摘要：本文研究利用信息技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，主要從信息技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)文化中的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)史以及數(shù)學(xué)美融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中來論述本次研究成果。通過研究，探索形成信息環(huán)境下數(shù)學(xué)思想滲透在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用案例，數(shù)學(xué)史料融入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用案例，數(shù)學(xué)美呈現(xiàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用案例，積累一定量的有借鑒意義的經(jīng)典課例。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)環(huán)境" 數(shù)學(xué)文化" 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)" 實踐研究

本次課題研究通過深入解讀《中國教育現(xiàn)代化2035》與《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》，明確了信息技術(shù)環(huán)境下數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要意義，通過教學(xué)實踐與研究，總結(jié)了利用信息技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施。形成信息環(huán)境下數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)史料、數(shù)學(xué)美融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的實踐策略。

一、使用多媒體加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中對數(shù)學(xué)思想的重要性進(jìn)行了明確論述，其中指出在對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，要保證其能獲得滿足社會發(fā)展需求的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想和應(yīng)用技能。由此可以看出，在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時，教師不僅要重視學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的多少，更要重視學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想的程度。只有熟練掌握數(shù)學(xué)思想，形成邏輯思維能力，在分析解決問題時才能夠舉一反三。此外，滿足社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才應(yīng)該具備一定的數(shù)學(xué)分析能力與數(shù)學(xué)素養(yǎng)，這就需要數(shù)學(xué)思想在其中發(fā)揮作用。因此，需要不斷研究與探索在數(shù)學(xué)教學(xué)中提升數(shù)學(xué)思想的路徑，促進(jìn)數(shù)學(xué)教育發(fā)展。

（一）使用電子白板滲透數(shù)學(xué)思想

在數(shù)字化、信息化時代，許多移動教學(xué)設(shè)備都被應(yīng)用到教學(xué)中。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂一般使用電子幻燈片、投影儀等設(shè)備，由于設(shè)備條件的限制，常常會出現(xiàn)材料展現(xiàn)不清晰的現(xiàn)象，教師與學(xué)生無法產(chǎn)生良好的互動。例如，在教授與長度相關(guān)內(nèi)容的課程時，使用展臺展示，將直尺投影到屏幕上，但呈現(xiàn)的影像總是不夠清晰，學(xué)生很難看清刻度，對課堂的興趣大大降低。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)可以引入電子白板這一多媒體設(shè)備，電子白板上的作圖與工具欄能將直尺測量長度的方式清晰展示出來，特別是能讓學(xué)生直觀地看到直尺的零刻度與物體頂端對齊，大大提高教學(xué)的效果。在“認(rèn)識角”的教學(xué)中，教學(xué)難點為角的大小，學(xué)生往往認(rèn)為角的邊長與角的大小存在關(guān)系，產(chǎn)生認(rèn)知上的偏差。本次課題教學(xué)實踐時，教師先在電子白板上畫了兩個角，一個角的邊又粗又短，另外一個角的邊則又粗又長，通過使用白板上移動對象的功能，讓兩個角重疊，學(xué)生能直觀清楚地看到角的大小與邊長的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)角兩條邊粗細(xì)與角的大小沒有明顯的聯(lián)系。與此同時，播放關(guān)于角的小視頻，生動地進(jìn)行了兩條邊可以無限延長的演示，展現(xiàn)了關(guān)于極限的思想，學(xué)生對其表現(xiàn)出了極大的興趣，積極主動學(xué)習(xí)，從而取得了良好的學(xué)習(xí)效果。此外，遇到生成問題時還能在白板上畫圖展示，直觀具體地為學(xué)生解決困惑。在學(xué)習(xí)“長方體和正方體”時，傳統(tǒng)教學(xué)通過實物說明、邏輯證明等方式，讓學(xué)生得出長方體頂點、面和棱的數(shù)量及特點，初步掌握長方體的特征。引入電子白板后，借助白板的填充功能用不同顏色呈現(xiàn)相對的面、相對的棱，通過動畫演示，一步步帶領(lǐng)學(xué)生回憶邏輯推理過程，幫助不同層次的學(xué)生都能充分理解相關(guān)結(jié)論。使用電子白板，能更充分展示數(shù)學(xué)思想，讓課堂更加靈活變通，改善課堂氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）手機(jī)傳屏優(yōu)化教學(xué)

電子白板在教學(xué)中存在一定的局限性，比如新課后的練習(xí)環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)教師想要及時將學(xué)生遇到的不同問題進(jìn)行展現(xiàn)，通過比較與分析，進(jìn)而使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識點與數(shù)學(xué)思想產(chǎn)生深刻的理解，但電子白板難以做到實時的互動，這就需要將更多的信息技術(shù)引入課堂教學(xué)當(dāng)中。課題研究一開始使用了平板電腦進(jìn)行授課，但發(fā)現(xiàn)因?qū)W生家庭情況以及經(jīng)費投入問題，難以使得每名學(xué)生都配備一臺平板電腦。結(jié)合實際情況選擇使用手機(jī)傳屏的方式，將移動設(shè)備與大屏幕相結(jié)合，使數(shù)學(xué)教學(xué)的方式變得更加多樣化，極大地方便了數(shù)學(xué)教學(xué)。本次研究中筆者使用希沃授課助手，連接無線網(wǎng)絡(luò)就能讓移動終端與電子白板互聯(lián)互動，在手機(jī)上進(jìn)行操作，即可在電子白板上進(jìn)行PPT的演示、文件傳輸、實物拍照、實時批注等操作?！坝腥さ钠咔砂濉边@一課，目的在于通過創(chuàng)設(shè)與學(xué)生日常生活有聯(lián)系的情境——拼圖大賽，讓學(xué)生在對三角形、平行四邊形以及圓有了感性的認(rèn)識后，明確長方形與正方形邊和角的特點，從角和邊的角度去了解與認(rèn)識圖形特征，進(jìn)一步加深對長方形、正方形以及平行四邊形的理性認(rèn)識。通過希沃授課助手中的圖片上傳功能，在課堂上可以將學(xué)生各自的拼圖實時傳到大屏幕上進(jìn)行展示，鼓勵學(xué)生大膽表達(dá)對拼圖特點的見解，表達(dá)不同的拼接思路，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)、由淺及深地認(rèn)識長方形、正方形和平行四邊形的特征。這種通過手機(jī)傳屏進(jìn)行互動的教學(xué)方式，可以將事物、場景以及現(xiàn)象不受時間、空間的影響，直觀清楚地展示出來，將事物的聲、形、色、動等融合到一起，讓靜止的事物動起來，讓學(xué)生手、口、腦、耳等多種感官都參與教學(xué)過程，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知與理解，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

二、使用信息技術(shù)以多種形式帶領(lǐng)學(xué)生了解數(shù)學(xué)史

數(shù)學(xué)史作為數(shù)學(xué)文化中的一種，對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有著重要的作用。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中也特別強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)史的作用，指出對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計時，不僅要包括數(shù)學(xué)學(xué)科當(dāng)前發(fā)展的前沿，也需要涵蓋關(guān)于中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的內(nèi)容，在教學(xué)內(nèi)容中要關(guān)注數(shù)學(xué)發(fā)展史、數(shù)學(xué)成果等方面，幫助學(xué)生對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中數(shù)學(xué)智慧產(chǎn)生清楚的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的愛國之情與民族自豪感。

（一）利用信息技術(shù)探尋數(shù)學(xué)史

數(shù)學(xué)在長期發(fā)展的過程中出現(xiàn)了許多數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)故事，從這些數(shù)學(xué)故事中能發(fā)現(xiàn)豐富的數(shù)學(xué)思想方法，深刻展現(xiàn)了廣大數(shù)學(xué)家在探索數(shù)學(xué)時艱難的過程。學(xué)生對數(shù)學(xué)史有一定了解的話，不僅能對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，提升學(xué)習(xí)效果，還能從中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家們勇于探索的科研精神與高尚的情操。教師教學(xué)相關(guān)內(nèi)容時，要引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)站上搜集與數(shù)學(xué)發(fā)展有關(guān)的故事，在班級數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺上分享與交流，生成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的資源，教師對學(xué)生收集到的資源進(jìn)行整理與歸納，并在課堂上進(jìn)行拓展與豐富，能加深學(xué)生的理解，進(jìn)而積極主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。例如，筆者在進(jìn)行蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊“加法運(yùn)算定律”的教學(xué)時，有學(xué)生分享了高斯小時候巧解數(shù)學(xué)難題的故事，高斯敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、突破常規(guī)、勇于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)精神，有助于幫助學(xué)生進(jìn)一步培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維。在小學(xué)二年級“位置與方向”的教學(xué)中，筆者通過分享笛卡爾發(fā)明坐標(biāo)系的故事，能讓學(xué)生意識到在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中要注意觀察細(xì)節(jié)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在學(xué)習(xí)圓有關(guān)知識時，通過分享祖沖之與圓周率的故事，讓學(xué)生了解到祖沖之是全世界第一位將圓周率計算到小數(shù)點后七位的人，可以讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的民族自豪感，積極主動學(xué)習(xí)知識。

（二）利用HPM微視頻創(chuàng)設(shè)情境，體會數(shù)學(xué)動態(tài)的發(fā)展

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，許多先進(jìn)技術(shù)不斷被發(fā)明并應(yīng)用。本次課題研究發(fā)現(xiàn)可以利用HPM微視頻結(jié)合數(shù)學(xué)史相關(guān)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，以錄像法、錄屏法、編程法以及手寫法等方式制作出數(shù)學(xué)微視頻，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。比如說，教“圓的認(rèn)識”這一課時，學(xué)生需要對圓的內(nèi)涵進(jìn)行初步探索并嘗試獨自畫圓。可以使用HPM微視頻為學(xué)生直觀展示歷史上圓的發(fā)展，從遠(yuǎn)古時代起，古人仰望天空時產(chǎn)生圓的意識并畫出了圓，到古巴比倫時期數(shù)學(xué)泥版BM 15285中記載的古人畫出的不是很規(guī)整的圓，教師可以進(jìn)一步讓學(xué)生思考古人為什么沒有畫出規(guī)整的圓，并提供圖釘、棉線以及橡皮筋等工具，讓學(xué)生嘗試畫出標(biāo)準(zhǔn)的圓。利用HPM微視頻創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，讓學(xué)生自主探究，根據(jù)其中的內(nèi)容提出問題，將其應(yīng)用到探究新知的環(huán)節(jié)，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)對課程內(nèi)容的興趣。又如在進(jìn)行“用字母表示數(shù)”這一課的教學(xué)時，教師可以使用HPM微視頻制作用字母表示數(shù)的起源與發(fā)展過程，讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)知識的發(fā)展是一個動態(tài)的過程。19世紀(jì)德國著名數(shù)學(xué)史家內(nèi)塞爾曼把代數(shù)的起源與發(fā)展分為修辭代數(shù)、縮略代數(shù)和符號代數(shù)三個時期。在修辭代數(shù)時期，人們一般使用文字進(jìn)行代數(shù)問題解法的表示。到公元3世紀(jì)，古希臘的數(shù)學(xué)家丟番圖在《算數(shù)》一書中第一次使用了未知數(shù)符號，意味著縮略代數(shù)時期的到來。我國宋元時期，李冶也提出了未知數(shù)可以用“元”來表示。到16世紀(jì)的時候，法國著名數(shù)學(xué)家韋達(dá)用字母表示數(shù)，代表著符號代數(shù)時期的到來。通過生動的動畫與講解，詳細(xì)介紹用字母表示數(shù)的整個發(fā)展過程，讓學(xué)生直觀具體地感受到了用字母表示數(shù)的動態(tài)發(fā)展，對數(shù)學(xué)知識與發(fā)展有了更深刻的理解。

三、使用信息技術(shù)豐富學(xué)生對數(shù)學(xué)美的認(rèn)知

對于數(shù)學(xué)這一學(xué)科來說不僅只有抽象嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母拍睢?shù)學(xué)運(yùn)算與定理，還包含著許多美，這種美與藝術(shù)美、自然美以及道德美有著很大的不同，更加沉穩(wěn)、理性、嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)學(xué)美在外部的形式上與內(nèi)在的思想方法中都能表現(xiàn)出來。《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時代學(xué)校美育工作的意見》中指出，要加強(qiáng)美育和其他各育的有效融合，充分探索與應(yīng)用每個學(xué)科之間存在的美育資源，數(shù)學(xué)作為主要學(xué)科，不僅要促進(jìn)學(xué)生智力與思維的發(fā)展，還要完成“以美育人”的重任。本次課題研究在開展的過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)時往往將重點放在數(shù)學(xué)知識的教學(xué)當(dāng)中，數(shù)學(xué)美的教育沒有得到應(yīng)有的重視，對學(xué)生的美育教育沒有與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)產(chǎn)生聯(lián)系。對于這一問題，可以使用現(xiàn)代化信息技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)美與小學(xué)數(shù)學(xué)的融合，通過使用先進(jìn)的信息技術(shù)手段充分挖掘數(shù)學(xué)學(xué)科中存在的美，促進(jìn)學(xué)生智育和美育的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（一）利用現(xiàn)代信息技術(shù)搜集資源，展現(xiàn)數(shù)學(xué)的美

新環(huán)境對數(shù)學(xué)教學(xué)的課堂效率提出了更高的要求，為此，教師要充分運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)如有關(guān)的教育網(wǎng)站、課件資源庫等，做好備課工作。通過收集與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的美育素材、教學(xué)過程設(shè)計、多媒體課件以及視頻等教學(xué)資源，展示在日常生活、數(shù)學(xué)教材當(dāng)中存在的數(shù)學(xué)美，豐富小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的美育內(nèi)容。與此同時，教師可以把豐富多彩的美育內(nèi)容和數(shù)學(xué)知識在交互式電子白板中直觀、生動、具體地展示出來，為學(xué)生呈現(xiàn)出畫面美、視覺美的課堂效果，從而調(diào)動學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)，化被動為主動，改變以往的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)行為，主動發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，取得良好的教學(xué)效果。比如教學(xué)“扇形統(tǒng)計圖”這一課時，教師可以使用信息技術(shù)搜集扇形統(tǒng)計圖資源進(jìn)行美育教學(xué)。將搜集到的扇形統(tǒng)計圖資源與數(shù)學(xué)思維導(dǎo)圖相結(jié)合，不僅能讓學(xué)生的數(shù)學(xué)知識得到進(jìn)一步鞏固，還能讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的邏輯美。

（二）利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)審美環(huán)境

本次課題研究認(rèn)為，在實際教學(xué)的過程中利用先進(jìn)的技術(shù)手段為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)審美環(huán)境，以豐富多樣的形式開展數(shù)學(xué)美育的教學(xué)，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)審美環(huán)境當(dāng)中體驗數(shù)學(xué)美，可以讓數(shù)學(xué)知識更加具有趣味性，使學(xué)生在接受美育教育的過程中提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，顯著提升教學(xué)效率。例如，在“長方體和正方體”這一課中，教師可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)搜集有關(guān)長方體與正方體的圖片展示給學(xué)生，創(chuàng)設(shè)出數(shù)學(xué)審美環(huán)境，讓學(xué)生直觀具體地感受到數(shù)學(xué)課程中存在的圖形美，為日后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。另外，教師還可以搜集一些日常生活中與長方體和正方體有關(guān)的圖片，如建筑、物品等，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖片的共同之處，同時提出數(shù)學(xué)問題：長方形與正方形有什么特點？二者的表面積怎么算？總而言之，教師要在具體的情境中帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖形美。

在日后的研究中，筆者還需要對信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用進(jìn)行重點關(guān)注，通過不斷的教學(xué)實踐獲得有益經(jīng)驗，促進(jìn)理論知識科學(xué)性的提升，使用科學(xué)、系統(tǒng)的理論研究成果，充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，讓其推動數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，為數(shù)學(xué)課堂注入活力，提升整體的教學(xué)效果。參加該課題研究的老師們一致認(rèn)為，在不斷的摸索實踐中，優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu)，提高了教學(xué)效率，集體思維、團(tuán)隊合作的精神、開闊進(jìn)取的心態(tài)也得到了培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬玉翡.基于微服務(wù)架構(gòu)的數(shù)學(xué)文化傳播平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2022.

[2]蘇靜靜.初中數(shù)學(xué)文化類微課的優(yōu)化策略及其應(yīng)用研究[D].桂林：廣西師范大學(xué)，2022.

[3]黃子桐.基于古希臘數(shù)學(xué)史的初中數(shù)學(xué)文化校本課程案例設(shè)計與實踐[D].桂林：廣西師范大學(xué)，2022.

[4]邢輝.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的行動研究[D].聊城：聊城大學(xué)，2022.

[5]馬丹妮.數(shù)學(xué)文化融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2022.

[6]張爽爽.張齊華“文化數(shù)學(xué)”教學(xué)主張及實踐研究[D].銀川：寧夏大學(xué)，2022.

[7]劉倩倩.小學(xué)數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課中的數(shù)學(xué)文化研究[D].天津：天津師范大學(xué)，2022.