計(jì)算機(jī)技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合策略研究

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)是推動(dòng)教學(xué)現(xiàn)代化、提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，融入計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅能夠豐富教學(xué)手段，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升他們的思維能力與問題解決能力?；诖?，本文結(jié)合案例分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)及工具的應(yīng)用方式及其對(duì)教學(xué)效果的提升。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；小學(xué)數(shù)學(xué)；教學(xué)融合

一、引言

小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分，與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合具有重要意義。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式往往側(cè)重于理論知識(shí)的灌輸和習(xí)題的反復(fù)練習(xí)，這種模式在一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。而合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以豐富教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。所以，探討計(jì)算機(jī)技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，對(duì)于優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、提升教學(xué)效率、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展具有重要意義。因此，本研究旨在通過實(shí)證分析，揭示技術(shù)融合下的教學(xué)模式創(chuàng)新與學(xué)生學(xué)習(xí)成效之間的內(nèi)在聯(lián)系。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的意義

計(jì)算機(jī)技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)及其相關(guān)資源與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程緊密結(jié)合，以改善教學(xué)效果、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效率的一種教學(xué)模式。這種融合實(shí)踐不僅改變了傳統(tǒng)教學(xué)方式，還促進(jìn)了教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方式和評(píng)價(jià)手段的創(chuàng)新[1]。

通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，教師可以獲取更多的教學(xué)資源，如數(shù)學(xué)游戲軟件、數(shù)學(xué)網(wǎng)站、視頻課件等，這些資源可以豐富教學(xué)內(nèi)容，使課堂更加生動(dòng)有趣。同時(shí)，教師可以利用電子白板、數(shù)學(xué)游戲、數(shù)碼相機(jī)等互動(dòng)性強(qiáng)的設(shè)備或工具，設(shè)計(jì)各種教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在參與中理解數(shù)學(xué)概念，提高學(xué)習(xí)效果。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，使學(xué)生可以在課外通過電腦或移動(dòng)設(shè)備完成自主學(xué)習(xí)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方式

（一）多媒體教學(xué)軟件

教師可以運(yùn)用多媒體教學(xué)軟件，將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)以直觀形象的方式展示出來，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)[2]。例如，教師講解幾何圖形時(shí)，可通過展示圖形的旋轉(zhuǎn)、平移等動(dòng)畫，讓學(xué)生更直觀地感受圖形的變化過程；講解分?jǐn)?shù)的概念時(shí)，可利用圖片和動(dòng)畫展示將物體平均分成若干份的情景，幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)的含義。同時(shí)，多媒體教學(xué)軟件的應(yīng)用使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)有趣，能夠吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，學(xué)習(xí)“認(rèn)識(shí)鐘表” 時(shí)，教師可使用PPT展示各種鐘表的圖片和動(dòng)畫，讓學(xué)生直觀地看到鐘表的指針轉(zhuǎn)動(dòng)和時(shí)間的變化，使學(xué)生對(duì)鐘表的認(rèn)識(shí)更加深刻，學(xué)習(xí)興趣也更加濃厚。

（二）在線學(xué)習(xí)平臺(tái)

在線學(xué)習(xí)平臺(tái)為小學(xué)生提供了便捷、豐富的學(xué)習(xí)資源。教師可以利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，如數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)站、教育APP等，為學(xué)生提供豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，包括練習(xí)題、視頻講解、在線測(cè)試等[3]。

學(xué)生也可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和時(shí)間，進(jìn)而完成個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí)，在線學(xué)習(xí)平臺(tái)也拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道，滿足了不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。例如，某數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)站提供了針對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的微課視頻，學(xué)生在課堂上未理解的知識(shí)點(diǎn)，可以在課后通過觀看微課視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固。此外，該網(wǎng)站還設(shè)有在線測(cè)試系統(tǒng)，學(xué)生可以及時(shí)檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。

（三）數(shù)學(xué)建模軟件

數(shù)學(xué)建模軟件是連接數(shù)學(xué)理論與實(shí)際問題的橋梁。教師要引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)建模軟件，如Mathematica、Maple等，將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行求解和分析[4]。教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和建模軟件解決問題。數(shù)學(xué)建模軟件的使用培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力，提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維水平。

例如，學(xué)習(xí)“行程問題” 時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)建模軟件解決這樣一個(gè)問題：小明和小紅同時(shí)從學(xué)校出發(fā)，小明每分鐘走60米，小紅每分鐘走50米，經(jīng)20分鐘后，他們相距多少米？學(xué)生通過建立數(shù)學(xué)模型，列出方程并求解，不僅解決了問題，還提高了他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和思維水平。

（四）虛擬實(shí)驗(yàn)室

虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的教學(xué)工具。教師可以借助虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，如數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生完成虛擬實(shí)驗(yàn)操作，如測(cè)量物體長度、面積等，以此加深他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解[5]。學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中完成實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。這種教學(xué)方式不僅降低了實(shí)物實(shí)驗(yàn)的成本和風(fēng)險(xiǎn)，還提高了實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和安全性。

例如，學(xué)習(xí)“圖形的面積”時(shí)，學(xué)生不再只是被動(dòng)地接受教師講授的公式和計(jì)算方法，而是親手操作，通過拖拽不同形狀的圖形、調(diào)整其尺寸、測(cè)量邊長，直觀地看到面積如何隨著圖形的變化而變化。這種親身體驗(yàn)讓學(xué)生更加深刻地理解了面積計(jì)算的原理，同時(shí)也激發(fā)了他們探索數(shù)學(xué)奧秘的興趣。

四、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)踐策略

（一）幾何畫板在 “圖形的認(rèn)識(shí)” 教學(xué)中的應(yīng)用

講解“三角形的分類”時(shí)，教師充分利用幾何畫板軟件的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生帶來一場生動(dòng)直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師在課堂上打開幾何畫板，繪制一個(gè)任意三角形，然后通過拖動(dòng)鼠標(biāo)，動(dòng)態(tài)地改變?nèi)切蔚倪呴L和角度。這種動(dòng)態(tài)展示的方式，使學(xué)生能夠直觀地感受不同類型三角形的特征，從而更容易理解三角形的分類標(biāo)準(zhǔn)。例如，有學(xué)生提出疑問：“如果三角形的兩個(gè)角都是銳角，那么它一定是銳角三角形嗎？”教師通過幾何畫板，迅速繪制兩個(gè)角為銳角、但另一個(gè)角為鈍角的三角形，讓學(xué)生一目了然地看到這種情況不屬于銳角三角形。通過這樣的互動(dòng)，不僅解決了學(xué)生的疑惑，還使他們深入理解了三角形分類的本質(zhì)。

此外，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作幾何畫板，嘗試改變?nèi)切蔚男螤?，觀察不同情況下三角形的分類變化。這種直觀演示的方式激發(fā)了他們探索數(shù)學(xué)奧秘的興趣，為他們完成后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（二）Scratch 編程在“數(shù)與代數(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用

講解“分?jǐn)?shù)的加減法”時(shí)，教師可巧妙地引導(dǎo)學(xué)生使用Scratch編程軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)富有創(chuàng)意的游戲項(xiàng)目。教師首先向?qū)W生展示一個(gè)簡單的示例，在屏幕上顯示兩個(gè)分?jǐn)?shù)角色，它們分別代表兩個(gè)分?jǐn)?shù)。然后，教師通過編程讓這兩個(gè)分?jǐn)?shù)角色在屏幕上相遇，并展示它們相加或相減的結(jié)果。學(xué)生會(huì)被這種新穎的教學(xué)方式吸引，躍躍欲試。

接下來，教師將學(xué)生分成小組，動(dòng)手編寫程序。他們?cè)诰幊踢^程中，需要認(rèn)真思考分?jǐn)?shù)的加減法運(yùn)算規(guī)則，如何將這些規(guī)則轉(zhuǎn)化為程序語言。有的小組編寫程序時(shí)遇到了困難，例如不知道如何處理分?jǐn)?shù)的通分問題，但他們通過小組討論和向教師請(qǐng)教，最終解決了問題。例如，有一個(gè)小組編寫程序時(shí)，最初未考慮分母不同的分?jǐn)?shù)相加需要通分的問題，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。經(jīng)反思和討論，他們修改了程序，加入了通分代碼，使程序能夠正確計(jì)算分?jǐn)?shù)的加減法結(jié)果。通過編程實(shí)踐，學(xué)生不僅熟練掌握了分?jǐn)?shù)的加減法運(yùn)算規(guī)則，還鍛煉了他們的邏輯思維和編程能力。學(xué)生在解決問題的過程中，不斷嘗試改進(jìn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。這種跨學(xué)科的教學(xué)方式，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的趣味性和實(shí)用性，激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂模式下的 “統(tǒng)計(jì)與概率” 教學(xué)

講解“數(shù)據(jù)的收集與整理”時(shí)，教師可采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。課前，教師可精心錄制微課視頻，講解數(shù)據(jù)的收集方法和統(tǒng)計(jì)圖表的制作技巧。學(xué)生在家中觀看微課視頻，自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，并完成簡單練習(xí)。課中，教師利用智能教學(xué)平臺(tái)，組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)。教師在平臺(tái)上發(fā)布了一個(gè)任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一份關(guān)于班級(jí)同學(xué)興趣愛好的統(tǒng)計(jì)圖表。學(xué)生接到任務(wù)后，迅速分組展開討論。他們可利用平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)資源，如班級(jí)同學(xué)的興趣愛好調(diào)查問卷結(jié)果，開始設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)圖表。在小組合作過程中，學(xué)生可充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，有的負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)整理，有的負(fù)責(zé)圖表設(shè)計(jì)，有的負(fù)責(zé)文字說明。他們相互協(xié)作，共同解決遇到的問題。

例如，有一個(gè)小組選擇統(tǒng)計(jì)圖表類型時(shí)出現(xiàn)了分歧，有的同學(xué)認(rèn)為利用柱狀圖更能夠直觀地展示數(shù)據(jù)，而有的同學(xué)則認(rèn)為利用餅圖更能夠體現(xiàn)興趣愛好所占的比例。經(jīng)過討論，他們最終決定采用柱狀圖和餅圖相結(jié)合的方式，既直觀又能夠準(zhǔn)確展示數(shù)據(jù)。通過這種教學(xué)模式，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了提高，使他們能夠在課前主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，課中積極參與討論。

五、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)融合的效果

（一）提高信息素養(yǎng)

在信息化時(shí)代，信息素養(yǎng)已成為衡量一個(gè)人綜合能力的指標(biāo)之一。計(jì)算機(jī)技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，為學(xué)生提供了大量接觸和使用信息技術(shù)的機(jī)會(huì)，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中逐漸形成了良好的信息素養(yǎng)。學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)的收集與整理”時(shí)，教師要求學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)的數(shù)據(jù)資源，并學(xué)會(huì)使用電子表格軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

學(xué)生在完成任務(wù)過程中，不僅掌握了數(shù)據(jù)收集和處理的基本技能，還學(xué)會(huì)了如何篩選和甄別信息，以及如何運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題。這些經(jīng)歷不僅提高了他們的信息素養(yǎng)，還為他們未來的學(xué)習(xí)和生活打下了基礎(chǔ)。

（二）個(gè)性化學(xué)習(xí)

計(jì)算機(jī)技術(shù)以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供了個(gè)性化學(xué)習(xí)的可能。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師往往難以兼顧每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和個(gè)性化需求，導(dǎo)致部分學(xué)生感覺學(xué)習(xí)過于簡單或困難重重。而借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，教師可以利用智能教學(xué)平臺(tái)，收集并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如答題速度、準(zhǔn)確率、知識(shí)點(diǎn)掌握情況等，從而精準(zhǔn)定位每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。如教師使用一款智能教學(xué)系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)班上有一位學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)的加減法掌握不夠熟練。系統(tǒng)根據(jù)這一反饋，自動(dòng)生成了一套針對(duì)分?jǐn)?shù)加減法的個(gè)性化練習(xí)題，并推送給該學(xué)生。通過持續(xù)練習(xí)和即時(shí)反饋，該學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)顯著提高了分?jǐn)?shù)加減法的運(yùn)算能力，這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案不僅滿足了學(xué)生的個(gè)性化需求，更提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（三）合作學(xué)習(xí)

在線學(xué)習(xí)平臺(tái)為學(xué)生提供了合作學(xué)習(xí)的廣闊空間。學(xué)生可以通過平臺(tái)組建學(xué)習(xí)小組，圍繞共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)展開討論、交流和協(xié)作。這種合作學(xué)習(xí)模式不僅能夠促進(jìn)學(xué)生之間的知識(shí)共享和思維碰撞，還能夠培養(yǎng)他們的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。在一次關(guān)于“統(tǒng)計(jì)與概率”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師將學(xué)生分為若干小組，每組負(fù)責(zé)調(diào)查并統(tǒng)計(jì)學(xué)校內(nèi)某一項(xiàng)活動(dòng)的參與情況。學(xué)生利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)分工合作，有的負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，有的負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，有的則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析和圖表制作。最終每個(gè)小組都成功完成了項(xiàng)目報(bào)告，并在全班范圍內(nèi)進(jìn)行了展示和分享。這次合作學(xué)習(xí)經(jīng)歷不僅讓學(xué)生深刻理解了統(tǒng)計(jì)與概率的概念和方法，還讓他們體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的力量和價(jià)值。

六、結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)用多媒體教學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)學(xué)建模軟件和虛擬實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)工具，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、思維能力和學(xué)習(xí)成績，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和合作學(xué)習(xí)，提高他們的信息素養(yǎng)。教師要不斷更新教學(xué)理念、提升技術(shù)能力、加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通與互動(dòng)，以便在日常教學(xué)中，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，創(chuàng)新教學(xué)模式和方法，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供更有力的支持。

作者單位：劉世勇 甘肅省靈臺(tái)縣朝那中心小學(xué)

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