小学数学与信息技术深度融合的项目式教学研究与实践

【摘要】信息技术与小学数学教育的深度整合是适应新课程改革和素质教育需求的重要举措，小学数学教师在教学过程中应积极运用信息技术，以弥补传统教学模式的局限性，利用项目式教学法以提升数学课堂的教学效果。本文旨在探讨项目式教学的特性以及其在信息技术支持下小学数学教育深度整合的价值，阐述这种融合在实际教学中的应用，以期提高数学课堂的教学质量和效率，有效推动高效课堂的构建。【关键词】小学数学；信息技术；深度融合；项目式教学在数字化时代，信息技术已广泛渗透到各个行业，教育领域也不例外。信息技术与小学数学的深度融合对提升小学生的数学和信息技术基础以及塑造他们的逻辑推理能力和培养创新思维具有显著价值。然而，实践中信息技术在小学数学教学中的应用仍面临一些困难，深入研究并推行以项目为中心的小学数学与信息技术融合教学模式，已成为当前教育改革的关键任务之一。一、项目式教学的特征项目式教学法以任务导向、问题中心、跨学科融合及多元任务特性为显著特点，同时融入跨文化元素，其核心本质表现为以项目为导向。项目不仅是学习的起始点，更是推动跨学科目标实现的关键要素，其开放性、复杂性和多样性刺激学生思考，点燃学生学习动力，有助于提升学生的问题解决能力和创新思维。此教学法重视学生的主体性，鼓励采用探索性学习方式，引导学生自我发现和探索，以激发其潜在能力。强调实践与综合，要求学生在学习过程中整合并运用不同的知识和技能，以实现全面的应用[1]。项目式教学法倡导反思性学习，促进学生对项目过程进行持续反思，找出不足，优化策略，以增强学习效果和深度。团队合作是此教学法的另一重要特征，旨在让学生在团队合作中发挥个人优势，提升协作和沟通技巧。二、小学数学与信息技术深度融合的项目式教学价值小学数学与信息技术深度融合的项目式教学，在当今的教育领域中展现出其独特的魅力和价值，不仅让数学变得生动有趣，更在潜移默化中培养学生的多项关键能力，为他们的全面发展奠定坚实的基础。项目式教学通过实际问题的引入，使学生能将抽象的数学概念与现实生活紧密相连。例如，在教授“比例”这一概念时，教师可设计一个关于城市规划的项目，让学生在规划公园、道路、建筑时，运用比例知识来确保设计的合理性，不仅加深学生对比例概念的理解，还培养数学思维和推理能力，使数学素养得到显著提升。信息技术在项目式教学中的运用为学生提供丰富的学习资源和工具，学生需运用信息技术来获取、处理、分析数据等，其信息素养和信息技术运用能力得到锻炼和提升。项目式教学鼓励学生主动探究和解决问题，从而培养其创新思维和创造力。三、小学数学与信息技术深度融合的项目式教学实践（一）确定项目主题在《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）中，图形与几何领域的教学内容包含图形的轴对称和移动等运动概念。其中，空间观念被认定为小学生数学素养的至关重要部分，其培养主要通过该领域的学习活动来实现。学生需通过具体实例，如国旗升降、风扇叶片的旋转、轴对称图案等，通过观察和实践操作，以直观方式理解平移、旋转和轴对称等几何现象，进而理解和感知图形的变化，逐步构建和强化空间观念，并初步发展几何直觉。本研究选择人教版四年级下册的“图形的运动”单元中的“轴对称图形的特征”作为项目式教学的主题，教师将进行深入的学生学情分析，以引导学生的思维，促进他们对轴对称概念本质的深入理解。（二）项目设计项目设计是项目式教学的关键环节，需紧密围绕教学目标和学生的实际能力水平展开，以确保项目既有挑战性，又能让学生在实际操作中学习和成长。在本研究中，将“轴对称图形的特征”项目式教学设计为以下几个步骤。1.项目启动与导入。在项目启动阶段，教师通过展示一系列具有轴对称特性的物体或图片，激发学生的兴趣和好奇心。2.项目探究与实践。在项目探究阶段学生将分组进行探究，每组选择一个具体的轴对称图形作为研究对象，利用信息技术手段，如网络搜索、电子图书馆等，搜集相关轴对称图形的资料和案例，了解轴对称图形的特点和应用。学生还需运用数学知识，如对称轴、对称点等概念，对所选轴对称图形进行深入分析和研究。在实践操作阶段，学生将利用绘图软件或手工制作工具，设计并制作轴对称图形作品，学生需不断尝试、调整和优化设计方案，以确保作品的轴对称特性。3.项目展示与交流。在项目展示阶段，学生将展示自己的轴对称图形作品并介绍作品的设计思路、制作过程和特点，通过展示和交流，学生可相互学习、借鉴和启发，进一步加深对轴对称概念的理解和应用。教师也将对学生的作品进行点评和指导，帮助学生发现不足并提出改进意见。4.项目评价与反思。在项目评价阶段，教师将根据学生的作品质量、设计思路、制作过程等多个方面进行评价，并给出具体的评价意见和建议。学生也需进行自我反思和总结，找出自己在项目过程中的优点和不足，并思考如何改进和提高自己的能力和水平。（三）小学数学与信息技术深度融合的项目式教学措施1.设立与教学内容相关的主题。在设计数学教学计划时，教师的角色至关重要，需根据教育部门制定的教学大纲和学生的学术水平来确定合适的主题，不仅限于基础概念，如几何形状、数据分析或计量单位，更应涵盖那些能反映数学在现实世界中应用的复杂问题。例如，教师可引导学生研究如何通过几何学理解城市规划，或者通过数据分析来解析社会现象，能让学生看到数学的实用性，同时也能激发他们对日常生活中各种现象的好奇心。为使教学更具吸引力，教师可设计实际情境，将抽象的数学概念转化为具体的问题。比如，通过模拟购物情境，让学生在计算价格、找零钱的过程中理解货币和百分比的概念，能激发学生的兴趣，使他们在解决实际问题的过程中自然而然地应用数学知识。在确定主题和情境后，教师应设计一系列的项目任务，鼓励学生从不同的角度去探究问题。任务可是个人化的，让学生独立思考，培养他们的自主学习能力；也可是小组合作的，通过团队协作，学生可学习如何倾听他人的观点，如何共同解决问题。在完成项目的过程中，学生不仅学习数学知识，还锻炼解决问题、沟通协作等重要技能[3]。项目完成后，教师应组织学生展示成果，学生可分享他们在项目中遇到的挑战，如何克服困难，以及解决问题的过程，这种公开的讨论和反思有助于学生深化对所学知识的理解，也能提升其批判性思维和自我评估能力。2.教师应积极引导学生理解项目任务。教育者在设计教学活动时应充分考虑如何激发学生的内在学习动力，而提出启发性问题是实现这一目标的有效途径。教师可精心设计一系列问题，这些问题应旨在引导学生深入思考，探索任务的深层含义和价值。例如，教师可问：“这个数学问题是如何反映现实生活中的问题的？”或者“为什么需要学习这门学科？”这样的问题能激发学生的兴趣，使他们从被动接受知识转变为主动探索知识。在任务的实施过程中，教师的角色更像是一位引导者，逐步引导学生理解和掌握任务的核心内容，教师可逐步揭示问题的复杂性，鼓励学生逐步解决问题，而不是一次性提供所有答案。教师应密切关注学生的学习进度，及时提供反馈和指导，当学生遇到困难时教师可提供一些提示，帮助他们找到解决问题的新思路，避免他们在错误道路上浪费过多的时间和精力。在任务开始之前教师可展示一些完成任务的范例，具体的案例可以帮助学生理解任务的具体要求和完成方法，使学生建立对任务的直观理解，还可激发创新思维，鼓励学生尝试不同的解决方案。教师应鼓励学生对任务质疑，思考任务的目的和意义，以及它在现实生活中的应用和价值，这种思维方式的培养可提高学生的学习效果，使学生更好地解决问题，做出明智的决策。3.鼓励学生开展团队合作并交流经验。在当今社会，教育的目标不仅限于传授知识，更在于培养学生的综合素质、团队合作能力和问题解决能力。教师在设计教学活动时，可巧妙地融入团队合作的元素，以激发学生的合作精神，提升他们的协作技巧。例如，教师可设计一些跨学科的项目，这些项目需学生共同参与，分工合作，以解决实际问题或完成创新作品。这样的任务设置不仅可以让学生在实践中学习，还能体验到团队合作的乐趣和挑战，从而培养学生的团队精神和问题解决能力。4.利用信息技术工具丰富教学资源。在当今信息化社会，教师的角色已经从传统的知识传授者转变为引导者和学习资源的整合者。网络搜索引擎成为教师丰富教学内容的重要工具，可轻松地搜寻到与数学课程相关的各种教学资源，如精心设计的课件、生动的PPT、深入浅出的视频教程等，这些资源不仅可使课堂变得更加生动有趣，吸引学生的注意力，还可帮助教师以更直观的方式解释复杂的数学概念，增强教学效果。利用学科网站和在线教育平台，学生可随时随地进行自我学习和信息检索。数学软件和虚拟仿真工具在教学中的应用，为解决复杂的数学问题提供新的途径。例如，GeoGebra可帮助学生动态地探索几何图形，Matlab等编程软件可让学生进行复杂的数学运算和数据分析，这些工具的使用可增强学生的视觉体验，提高他们观察变化、发现规律的能力，从而更好地理解和运用数学知识。社交媒体的引入为课堂外的交流和合作提供便利，教师可通过建立班级微信群、QQ群等方式，发布学习资料，组织在线讨论，鼓励学生分享学习心得和解题策略，这种开放式的交流平台可促进学生之间的互动交流，培养他们的团队合作精神和信息素养，同时也使教师能及时了解学生的学习状况，进行适时的指导和帮助。四、结语总而言之，信息时代的到来促使教育环境发生改变，小学阶段的教