数字化技术驱动：小学数学运算律教学中数学建模能力培育的实践探索

摘要：在数字化时代，教育领域变革，数字化技术为教学带来新活力。以运算律为例研究数字化赋能小学生数学建模能力教学策略意义重大。通过数字化资源，教师在运算律教学中转变为学习设计师，使抽象运算律可交互探究，培育学生高阶思维与核心素养。

关键词：数字化赋能；小学生数学建模能力；运算律；教学策略

在当今数字化浪潮的席卷之下，教育正经历着一场天翻地覆的变革。数字化技术宛如一股鲜活的血液，为教学活动注入了全新活力。教师能够借助AI人工智能与大数据分析技术，深度剖析学生的学习行为、能力以及学习效果，进而实现个性化学习策略的精准指导。在小学数学教学领域，数字化教学资源得到了广泛应用，为教学带来了极大便利。

“模型意识”作为小学数学核心素养的关键要素，能够助力学生将数学知识与现实生活紧密相连，让数学摆脱书本上的枯燥，成为解决实际问题的有力武器。同时，培养数学建模能力有助于提升小学生的逻辑思维与问题解决能力。当学生面对实际问题建立数学模型时，需深入思考数量关系，精准剖析关键因素，并用数学语言清晰表达，这一过程能显著增强他们思维的条理性。此外，成功运用数学模型解决问题所带来的成就感，会极大地激发小学生对数学学习的兴趣。

运算律是小学数学的重要基石，涵盖“交换律”“结合律”以及“分配律”等内容，是数学运算的基本准则。在小学数学运算律教学中，我们不仅要让学生扎实掌握运算律的知识与技能，更要引导他们感受合情推理的价值，培养初步的推理能力；在表征运算律的过程中，让他们体会数学表达方式的独特魅力；在应用运算律解释计算方法的过程中，培养学生的数学模型意识。

以运算律为例，深入研究数字化赋能小学生数学建模能力发展的教学策略，对于提升小学数学教学质量、培养学生核心素养至关重要。然而，目前学校教育对“数字化赋能数学建模能力教学”的重视程度仍有待提高。

许多学校的数学教学仍停留在传统知识传授层面。教师在课堂上主要进行定理、公式的口头讲解，再让学生通过大量练习进行巩固。虽然也会布置一些实际问题，但大多只是简单套用公式，未能引导学生真正建立数学模型。

其次，学生自身也缺乏数学建模的意识和能力。小学生的生活经验相对有限，当遇到陌生的实际问题时，他们很难在脑海中构建出真实场景，进而难以建立相关的数学模型。

最后，在运算律教学中，数字化应用明显不足。尽管有丰富的在线课程平台，但一些教师在实际教学中却未能充分利用。互动式教学软件和智能辅导软件在运算律教学中的应用也较为稀少，学生缺乏通过数字化工具进行自主探究和个性化学习的机会。

那么，如何利用数字化资源为小学数学运算律的建模教学注入新动力呢？

首先，教师可充分利用丰富的在线课程平台等数字化教学资源为运算律教学创设多样化的情境。例如，教师可通过国家云平台的互动课程模块，选取“家庭电费计算”这一生活化案例。当学生看到不同电器的耗电量和应缴电费时，教师可引导学生运用“乘法分配律”拆解计算步骤，让学生发现总电费既可以是“所有电器总耗电量与电价的乘积”，也可以是“每种电器的耗电量与电价乘积之和”，从而让学生从实际生活中深刻感受“（a + b）× c = a× c + b× c”的意义。

其次，教师可在教学活动中借助互动式教学软件等数字化工具，为学生提供自主探究的有力支撑。例如，在教授“乘法结合律”时，教师可在教学软件上通过拖动操作让颜色卡片自由复制。当4张黄色卡片扩大2倍即“乘2”，再扩大5倍即“乘5”的总数量与4张黄色卡片扩大5倍再扩大2倍的总数量相等时，软件会自动生成“4×2×5 = 4×5×2”的动态等式，在动态变化中深化对“乘法结合律”的认知。

老师还可利用互动式教学软件设计有趣的数学游戏，如“乘法大比拼”游戏。教师在白板上给出一系列数字，让学生计算总乘积，学生通过在白板上拖动数字卡片完成乘法运算接龙，在计算中感受“乘法交换律、结合律”的便捷性，提高参与度。

再次，数字化平台为小组合作探究“运算律”提供了更高效的协作方式。利用在线协作工具，小组学生可共同编辑运算律相关的数学项目，记录调查数据，共同分析。通过视频会议软件，小组学生可进行线上讨论，分享想法和见解，提高合作效率。在小组合作建立运算律数学模型的过程中，学生可借助数字化平台充分交流，发挥各自优势，共同解决问题。

而且，教师还可以依托数字化技术优化“运算律”教学评价。例如，在教授“运算律”时，利用教学软件的交互功能设置练习题，学生上台操作，实时反馈，老师可及时了解学生的掌握情况并给予指导。学生在完成运算律相关作业遇到难题时，利用智能辅导软件拍照上传题目，即可获得详细的解题思路和答案，软件还会根据学生的错题情况推送针对性的练习题，帮助学生巩固知识点。

除传统考试成绩外，老师还可通过在线学习平台记录学生的课堂表现、作业完成情况、小组合作参与度等。例如，在“班级优化大师”中，老师可对学生每天的课堂表现进行记录与分析，对数学作业的完成质量进行评价。学生也可进行自评和互评，促进相互学习和共同进步。通过数据分析，老师可全面了解学生的学习情况，及时调整教学策略，提高教学效果。

最后，教师还可结合数字化手段创新运算律教学模式，引入虚拟现实、增强现实等现代教育技术，提高学生学习运算律的兴趣。在解决“乘法分配律”时，利用绘图软件绘制购物场景图，标注不同商品的单价和数量等信息，建立数学模型，再借助电子表格软件，对数据进行整理和分析，计算购买不同商品组合的总价，引导学生在计算过程中发现可用乘法分配律简化计算。通过数字化支持，学生能够更好地将实际问题转化为数学问题，培养数学应用能力和创新思维。然后，老师引导学生思考乘法分配律在其他生活场景中的应用，让学生通过实践操作，深入理解乘法分配律，建立数学模型。

通过充分利用数字化资源、工具、平台和技术，教师在运算律教学中可丰富教学情境、开展探究活动、促进小组合作、优化教学评价和创新教学模式。这种技术赋能的教学变革，不仅将抽象的运算律转化为可交互、可探究、可创造的学习对象，更让教师能够从单纯的知识传授者转变为学习设计师，在数字技术与数学本质的深度交融中，培育学生的高阶思维与数学核心素养。