué)生的信息素養(yǎng)多元、豐富起來。三、環(huán)境創(chuàng)設(shè)要服務(wù)“學(xué)生的核心素養(yǎng)”發(fā)展和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，是數(shù)學(xué)課堂一切活動(dòng)的中心。信息化學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，也應(yīng)該從學(xué)生的生活和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，甄選與學(xué)生生活和經(jīng)驗(yàn)貼近的種種素材，在生動(dòng)、豐富的情境中，引領(lǐng)學(xué)生感知中華民族的數(shù)學(xué)智慧，感知數(shù)學(xué)的廣泛運(yùn)用價(jià)值，激發(fā)探究熱情，拓寬認(rèn)知視野，發(fā)展想象力、思維力，提高自主學(xué)習(xí)力。［2］（一）注重想象力培養(yǎng)數(shù)學(xué)是思維的體操，大膽想象、積極推理是數(shù)學(xué)諸多成果誕生的重要路徑。讓“互聯(lián)網(wǎng)+”賦能數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)課堂，可以讓空間圖形這類考驗(yàn)數(shù)學(xué)建模能力的知識(shí)學(xué)習(xí)變得更加直觀，從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提升教學(xué)效果。例如，在進(jìn)行三角形的面積計(jì)算時(shí)，學(xué)生經(jīng)常會(huì)把“除以2”給忘記了，這是因?yàn)樗麄冊谶M(jìn)行公式推導(dǎo)時(shí)對這一步驟的理解不夠深刻。因此，在一開始學(xué)習(xí)時(shí)，教師就運(yùn)用圖形軟件帶領(lǐng)學(xué)生探究三角形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程。例如，在屏幕上畫出一個(gè)直角三角形，然后讓學(xué)生通過拖動(dòng)、復(fù)制等行為，發(fā)揮自己的想象和猜測，去拼接出自己熟悉的圖形，然后運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)解決問題。這樣，“除以2”這一步就不會(huì)再被學(xué)生忘卻了。（二）側(cè)重思維力激發(fā)充分利用人機(jī)交互功能，可以很好地激發(fā)學(xué)生的思維力。在“互聯(lián)網(wǎng)+”參與的課堂上，學(xué)生與機(jī)器之間展開互動(dòng)，由機(jī)器虛擬的互動(dòng)伙伴更符合學(xué)生的興趣偏向。運(yùn)用多媒體課件中音頻、視頻、文字等信息引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，通過全方位調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的拓展與飛躍。教師可以在教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之處設(shè)置互動(dòng)，從而有效吸引學(xué)生的注意力。例如，在《軸對稱圖形特征》的教學(xué)中，教師在多媒體課件上向?qū)W生展示過年貼窗花的視頻，隨后屏幕上出現(xiàn)問題“觀看貼窗花的視頻你發(fā)現(xiàn)了窗花的什么特點(diǎn)呢？”引出軸對稱圖形的課題。在找一找軸對稱圖形游戲環(huán)節(jié)，教師通過多媒體展示不同的圖形，讓學(xué)生用鼠標(biāo)點(diǎn)擊出符合軸對稱圖形特征的選項(xiàng)，通過多種形式的人機(jī)交互，使學(xué)生的思維得到有效激發(fā)，這有助于學(xué)生深層次領(lǐng)悟知識(shí)。［3］再例如，在教學(xué)《認(rèn)識(shí)平面圖形》時(shí)，當(dāng)引出平面圖形的概念后，筆者利用白板畫出各種大小不同、形狀相同的長方形、正方形、平行四邊形和大小不同、形狀也不同的三角形，并請學(xué)生自己進(jìn)行白板操作，畫出自己喜歡的圖形。通過師生互動(dòng)，為學(xué)生提供了豐富的表象支撐。為了進(jìn)一步幫助學(xué)生正確辨認(rèn)不同角度擺放的長方形和正方形，將它們和平行四邊形區(qū)別開來，筆者畫了一個(gè)長方形和正方形，再通過旋轉(zhuǎn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察不同角度擺放的長方形和正方形與平行四邊形的不同特點(diǎn)。學(xué)生通過觀察、操作，清晰建立了長方形、正方形和平行四邊形的標(biāo)準(zhǔn)模型。一方面，利用白板比在黑板上畫出圖形要便捷得多；另一方面，相比運(yùn)用課件事先制作好的圖形要靈動(dòng)得多，學(xué)生在隨意變化的過程中也進(jìn)一步積累了認(rèn)識(shí)平面圖形的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。（三）銜接課堂內(nèi)外課堂作為數(shù)學(xué)教學(xué)的主陣地發(fā)揮著重要作用，是學(xué)生汲取知識(shí)的主要途徑。在教育信息化的背景下，更加強(qiáng)調(diào)如何建立學(xué)生學(xué)習(xí)的長效機(jī)制，充分利用好碎片化時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的獲取，從而有效地銜接課堂內(nèi)與課堂外，使學(xué)習(xí)具有連續(xù)性和持久性。筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自我約束能力較差，往往一個(gè)周末或是暑假后，學(xué)生對以往知識(shí)的掌握產(chǎn)生了明顯的倒退現(xiàn)象，究其原因主要是在課后未能進(jìn)行有效的知識(shí)鞏固，缺乏學(xué)習(xí)的自主性。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，教師可以嘗試使用網(wǎng)絡(luò)直播課堂的形式開展課后教學(xué)，使課堂內(nèi)外的分界線進(jìn)一步縮小，讓學(xué)生隨時(shí)隨地保持學(xué)習(xí)的狀態(tài)。例如，江蘇省鎮(zhèn)江市姚橋中心小學(xué)教師在周末嘗試使用企業(yè)微信等軟件開展教學(xué)直播課堂活動(dòng)，不僅能有效對上周的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，還能通過在線課堂解答學(xué)生疑惑，使家校聯(lián)系更加緊密。課后直播課堂的打造要從頂層開始設(shè)計(jì)，需要集合優(yōu)質(zhì)教師資源，打造高效高質(zhì)課堂，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。［4］（四）優(yōu)化評價(jià)的方式2021年7月24日，《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》發(fā)布，“雙減”政策正式在秋季學(xué)期開始實(shí)行。作業(yè)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一部分，它既能幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)，也能檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。但是，現(xiàn)階段，有的小學(xué)存在作業(yè)量大、質(zhì)量不高等問題，這與“減負(fù)”的初衷相違背。在這一背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)評價(jià)必然要改變傳統(tǒng)教育中唯試題、唯成績的單一模式，朝著智能化、個(gè)性化的評價(jià)方向發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”正為這一改革提供了有利契機(jī)。運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”開展網(wǎng)絡(luò)測評可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)中的課后作業(yè)、考試等，主要有以下幾個(gè)步驟：第一步是建立高質(zhì)量的小學(xué)數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題庫?；凇半p減”政策的要求，由省、市教育主管部門牽頭開發(fā)高質(zhì)量的課后學(xué)習(xí)資源平臺(tái)，也可以由學(xué)校打造具有本校特色的資源庫，使學(xué)習(xí)資源更加標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化。第二步是突出網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的個(gè)性化。在網(wǎng)絡(luò)測驗(yàn)中突出因人而異的理念，學(xué)生可自主選擇相應(yīng)模塊進(jìn)行測評，系統(tǒng)可根據(jù)測評結(jié)果自動(dòng)記錄學(xué)生易錯(cuò)之處，調(diào)整命題策略，使測驗(yàn)針對性更強(qiáng)，效率更高。第三步是建立人群畫像，指導(dǎo)教學(xué)優(yōu)化。系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生測驗(yàn)情況多維度建立學(xué)生的特征圖譜，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)揮長處，同時(shí)，根據(jù)人群畫像也可以反向指導(dǎo)教師優(yōu)化教學(xué)流程，彌補(bǔ)教學(xué)中的不足?？梢哉f，運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)可以幫助學(xué)生高效進(jìn)行課后復(fù)習(xí)，促進(jìn)傳統(tǒng)評價(jià)體系的迭代更新?？傊?，在當(dāng)前信息技術(shù)教學(xué)背景下