信息技术优化小学数学课堂教学质量的研究
于晓君
摘要：现代信息技术在改变学校生活的同时，也为学校教育教学提供了便利。特别是多媒体信息技术，更加方便教师利用多种形式为学生创造学习情境，提供丰富的学习资源，对学科教学产生深远影响。本文简述国内外教学现状，并简要分析多媒体信息教学中存在的问题，提出怎样利用多媒体信息技术优化小学数学课堂教学质量的相关策略。
关键词：小学数学;逻辑思维;培养
小学数学知识量在逐渐增加，对学生抽象思维能力和逻辑思维能力的要求也越来越高。在这种环境下，为了方便学生学习，教师可以将多媒体信息技术与小学数学教学相结合，贴近学生学习需求，优化课堂教学流程，提高课堂教学有效性。随着多媒体信息技术的飞速发展，现代教学手段日益走进课堂，有力地促进了教学质量的提高和素质教育的实施。多媒体信息技术辅助数学教学可以创设情境，优化课堂教学，培养学生能力，提高课堂效率，弥补传统教学方式的不足，起到事半功倍的效果。如果以计算机为中心的信息技术能够与学科课程相结合，它将具有许多优化教育教学过程的宝贵特性。这些特点的集中体现，可以使学生充分发挥主动性和创造性，从而为学生创新能力和信息技术能力的培养创造最理想的教育教学环境，极大地提高学生的学习效率。
1 国内外教学策略比较
1.1 国外教学现状
国外对教学策略的研究是开创性的。在理论上开辟了新的研究领域，引导人们树立科学的教育观、师生观;在实践中，发现了影响学生学业成绩的重要因素——教学策略，并对此进行了一系列卓有成效的研究。然而，国外关于教学策略的理论研究较少。教学策略的概念并没有真正揭示其本质。因此，国外的研究有很大局限性。
1.2 国内教学现状
近年来，国内对教学策略的研究和讨论逐渐增多，但“教育心理学”领域的研究大多零零散散，缺乏系统的理论研究和应用研究。迄今为止，在我国现有的教学论专著或教材中，对教学策略的研究还比较少见，这种情况极不适应教学理论研究的快速发展和教学改革的需要。国内外以基本教学策略（各学科的广义教学策略）的研究为重点，近年来对特殊教学策略（学科教学策略）的研究也越来越受到教育研究者的重视。迄今为止，针对数学情境创造有效教学策略的系统研究在国内教学策略中还没有完善，这就是本研究的新意义和价值。随着人们对教学现象认识的不断深入，教学研究已经从单纯研究教师行为转向教与学，特别是教学的内在机制。心理学原理与教学融合的趋势发生了变化，这一趋势已成为教学理论发展的客观需要和必然趋势。受当代认知心理学影响，当代教学理论更注重对学生认知结构、认知加工和学习策略的研究，将学习视为主动的信息加工过程。同样，将认知理论引入教学领域，认为教师教学也是一个认知过程。
2 多媒体信息技术对小学数学课堂教学的优化作用
2.1提高学生的学习热情
小学生本身年龄较小，对于学习没有充分认知，其学习动力大多源于对于该学科的兴趣。数学本身有一定的抽象性和复杂性，所以小学生在理解能力和知识基础还有待提升的情况下，对于数学学习常常存在畏难心理，学习热情不高。这种状态持续下去必然会影响到学生未来的数学学习，甚至可能会让学生对数学心生抗拒。但是在多媒体信息技术的辅助下，用更加直观生动的方式来展现出抽象复杂的数学知识，在图片、视频、音频等方式的刺激下，学生获得更多的学习体验感，对具象化的数学知识产生了兴趣，提高了学习积极性。学生只有自己产生学习热情，才能够激发学习的内驱动力，养成良好的学习习惯，体会到数学学习的乐趣。
2.2提升学生的思维能力
思维能力对于学生的学习和生活至关重要，良好的思维能力能够带动学生主动思考，正确解答问题，从而提高学习效率。在小学数学教学中，不仅要为学生打下扎实的数学基础，还要为学生奠定良好的思维基礎，打开学生视野，让学生能够形成数学思维，用数学眼光来看待世界。在传统的小学数学课堂中，老师常常以自身为主体，对学生进行灌输式教学，导致学生对老师的依赖性过大，无法对教学内容进行自主思考，抑制了学生思维能力的发展。而在多媒体技术的辅助下，多媒体将教学内容趣味化呈现出来，学生能够对问题产生强烈的探究欲望，继而主动对问题进行思考，在思考当中提升思维能力。
3 教学中创设数学情境存在的问题
3.1 教学设备和技术限制
由于在某些情况下开展的探究活动必须依赖现代教学技术，对教学环境的设备要求较高。现在普通小学的多媒体教室大多配备了电脑、投影屏、投影仪、音响、麦克风等，这些设备只能由教师操作，学生们仍然是坐下来听课，真正动手操作的机会很少。有些学校配备了微机教室，但它们与多媒体教室是分开的，是用于信息技术课程教学的。在线课堂不能方便地用于数学课。少数学校在网络环境中配备了多媒体教室。但由于经费不足，这样的教室只有一两间，无法满足全校教师需求。硬件设备的短缺成为教师利用多媒体技术创造教学情境、为学生提供动手操作和体验学习机会的最大障碍。但是，设备的缺乏只是暂时的，随着经济的发展和国家在教育方面的大力投入，每所学校多媒体教学设施的现代化程度肯定会越来越好。
3.2 教学内容局限
情境教学的实施对教学内容有一定要求。一定要着眼于创造适合情境的教学内容。并不是每节数学课都适合实施情境创设教学策略。适合实施情境教学的内容主要是概念、命题、发现、验证教学以及图像的动态研究、数形结合、思维发散等内容训练。教育不仅肩负着传承下一代知识的任务，更要实现其非常现实的社会功能：把学生送到更高一级的校园里。这些压力使教师产生了一种错觉——只重视教学结果。教师在课堂上做了大量“去理论”工作，过程被取消，取而代之的是大量机械重复的练习。这种教学情况的产生是教师内心片面认识造成的，所以教师要转变教学理念，回归到教育注重培养核心素养上来。
3.3 教师缺乏对数学情境教学的认知和引导
现在有不少教师想開展数学情境教学，但不知道如何创造有效的教学情境;由于缺乏理论学习和实践经验，教师对情境教学的理论理解不透彻或有偏见，在教学中，没有结合学科内容的特点，分析学生在课堂上的情况;很多教师抄袭别人的情境教学经验，导致教学中的情境创造没有效果;没有意识到学情分析的重要性，最后也没有达到应有的教学效果。
4 利用信息技术优化数学课堂教学的策略
4.1 探索信息技术在教学实践中的运用方式
在利用多媒体信息技术进行课堂教学时，教师应根据具体的教学内容选择合适的教学模式。对于大多数数学课程，可以采取以下方式进行教学：利用多媒体信息技术创造教学情境是激发学生兴趣、促使学生进入学习状态的工具。教师可以利用信息技术创造故事情境、生活情境、问题情境，达到引入新课程、深入讨论、创新思维的目的。情境的创设可以使学生对学习充满兴趣，拓宽学习思路，挖掘学习潜力，运用多媒体信息技术在疑难问题上取得很大突破。当学生在学习过程中思维受阻时，教师可以引导;当学生在学习抽象理论的难点时，教师可以利用多媒体工具进行直观、形象的演示。还可以利用多媒体信息技术进行静态动作，增强学生的理解力和记忆力。例如，使用几何绘图板，学生可以探索并得出相应的规则和结论。
4.2 数学教师需要具备教育素养
数学教师必须具备一定的教育素养。所谓教育素养，是指教师对所教授的学科有深刻的理解。教师必须努力提高自己的专业素养。在情境教学中，学生的表现会更加多样化，往往会超出教科书和教师预先准备的范围，这对教师的有效课堂管理提出了挑战。同时，在有限的空间和时间里，确实很难对学生的无限可能做出科学、全面的评价。
因此，创造有效的教学情境，需要教师提高专业素养。具有良好教育素养的教师，他们对学科知识有非常透彻的理解，能够运用自如地掌握教材，清晰地讲课，在教学过程中能够释放出自己真正丰富的情感。
4.3 利用信息技术突出教学重点，突破教学难点
教学重点是否突出，教学难点是否突破，是一堂课成败的关键。利用多媒体信息技术，将抽象的理论知识转化为学生可以直观感知的具体形象，将静态的图形符号转化为活跃的运动场景，为学生提供丰富的感知材料，帮助学生建立清晰完整的表征，以促进学生思维从具体到抽象的发展。例如，“相遇题”在教科书中既是重点又是难点。这类应用题要求学生掌握相遇、同时与对立几个特点，理解距离、相遇时间、速度之间的关系，并应用它们之间的关系来解决问题。为了突破这一难点，在这部分内容的教学中，采用多媒体动态实例教学，为学生创造视听情境，产生静态和动态效果。
4.4 数学教学应该让学生学会独立思考
人要在有思想的状态下进行各种劳动，这样对各种事情都会产生影响。上学不仅是为了获得知识，更重要的是变得更有智慧。因此，教育的主要目的不应该是记忆，而应该是思考。学校应该是自由的王国。人们具有思考、理解、发现和好奇的本能，这是最美丽、最深刻的情感，就像探索神秘的感觉。因此，教师也有责任打开学生的心扉，引导每一个年轻的灵魂充满学习的热情和渴望，这种热情需要被老师点燃。只要培养了这种思维习惯，就可以领悟到，学习是一种快乐、智慧的活动，思维会变得活跃起来。
4.5 数学教学开阔眼界，丰富经验
让学生接触更广阔的世界并扩展他们的知识经验是教学任务。例如在“年、月、日”一课中，教师利用多媒体课件，将太阳、月亮、地球三个天体在屏幕上展示出来。学生发现地球绕太阳转一圈是一年，月亮绕地球转一圈是一个月，地球绕地轴转一圈是一天。伴随着老师亲切的解说和悠扬的音乐，学生被带入了一个奇妙的宇宙世界，了解年、月、日的由来，以及它们之间的关系。这种新颖的呈现方式，激发了学生对知识的渴望，提高了认知水平。学生将通过类比和推理获得更多知识，同时开阔视野，丰富知识和经验。
总之，多媒体课件整合了分散的信息因素，通过语境促进认知，使学生产生新思维。当情趣融入语境时，视觉化、具体化、情感化和层次化的信息变成抽象化、概念化、理性化和集中化的信息，同时，资源化为能量，学生的认知能力也会逐渐接近并最终达到认知目标，而认知目标的实现进一步深化了语境的内涵。在这个过程中，老师会被学生的创新思维所启发。这意味着教与学相互促进，以提升课堂教学质量。
4.6 营造氛围，激发思想
每个人都需要一个展示自己的机会，尤其是学生。当学生在某些领域做得很好时，成功的果实可能会激励他渴望更多的机会。教师应充分利用多媒体课件，提供多种感性素材，营造活泼的氛围，帮助学生提高自主学习能力。这样，学生就可以突破普通思维的束缚，以不同的方式分析问题，主动寻找答案，最终用自己的智慧和能力创造性地解决问题，创新精神将得到有效发展。例如，胜利小学有一个操场，长度为 60米，宽度为 50米。为满足体育活动需要，我们将长度增加50米，宽度增加20米。那么现在这个游乐场的区域面积增加了多少？有些学生在用 50 乘以 20 时可能会得到 1000 平方米的错误答案。但是，如果根据问题在多媒体上显示矩形，我们将扩展其长度和宽度，并为新区域着色。因此，我们可以直观地得出一个结论，即1000平方米的矩形并不是真正的增加面积。让学生观察图形，思考如何计算出正确答案。在视觉形象的帮助下，他们可能会想出更多的解决方法，这对培养他们的创新精神有积极影响。
4.7使用翻转课堂模式
翻转课堂是优化小学数学课堂教学质量的有效方式之一，在小学阶段，提高学生对问题的思考能力至关重要。但是在传统的小学数学教学中，常常是一言堂的教学方式，而忽略学生学习的主体性，学生在课堂里过于被动，只是单纯地记录教学内容，却没有对其进行思考，因而学生掌握的知识浮于表面。在多媒体教学辅助下，老师可以向学生播放教学视频，学生一边观看视频，一边展开思考。在提高思考能力的同时，也在掌握数学知识。这更加节省老师的教学时间和精力，将更多时间花在帮助学生解决问题和对学生进行个性化指导上，从而提高学生的数学水平。
5 结论
多媒体信息技术是知识传播的有效载体，是更新教学方法、优化课堂教学的重要途径和有效措施，是实施素质教育、提高课堂教学效率的重要手段。老师要改变学生被动接受、模仿、死记硬背的学习模式，让所有学生都能在现代空间中主动感知、探索、创造和发展，为终身学习打下坚实基础。
参考文献：
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[2]杨荣花.巧用现代信息技术丰富数学课堂教学——谈多媒体技术与小学数学教学的整合[J].中国教育技术装备，2013（22）：50-51.