信息技术提升学生数学核心素养的探索
作者: 崔维钊
摘要:本文分析了信息技术在数学教育中的应用价值,阐述了信息技术在小学数学核心素养培养中的应用策略,以期能够进一步优化数学教学,提升学生的核心素养。
关键词:信息技术;核心素养;小学数学教育;创新意识;技术应用能力
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2025)07-0092-03
信息技术的迅猛发展,为学生提供了丰富多样的学习资源和互动方式。数学作为一门基础学科,同样可以从信息技术的应用中受益。[1]下面,笔者以具体的教学为实例,从增强数学基础素养、提高数学思维能力及发展创新能力三个方面,阐述信息技术在数学教学中的应用策略。
增强数学基础素养
1.构建真实教学情境,增强数感和符号意识
数学知识概念相对抽象,教师可以通过图像、动画和虚拟模拟等信息技术手段,将数学概念和符号以直观的方式呈现出来,化抽象为直观,完整展现知识的形成过程,帮助学生更深刻地理解抽象的数学概念。
例如,在小学数学《亿以内数的认识》一课中,在讲授1亿这个数量时,很多小学生都无法想象具体有多少,这时,教师可以用课件展示具体的案例,如1亿个小学生手拉手可以绕地球赤道3圈半;把1亿粒米装在车上,大约两吨,可以装满一辆小货车。这样以图像和动画的形式呈现,有助于学生建立直观的数学感知,从而更好地帮助学生理解“亿”这个计数单位。
2.对比感知,提高学生量感
量感是数学核心素养的基础,有了量感,学生便有了“眼光”,对具体事物就能准确把握。小学生学习“数学”的过程,是一个不断尝试、不断试错的过程,最终通过自己的总结积累经验,纠错积累自己的量感。教师可借助信息化手段,组织学生进行模拟实验,让学生通过不断尝试,得到正确答案。
例如,在教学青岛版五四制小学数学五年级上册《体积和体积单位》一课时,为强化学生对立方米、立方分米、立方厘米的认识,教师组织学生观察三个单位的关系,有的学生认为相邻单位之间进率是100,有的认为是1000。这时,教师就可以让学生利用软件去拼摆,学生会发现100个1立方厘米的小正方体,摆出的图形,体积比1立方分米小多了,而且不是正方体。教师接着引导学生继续往下摆,发现再摆9组(900个),一共1000个体积是1立方厘米的小正方体,才能拼成1立方分米,从而说明1立方分米=1000立方厘米。接着,教师又抛出同样的问题,1立方米等于多少立方分米呢?学生用同样的方法证明1立方米=
1000立方分米(如下页图1)。
3.虚拟实验,提升空间观念和几何直观
信息技术为数学教育提供了强大的工具,如虚拟实验室和几何软件。通过虚拟实验室,学生能够进行各种几何建模、旋转、平移等操作,观察几何图形的性质和变化,从而有助于培养他们的空间观念和几何直观。
例如,在教学青岛版五四制四年级下册《等式的性质》一课时,教师引导学生利用虚拟实验室研究天平,让学生自己任意放砝码,观察结果,说一说自己的发现。又如,在教学青岛版五年级上册《长方体和正方体》一课时,教师利用几何软件,让学生学习搭建长方体的框架,加深空间感知。学生先选择材料,然后尝试搭建长方体框架,在搭建的过程中,明白了选择12条线段,每4条长度相等,才能搭成。
提高数学思维能力
1.数据可视化,加强学生的数据观念
信息技术提供了大量数据和实时数据分析工具,有助于培养学生的数据分析观念和计算能力。学生可以利用信息技术进行数据的采集、整理、分析和可视化,从而更好地理解和应用数学知识。
例如,在青岛版五四制五年级上册《可能性的大小》一课的教学中,教师让学生以小组为单位每组掷骰子30次,掷完后,小组进行汇总。教师收集各组数据,并用Excel表格生成条形统计图展示全班的数据,并帮助学生分析数据。
2.个性化学习,促进学生推理能力和模型思想的发展
推理能力是小学阶段学习数学的重要基础,是运用知识解决数学问题能力的关键因素。在数学建模学习中,教师要引导学生选择一个实际问题,并运用信息技术工具进行问题的建模和分析。
例如,在学习青岛版五四制五年级下册《圆柱和圆锥》一课时,教师出示长方形和直角三角形,让学生猜想两种图形旋转后得到的图形。然后用多媒体展示长方形旋转一周是圆柱,直角三角形旋转一周是圆锥。这样利用信息技术手段完整呈现知识形成的过程,能够有效发展学生的空间观念,培养学生的推理能力和模型思想。
培养创新意识和应用意识
信息技术为学生提供了创新工具和平台,有助于他们积极进行数学探究和创新实践,进而培养其创新意识和问题解决能力。
例如,在教学青岛版《三角形面积》一课时,教师鼓励学生利用几何软件,自己寻找三角形面积的计算方法,具体过程如下。
生1:把三角形放在方格图中(如图2),通过数方格数量的方法,得到三角形的计算方法。第一个三角形的面积是8平方厘米,第二个三角形的面积是6平方厘米。
师:你是怎么数的?
生1:不足一格的,把它们移动,拼成一格。
师:你的方法很好,同学们有什么想说的?
生2:这种方法遇到较大的三角形很麻烦。
生3:没有方格图就不行了。
生2:我把三角形的两边中点找到,沿两点的连线剪开后,旋转拼摆到三角形的一侧。原来的三角形转化成了平行四边形(如图3)。
生3结合软件展示方法(如图4)。
生4:我是用两个相同的三角形拼成一个平行四边形或长方形来推导的。求出拼成图形的面积除以2,就可以得到三角形的面积(如图5)。
应用信息技术手段,学生发现可以用多种方法来推导三角形的面积。学生的思维不再局限于一种思路,他们有了寻找新方法的途径,有了展示自己智慧的舞台。
结语
信息技术在数学教育中具有巨大的潜力和影响力,能为学习者提供丰富的学习资源和交互方式,使数学学习更加生动有趣且高效。教师应充分利用信息技术手段,优化课堂教学模式,培养学生的数学核心素养,使学生形成优秀的数学能力与创新能力,提高教育水平。
参考文献:
[1]郑杏桃.信息技术提升小学生数学核心素养的策略探析[J].教育信息技术,2022(Z1):72-74.
[2]陈耀.运用信息技术提升数学核心素养[J].中学课程资源,2022,18(01):50-52.
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[5]万望喜.信息技术背景下小学数学深度学习的方法探究[J].数学学习与研究,2024(05):86-88.