素养导向下信息技术与小学数学深度融合教学策略

■福建省龙岩市连城县庙前中心小学 吴炜琨

在当今信息技术快速发展的时代，将信息技术与传统学科深度融合已经成为一项重要的教学策略。小学数学作为培养学生数理思维和综合素养的重要学科，需要与信息技术相互融合，以促进学生全面发展。本文旨在探讨素养导向下信息技术与小学数学深度融合教学的策略，以更好地发挥信息技术在小学数学教育中的作用，激发学生的学习兴趣，培养学生的核心素养，为未来的发展做好准备。

一、在小学数学中利用信息技术培养学生数感

（一）利用数学软件和应用程序培养学生的数感

首先，数学软件和应用程序是信息技术在数学教育中的重要工具，教师可以通过交互式的学习体验帮助学生培养数感。数学软件和应用程序可以通过图形和动画的形式呈现数学概念，使学生能够以视觉化的方式来感知和理解数学。例如，通过展示数学模型等方式，让学生直观地理解数学问题，从而培养他们的数感。其次，数学软件和应用程序提供了各种互动功能，学生可以通过操作和实践来深入理解数学概念。例如，让学生通过拖拽、调整参数等方式进行互动，从中发现数学规律，进一步培养数感。将数学软件和应用程序融入教学，教师可以更好地引导学生感知和理解数学概念，培养他们的数感。同时，学生可以通过自主探索和互动学习，提高对数学的兴趣，进一步增强数感培养效果。

（二）利用数字游戏培养学生数感

在小学数学教学中，数字游戏是一种有效的教学方式，十分契合小学生的天性，而利用信息技术则能够有效丰富数学游戏内容和形式。以人教版一年级上册第三章《1～5的认知和加减法》为例，教师在本章教学中可以利用数学游戏培养学生的数感。首先，教师可以使用数学游戏帮助学生认识和理解1～5的数字。例如，使用电脑演示不同的数字，并布置相关的计算题，让学生计算出答案并放置在正确的位置，以巩固学生的数字计算能力。此外，教师可以使用数量比较游戏进行1～5的数量认知。例如，用电脑演示两组不同数量的物品，让学生进行观察并判断哪组物品更多或更少，通过比较帮助学生发现不同数量之间的关系。这种数学游戏可以培养学生的观察力和逻辑思维，增强他们对数量的敏感性。教师还可以利用加法游戏来培养学生对5以内加法的理解和应用。

二、小学数学教学中利用信息技术培养学生的符号意识

（一）利用数学符号教育软件培养小学生的符号意识

符号意识在小学数学学习中具有重要的地位，是学生理解和应用数学知识的基础。随着信息技术的不断发展，利用数学符号教育软件成为培养小学生符号意识的创新途径，信息技术教育软件提供了交互式的学习体验，帮助学生认识数学符号的含义。教师可以通过数学符号教育软件，用绘图、动画和实例演示等方式，让学生直观地感受符号运算过程。学生可以通过触摸屏幕、拖拽符号等互动操作深入理解符号在数学中的作用。数学符号教育软件通常以多媒体的形式解释数学符号的含义，通过图像、声音、视频等媒介，帮助学生将抽象的符号与具体的概念联系起来，为学生提供了自主学习和探索的机会，能够激发学生的求知欲和探索精神。学生可以根据自己的节奏和兴趣选择学习内容和进行符号操作练习，例如，软件提供了符号表达式的填空题和符号运算谜题，学生可以通过自主思考和实践加深对符号的认识。总之，利用数学符号教育软件来培养学生的符号意识，可以提供交互式的学习体验、多媒体展示、自主学习和探索等内容。教师应鼓励学生积极利用数学符号教育软件进行学习，通过互动操作和多媒体展示深入理解符号的含义和用途。

（二）利用数学符号可视化工具培养小学生的符号意识

数字符号可视化工具是培养学生符号意识的另一个有效途径。以人教版二年级下册第八章《克和千克》为例，克和千克是小学数学中常见的重量单位，培养学生对这两个单位的符号意识对他们理解和应用重量概念至关重要。

首先，利用数学符号可视化工具可以帮助小学生更好地理解和应用克和千克相关知识。数学符号可视化工具可以将符号与图形结合，让学生直观地理解克和千克单位的表示方式，例如，通过绘制一个秤的图像，将克和千克与不同重量的物品进行关联，学生可以观察图像中的符号和重量之间的关系，帮助他们理解并记忆克和千克的单位符号。其次，数学符号可视化工具可以提供符号比较和转换功能，帮助学生理解克和千克之间的换算关系。学生可以输入不同的数值来比较克和千克之间的关系。工具可以显示转换后的结果，并通过图示展示不同数值之间的关系，帮助学生构建对克和千克相互转换的认知。最后，数学符号可视化工具可以提供实践机会，帮助学生在实际问题中运用克和千克。例如，提供一些实际重量的问题，让学生使用克和千克进行计算，学生可以通过符号计算和符号操作实践，加强对克和千克的理解和应用能力。总之，利用数学符号可视化工具可以实现符号与图形结合、符号比较和转换等功能，教师在日常教学中可以多利用符号可视化工具，培养学生的符号意识和符号应用能力。

三、小学数学中利用信息技术培养学生的几何直观

（一）利用交互式几何软件培养学生的几何直观思维

几何直观思维对学生在几何学习中的理解和应用能力至关重要，而交互式几何软件为学生提供了一种创新的学习方式，可以使他们以更直观、动态的方式探索形状和特性。以人教版四年级上册第五单元《平行四边形和梯形》为例，探讨如何利用交互式几何软件培养学生的几何直观思维。

首先，教师为学生介绍平行四边形和梯形的定义和性质。平行四边形是具有两组对边平行的四边形，其特点是对角线互相平分；梯形是具有一组对边平行的四边形，其特点是非平行边长度不同。这些图形的特点可以通过交互式几何软件中的实例和动画展示给学生。在传统的教学中，学生常常通过被动的听讲和观察来学习这些形状的性质，难以真正理解，而交互式几何软件可以提供更具体的图形示例，使学生实时地改变形状的大小和角度，观察相关属性的变化。学生通过软件中的工具自由绘制平行四边形并观察其性质，如对边平行、对角线互相平分等，还可以通过改变四边形的尺寸和角度，探索这些性质的变化规律。这种互动操作可以帮助学生建立直观的几何概念和空间想象力。

其次，学生可以利用软件中的工具绘制不同类型的梯形，并观察其性质，如平行边和非平行边的长度关系，还可以通过改变梯形的形状和尺寸，研究这些性质的变化规律。交互式几何软件可以帮助学生更好地理解和应用梯形的特点。

最后，学生可以利用交互式几何软件解决与平行四边形和梯形相关的实际问题，如计算面积和周长。通过改变图形的参数，学生可以观察到面积和周长的变化规律，加深对这些形状的理解。

总之，交互式几何软件为学生提供了一种全新的学习方式，通过实时互动操作和图形变换，能够有效帮助学生培养几何直观思维。因此，教师可以充分利用交互式几何软件提升学生的几何学习效果，培养他们的几何直观思维能力。

（二）利用三维建模软件培养学生的几何直观思维

几何直观思维对学生在几何学习中的理解和创造能力至关重要。如今，在信息技术的支持下，三维建模软件为学生提供了一种全新的学习方式，使他们能够以立体的形式探索几何图形的变换规律。三维建模软件是一种应用计算机技术的工具，可以模拟几何图形在三维空间中的性质和变换规律。通过软件操作，学生可以自由地旋转、缩放和平移图形，从不同视角观察几何体的特性，使抽象的几何图形变得更加具体和直观。传统的几何学习常常只停留在书本上的平面图形，学生难以将这些抽象概念与实际生活相联系，而三维建模软件可以将几何图形从平面映射到立体空间，使学生更直观地感受几何体的形状、体积和表面特性。学生可以利用软件中的工具和功能创建各种几何体，如立方体、圆柱体和圆锥体，通过改变图形的大小、形状和位置，观察几何体的各个面和边的特征。学生还可以探索几何体的旋转、翻转和折叠等变换，进一步理解几何变换规律。通过三维建模软件的运用，学生可以以立体、动态的方式学习几何知识，培养他们的几何直观思维能力，并将几何与现实世界相联系，有助于其深入理解几何概念，提高解决几何问题的能力。

四、小学数学中利用信息技术培养学生的创新意识

（一）利用数字软件培养学生的创新意识

研究发现，我国教育普遍存在的问题是缺乏创新意识的培养，新课标指出小学数学教师应致力于学生创新意识等多方面核心素养的提升，由此可见创新意识的重要性。以人教版五年级上册第一单元《小数乘法》为例，探讨教学中的几个策略，旨在培养学生的创新意识，帮助他们更好地理解和应用小数乘法。小数乘法是数学学科中的重要概念之一，培养学生在小数乘法方面的创新意识，有助于提高他们的数学思维和解决问题的能力。

首先，教师可以结合信息技术创设多样化的学习环境，激发学生的创新思维，提高其数学应用能力。通过信息技术，教师可以引导学生进行探究式学习，鼓励他们提出问题、寻求答案。例如，教师可以提供一个实际场景的小数乘法问题，让学生利用信息技术工具（如电子表格或计算器应用）进行调查，探索不同的解决方案和思维路径。这样的学习过程促使学生主动思考，培养他们的创新意识和解决问题的能力。

其次，利用信息技术，教师可以带领学生进行虚拟实验，通过控制变量、观察效果和分析结果，加深学生对小数乘法的理解。例如，教师可以使用数学模拟软件，让学生模拟小数乘法在不同场景的运用，如商业交易中的价格计算、可视化数据的分析等。通过这样的模拟体验，学生可以在安全、自由的环境中进行实践，有效加深对小数知识的掌握程度。

再次，教师可以利用信息技术开展一些创意活动，如引导学生利用各种多媒体工具和创意软件进行小数乘法知识的创意展示。学生可以通过制作视频、动画、演示文稿等形式，将小数乘法的概念和应用以独特的方式呈现出来，这种创意展示不仅可以培养学生的创新意识，而且可以提高他们的表达能力和沟通能力。

最后，教师可以利用信息技术组织项目式学习，让学生在实际问题中运用小数乘法进行独立探究和解决。例如，学生可以参与小数乘法应用的实际项目，如设计一个虚拟商店的定价策略，跟踪产品销售与利润等。在项目中，学生需要运用小数乘法思考创新的解决方案，并展示成果，有助于培养学生主动学习、团队合作和解决问题的能力。

综上所述，通过信息技术在小数乘法教学中的应用，教师可以创造多样化的学习环境，培养学生的创新意识，并提高他们的数学应用能力。探究式学习、虚拟实验、课堂创意展示以及项目式学习等策略，可以激发学生主动思考和探索，培养他们的创新思维和解决实际问题的能力。教师应积极利用信息技术优势，为学生打开广阔的创新思维空间，培养他们在数学学科中的创新能力。

（二）利用多媒体视频资源培养学生的创新意识

在小学数学教学中，利用多媒体视频资源可以有效培养学生的创新意识。首先，教师可以利用多媒体资源中的视频解说和演示功能，帮助学生更好地理解数学概念。例如，教师可以使用视频演示来介绍几何形状的属性，或者展示数学问题的解决过程，能够激发学生的创新思维，让他们从不同的角度去思考问题，提出新的解决方案。

其次，通过多媒体视频资源，教师可以展示数学在现实生活中的应用。例如，学生可以观看关于测量、时间、货币等方面的实际应用视频，了解数学在日常生活中的重要性。这样的实际应用示例能够激发学生的创新思维，让他们思考如何将数学知识应用于实际问题的解决中。

最后，为了培养学生的创新意识，教师还可以组织学生进行创作分享活动。例如，学生可以制作数学教学视频，解释某个数学概念，并分享给同学和教师，这样的创作和分享活动能够加深学生对知识内容的理解，增强其创新意识，提高其表达能力和沟通能力。

总之，利用多媒体视频资源，可以为学生创造丰富多样的学习环境，培养他们的创新意识和解决问题的能力。教师应选择合适的视频资源，并结合教学目标和学生需求，灵活运用这些资源来激发学生的创新思维。

五、结语

总的来说，素养导向下的信息技术与小学数学学科的深度融合教学有助于培养学生的综合素养和创新能力。通过教师的引导和学生的积极参与，在这样的教学模式下，学生能够更好地掌握数学知识，提升自身解决问题的能力，从而为将来的学习和生活打下坚实的基础。