信息技术辅助下的小学生数学模型意识培养研究

信息技术辅助下的小学生数学模型意识培养研究

史悦伟

溧阳市燕湖小学

摘要：随着信息技术的快速发展，教育领域迎来了前所未有的变革。在小学数学教学中，充分利用信息技术手段，培养学生的数学模型意识，成为提升教学质量与学生综合素养的重要途径。本研究探讨了信息技术在小学生数学模型意识培养中的应用策略，结合苏教版小学数学的具体教学案例，详细分析了信息技术如何促进学生从直观思维向抽象思维过渡，从而有效提高学生的数学建模能力。通过实践验证，本研究提出了一系列切实可行的教学策略，为小学数学教育的创新发展提供了有力支持。

关键词：信息技术；小学数学；苏教版；模型意识；教学策略

数学模型意识是学生在面对实际问题时，能够运用数学语言、符号和工具，抽象出数学结构，进而建立数学模型并解决问题的意识和能力。在小学数学教学中，培养学生的模型意识，不仅能够提升学生的数学素养，还能增强其解决实际问题的能力。然而，传统的教学方法往往侧重于知识的传授，而忽视了对学生模型意识的培养。随着信息技术的飞速发展，将信息技术应用于小学数学教学中，为培养学生的模型意识提供了新的契机。

一、信息技术融合，直观展示模型构建

（一）多媒体辅助，形象化教学

在小学数学课堂上，教师巧妙地运用多媒体技术，如PPT、动画和视频等，将原本抽象、难以理解的数学概念转化为直观、生动的形象，极大地降低了学习难度。以苏教版小学数学中的“角的认识”为例，教师不再仅仅依赖口头讲解和黑板绘图，而是利用PowerPoint动态展示从点出发形成线，再由线扩展成平面图形的过程。这一过程中，学生仿佛置身于一个由零维到一维，再到二维的奇妙世界，不仅直观感受到了“角”的形成，更在脑海中逐步构建起了“角”的数学模型。这种教学方式不仅激发了学生的想象力，还让他们在轻松愉快的氛围中掌握了数学知识，真正做到了寓教于乐。

（二）微课融入，深化模型理解

微课作为一种新兴的教学资源，以其短小精悍、内容精炼、针对性强的特点，深受师生喜爱。在小学数学教学中，微课的融入为深化学生对数学模型的理解提供了新途径。以苏教版小学数学中的“分数的加减法”为例，教师精心设计的微课，将原本枯燥无味的分数运算知识融入到新颖的图片或视频中，通过动画演示分数加减法的计算过程，直观展示了分数加减法的数学模型。学生在观看微课的过程中，不仅被生动有趣的画面所吸引，更在潜移默化中掌握了分数加减法的运算规律，加深了对数学模型的理解和应用能力。这种教学方式不仅提高了学生的学习兴趣，还显著提升了教学效果。

二、实践操作，体验模型构建过程

（一）虚拟实验，模拟模型构建

信息技术的快速发展为小学数学教学带来了虚拟实验这一创新方式。在讲解苏教版小学数学中的“面积的计算”时，教师可以借助虚拟实验平台，为学生创造一个可以自由操作、探索的学习环境。在这个虚拟环境中，学生可以自由拖动不同的图形，如正方形、长方形、三角形等，通过测量边长、计算面积等步骤，亲身体验面积计算模型的构建过程。这种教学方式不仅让学生在实际操作中巩固了面积计算的知识，还培养了他们的空间想象能力和逻辑思维能力。同时，虚拟实验还提供了即时反馈，使学生在不断试错中逐步修正和完善自己的数学模型。

（二）在线互动，合作构建模型

信息技术的普及使得师生、生生之间的在线互动变得更加便捷。在讲解苏教版小学数学中的“数据的收集与整理”时，教师可以利用问卷星等平台组织在线调查活动，让学生分组合作，共同收集和分析数据。在这个过程中，学生需要运用Excel等工具对数据进行整理、排序、计算等操作，从而构建出数据处理的数学模型。通过在线互动，学生不仅可以与同伴分享自己的想法和发现，还能在合作中学习到他人的优点，提升自己的数据分析和解决问题的能力。这种教学方式不仅培养了学生的团队协作能力，还让他们在合作中体验到模型构建的乐趣和成就感。

三、创新应用，拓展模型应用范围

（一）跨学科整合，拓展模型视野

信息技术的快速发展为跨学科整合提供了前所未有的便利。在讲解苏教版小学数学中的“比例的应用”时，教师可以打破学科界限，将数学知识与物理、化学等其他学科相结合，设计跨学科的教学活动。例如，通过测量物体的长度、质量等物理量，引导学生运用比例知识建立数学模型，解决实际问题。这种教学方式不仅让学生认识到数学在日常生活中的广泛应用，还培养了他们的跨学科思维和综合运用知识的能力。同时，跨学科整合也为学生提供了更广阔的视野，让他们在实践中不断发现和创造新的数学模型。

（二）项目式学习，深化模型应用

项目式学习是一种以学生为中心、注重实践和创新的教学方式。在讲解苏教版小学数学中的“图形的变换”时，教师可以设计项目式学习任务，让学生利用信息技术手段，如几何画板等，进行图形的平移、旋转、缩放等变换操作。通过实际操作，学生不仅可以直观感受图形的变换过程，还能在探索中发现图形的变换规律，从而建立图形变换的数学模型。这种教学方式不仅加深了学生对数学模型的理解，还培养了他们的创新思维和实践能力。在项目式学习中，学生需要团队合作、分工明确，共同完成项目任务，这也锻炼了他们的团队协作和沟通能力。

总之，信息技术为小学数学教学中学生模型意识的培养提供了有力支持。通过多媒体辅助、微课融入、虚拟实验、在线互动、跨学科整合和项目式学习等策略的实施，能够有效激发学生的数学学习兴趣，提升其数学建模能力。在未来的小学数学教学中，教师应继续探索信息技术的应用方式，不断创新教学方法，为学生的全面发展提供有力保障。同时，教育部门和学校也应加大对信息技术教学的投入和支持力度，为教师和学生创造更加优越的教学环境和学习条件。

参考文献：

[1]顾英杰.信息技术环境下小学生数学模型意识的培养策略[J].中小学信息技术教育,2022,(12):73-74.

[2]尹鲍凤.信息技术支持下小学生数学“应用意识”培养策略[J].家长,2022,(33):31-33.