林靜

〔摘? ? 要〕? 信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用受到越來越多的關(guān)注。特別是在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，如何有效利用信息技術(shù)提高作業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，既能夠吸引學(xué)生的興趣又能確保教學(xué)質(zhì)量，是擺在研究者和一線教師面前的亟待解決的問題。本文從信息技術(shù)的基本概念出發(fā)，探討其與教育教學(xué)的融合趨勢，同時(shí)分析傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的問題與挑戰(zhàn)，深入探討巧妙地運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的具體策略。

〔關(guān)鍵詞〕? 信息技術(shù)；作業(yè)設(shè)計(jì)；教育創(chuàng)新

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 09? ? 046-048

當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)已深深地滲透到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中，而教育領(lǐng)域也不例外。事實(shí)上，教育與信息技術(shù)的結(jié)合為學(xué)生和教育工作者提供了前所未有的機(jī)會(huì)，特別是在小學(xué)階段，學(xué)生的認(rèn)知、興趣和學(xué)習(xí)方式正在形成和發(fā)展，因此如何設(shè)計(jì)合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式顯得尤為重要。數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，一直以來都備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)方式往往難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，運(yùn)用信息技術(shù)，重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)，使之更具吸引力和教育價(jià)值，成為本文探討的中心議題。

一、信息技術(shù)的定義及與教育的融合趨勢

（一）信息技術(shù)的定義

信息技術(shù)（Information?Technology，?簡稱IT）覆蓋從計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)到電子計(jì)算技術(shù)，再至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機(jī)交互等諸多領(lǐng)域。在廣泛的定義中，這個(gè)綜合性技術(shù)的核心目標(biāo)旨在通過先進(jìn)的技術(shù)手段，確保信息的高效存儲(chǔ)、檢索、傳輸與處理，從而滿足各行各業(yè)的實(shí)際需求。隨著技術(shù)進(jìn)步，從單機(jī)計(jì)算的模式演進(jìn)到分布式計(jì)算，并逐漸引入現(xiàn)今盛行的云計(jì)算和邊緣計(jì)算模式。此外，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，信息技術(shù)不再僅僅局限于簡單的數(shù)據(jù)處理，而是延伸至數(shù)據(jù)分析、智能決策以及自動(dòng)化控制等更深層次的應(yīng)用領(lǐng)域。

（二）信息技術(shù)與教育的融合趨勢

近年來，教育和信息技術(shù)的結(jié)合日益顯現(xiàn)出一種融合的趨勢，成為現(xiàn)代教育領(lǐng)域的焦點(diǎn)。稱之為教育技術(shù)的這一交叉學(xué)科，其核心研究方向集中在如何利用科技手段來優(yōu)化教育過程并提升教育質(zhì)量。具體而言，信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)領(lǐng)域：虛擬化教學(xué)資源、智慧課堂、在線教育、自適應(yīng)學(xué)習(xí)以及大數(shù)據(jù)在教育評估中的深度應(yīng)用。這些應(yīng)用豐富了教學(xué)資源，為學(xué)生和教師提供了更為個(gè)性化、靈活的學(xué)習(xí)和教學(xué)方式。例如，智慧課堂的構(gòu)建能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度與狀態(tài)，使教師能夠有針對性地制定教學(xué)策略。

二、傳統(tǒng)作業(yè)設(shè)計(jì)面臨的問題與挑戰(zhàn)

（一）傳統(tǒng)作業(yè)的局限性

傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)模式，盡管經(jīng)歷了長期的應(yīng)用和測試，但在面對當(dāng)代教育需求時(shí)，其存在的局限性越發(fā)明顯。其一，傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)多基于紙質(zhì)教材，難以實(shí)現(xiàn)與多媒體互動(dòng)性的融合，這限制小學(xué)生的感知和認(rèn)知，使得數(shù)學(xué)概念、理論和應(yīng)用在小學(xué)生心中形成的模型可能是單一和刻板的。其二，傳統(tǒng)作業(yè)設(shè)計(jì)往往側(cè)重于知識(shí)的復(fù)述和重復(fù)練習(xí)，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新性思維和批判性思維的培養(yǎng)，這在一定程度上使學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)感到枯燥和乏味，缺乏積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。其三，傳統(tǒng)作業(yè)對于學(xué)生的個(gè)體差異和學(xué)習(xí)需求的關(guān)注度不足，這意味著所有學(xué)生往往被賦予相同的任務(wù)和目標(biāo)，忽視每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)和潛能。其四，評價(jià)與反饋機(jī)制的不足，也使學(xué)生難以及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及如何改進(jìn)。簡言之，傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)在資源、方法和評價(jià)等方面存在不足，難以滿足現(xiàn)代教育的多元化和個(gè)性化的需求。

（二）小學(xué)生對傳統(tǒng)作業(yè)的反饋

從小學(xué)生的角度看，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)作業(yè)可能并不是一個(gè)有效的學(xué)習(xí)工具，經(jīng)常聽到的學(xué)生反饋包括：數(shù)學(xué)作業(yè)過于機(jī)械、重復(fù)性強(qiáng)，對深入理解概念和方法的幫助有限；缺乏與生活實(shí)際的聯(lián)系，難以產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)機(jī)；評價(jià)與反饋的不足，在面對問題和困惑時(shí)感到無所適從。此外，由于傳統(tǒng)作業(yè)多為紙質(zhì)形式，學(xué)生在完成作業(yè)后很難進(jìn)行自我評估和修正。相比之下，數(shù)字化和互動(dòng)性的學(xué)習(xí)工具能夠提供即時(shí)的反饋，幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤，從而提高學(xué)習(xí)效果。另外，學(xué)生在與同伴交流和討論時(shí)也常常提到傳統(tǒng)作業(yè)的內(nèi)容和形式與他們?nèi)粘Ｉ畹捏w驗(yàn)和認(rèn)知有所脫節(jié)，對數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)停留在抽象和理論的層面，難以在實(shí)際生活中找到應(yīng)用的場景。這不僅消解了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，更可能導(dǎo)致他們對數(shù)學(xué)產(chǎn)生誤解和偏見。因此，從學(xué)生的反饋來看，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)確實(shí)存在一系列的問題，亟須進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

（三）教師在作業(yè)設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)

面臨在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中設(shè)計(jì)作業(yè)的任務(wù)時(shí)，教師不可避免地會(huì)遭遇多重挑戰(zhàn)?？紤]到小學(xué)生在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)概念、邏輯推理和問題解決能力方面都處在關(guān)鍵的形成階段，設(shè)計(jì)作業(yè)的難點(diǎn)不僅僅在于如何傳遞數(shù)學(xué)知識(shí)，更在于如何激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。以小學(xué)階段的“分?jǐn)?shù)”為例。傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計(jì)可能集中在諸如“1/2+1/4等于多少”的計(jì)算題上，這種方法雖然能夠鍛煉計(jì)算能力，但未能深入挖掘分?jǐn)?shù)與日常生活的聯(lián)系，也難以全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在這種情況下，教師要不斷適應(yīng)并應(yīng)用新興信息技術(shù)手段。例如，運(yùn)用數(shù)字化平臺(tái)收集學(xué)生在完成作業(yè)過程中的數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行個(gè)性化的調(diào)整和反饋。然而，這些技術(shù)應(yīng)用本身也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，它要求教師不僅熟悉數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)方面，還需要對相關(guān)技術(shù)有足夠的了解和掌握。更何況數(shù)字化工具并不是教育的靈丹妙藥，錯(cuò)誤地應(yīng)用很可能導(dǎo)致學(xué)生過度依賴技術(shù)而忽視基礎(chǔ)數(shù)學(xué)概念的理解和掌握。與此同時(shí)，現(xiàn)代社會(huì)越來越重視學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作、批判性思維和跨學(xué)科的應(yīng)用能力，這就意味著小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)也需要做出相應(yīng)的調(diào)整和創(chuàng)新。例如，通過設(shè)計(jì)一些團(tuán)隊(duì)合作的項(xiàng)目式作業(yè)，比如“設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的預(yù)算計(jì)劃，了解分?jǐn)?shù)在日常生活中的應(yīng)用”來替代或補(bǔ)充傳統(tǒng)的計(jì)算題，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，還能鍛煉他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)際操作能力。

三、借助信息技術(shù)優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)

（一）利用多媒體和交互式工具增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

多媒體和交互式工具為現(xiàn)代教育帶來了嶄新的面貌，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供前所未有的機(jī)會(huì)。例如，在講授基本數(shù)學(xué)概念如加減法時(shí)可以使用交互式的動(dòng)畫來展示物品的增減，從而幫助學(xué)生更好地理解。不難想象，一個(gè)在線工具允許學(xué)生通過點(diǎn)擊按鈕來動(dòng)態(tài)地增加或減少水果數(shù)量，同時(shí)聽到相應(yīng)的數(shù)學(xué)術(shù)語和解釋，這種多感官深度參與的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，能夠加強(qiáng)學(xué)生對加減法的直觀理解。另外，在教學(xué)幾何形狀時(shí)，可以使用動(dòng)態(tài)的圖形工具，如學(xué)生可以通過旋轉(zhuǎn)、拉伸和移動(dòng)形狀來了解正方形、三角形和圓形等基本形狀的屬性。此外，色彩和圖形組合的動(dòng)態(tài)展示，可以幫助學(xué)生理解更復(fù)雜的概念，如面積和周長的計(jì)算。在教學(xué)測量和數(shù)據(jù)概念時(shí)，多媒體工具可以模擬如何測量長度、體積和重量，同時(shí)，動(dòng)態(tài)的圖表可以幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)如何組織以及如何解釋圖表。

（二）基于數(shù)據(jù)分析調(diào)整和個(gè)性化作業(yè)內(nèi)容

在信息技術(shù)的支持下，教育領(lǐng)域已經(jīng)開始運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法來優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，這意味著可以收集和分析學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng)和作業(yè)時(shí)的數(shù)據(jù)，以了解他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度、困難和興趣點(diǎn)。例如，借助在線數(shù)學(xué)練習(xí)平臺(tái)，學(xué)生在解決關(guān)于小數(shù)乘法的問題時(shí)，平臺(tái)可以跟蹤學(xué)生的答題速度、正確率和使用的策略。基于這些數(shù)據(jù)，教師可以調(diào)整作業(yè)的難度，為需要額外幫助的學(xué)生提供定制的支持材料或?yàn)槟切で蟾筇魬?zhàn)的學(xué)生提供更高級的問題。運(yùn)用數(shù)據(jù)分析，還能揭示學(xué)生的長期趨勢和學(xué)習(xí)模式，向那些可能在概念上遇到持續(xù)困難的學(xué)生提供早期干預(yù)的機(jī)會(huì)。例如，如果一個(gè)學(xué)生在解決涉及面積和周長問題的連續(xù)作業(yè)中始終顯示出困難，系統(tǒng)可以自動(dòng)提供額外的教學(xué)資源，如視頻、教程或互動(dòng)模擬來幫助他克服這些困難。

（三）創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計(jì)

信息技術(shù)為教育帶來的變革不僅僅是更高效的工具或數(shù)字化資源，更重要的是它促進(jìn)了教學(xué)方法的革命性改變。在小學(xué)數(shù)學(xué)中這種影響更為明顯。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)模式下，學(xué)生通常會(huì)接到一堆題目，需要在家完成并在第二天提交。而如今的反向教學(xué)或“翻轉(zhuǎn)課堂”模式，更多地將教學(xué)的重心放在課堂上的實(shí)踐活動(dòng)和討論上。在這種新的教學(xué)環(huán)境下，數(shù)學(xué)作業(yè)的性質(zhì)也發(fā)生了變化。以小學(xué)數(shù)學(xué)常見的“幾何形狀”為例。傳統(tǒng)的作業(yè)可能會(huì)要求學(xué)生畫出不同的形狀或計(jì)算其面積。而在信息技術(shù)支持的環(huán)境中，學(xué)生可以通過在線工具自主探索、調(diào)整和變形各種幾何圖形，觀察形狀如何隨著角度和邊長的改變而變化，甚至使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維空間中體驗(yàn)和操作這些形狀。

在算術(shù)運(yùn)算教學(xué)中，教師可以利用數(shù)字化平臺(tái)為學(xué)生提供動(dòng)態(tài)的數(shù)字操作工具。例如，學(xué)生可以在平臺(tái)上直觀地看到當(dāng)他們將兩個(gè)分?jǐn)?shù)相加時(shí)會(huì)發(fā)生什么，或者他們?nèi)绾卧跀?shù)字線上乘以或除以一個(gè)數(shù)，這種動(dòng)態(tài)和互動(dòng)的環(huán)境能夠幫助學(xué)生更加直觀地理解數(shù)學(xué)概念，使學(xué)習(xí)變得更為生動(dòng)有趣。而在課堂上，教師可以組織小組討論、實(shí)踐活動(dòng)或項(xiàng)目，以進(jìn)一步鞏固學(xué)生在家中學(xué)到的知識(shí)，如學(xué)生可能會(huì)運(yùn)用他們在家中學(xué)到的知識(shí)，借助實(shí)際物品或數(shù)字工具，解決與日常生活相關(guān)的數(shù)學(xué)問題。

四、實(shí)際應(yīng)用案例及其效果分析

（一）基于云平臺(tái)的數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)案例

近年來，云計(jì)算技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸顯現(xiàn)出巨大的潛力，在小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)尤為突出。云平臺(tái)為學(xué)生和教師提供了一個(gè)靈活、可擴(kuò)展和高度互動(dòng)的數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境。教師將作業(yè)部署在云端，學(xué)生可以隨時(shí)隨地、在任何設(shè)備上查看作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)真正的移動(dòng)學(xué)習(xí)。更為重要的是云平臺(tái)上的作業(yè)具有高度的互動(dòng)性和實(shí)時(shí)性，教師可以實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，對其提供即時(shí)的反饋和指導(dǎo)。同時(shí)，基于云技術(shù)的數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)可以集成豐富的多媒體和交互式內(nèi)容，如動(dòng)畫、模擬和虛擬實(shí)驗(yàn)等，大大增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。此外，云平臺(tái)還為教師提供了一個(gè)強(qiáng)大的教學(xué)資源庫，其中包含大量的數(shù)學(xué)題目、模板和工具等，可以幫助教師輕松、快速地設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的作業(yè)。

（二）利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)為教育領(lǐng)域帶來了前所未有的機(jī)會(huì)。特別是在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中，與傳統(tǒng)的二維圖形和動(dòng)畫相比，VR提供了一個(gè)三維、沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生能夠從不同的角度和尺度觀察、探索和體驗(yàn)數(shù)學(xué)對象。例如，對于復(fù)雜的幾何形狀或空間關(guān)系，VR可以幫助學(xué)生更加直觀、生動(dòng)地理解其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。此外，VR技術(shù)還支持高度的互動(dòng)性，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中自由操作數(shù)學(xué)對象，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)和模擬，從而深化對數(shù)學(xué)概念的理解。對于一些難以在現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)現(xiàn)或觀察的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，如無窮小、多維空間或非歐幾里得幾何，VR則提供一個(gè)理想的教學(xué)工具。

五、結(jié)語

現(xiàn)代信息技術(shù)為小學(xué)數(shù)學(xué)的作業(yè)設(shè)計(jì)提供前所未有的可能性和機(jī)會(huì)。巧妙地運(yùn)用這些技術(shù)，能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)造更加豐富、有趣和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而提高作業(yè)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。然而，技術(shù)本身并不是解決所有問題的萬能鑰匙，關(guān)鍵在于如何有效地整合和運(yùn)用技術(shù)，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和實(shí)現(xiàn)教育的目標(biāo)。因此，教師在作業(yè)設(shè)計(jì)中不僅要掌握新的技術(shù)工具和方法，還要緊緊圍繞教育的本質(zhì)和目標(biāo)，確保技術(shù)真正為教育服務(wù)，而不是成為教育的負(fù)擔(dān)或干擾。只有這樣，技術(shù)才能真正為提高小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)質(zhì)量發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

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