小學數學與信息技術跨學科融合教材一、融合的背景與意義：為何要編寫融合教材傳統(tǒng)小學數學教學在抽象概念的具象化、動態(tài)過程的可視化、復雜數據的處理以及個性化學習支持等方面，往往面臨諸多挑戰(zhàn)。信息技術，特別是以多媒體、網絡、人工智能為代表的現代信息技術，為解決這些難題提供了全新的可能。1.激發(fā)學習興趣，提升參與度：信息技術以其圖文并茂、聲像俱佳、互動性強的特點，能夠創(chuàng)設生動有趣的教學情境，將抽象的數學知識轉化為學生易于理解和接受的直觀形象，有效激發(fā)學生的學習內驅力。2.突破教學難點，深化概念理解：例如，在幾何圖形的變換、立體圖形的展開與折疊等內容的教學中，通過動態(tài)演示軟件，可以讓學生清晰觀察到圖形的運動軌跡和變化過程，從而深化對幾何概念的理解。3.培養(yǎng)數據意識，提升信息素養(yǎng)：信息技術為數據的收集、整理、分析和呈現提供了便捷工具。在統(tǒng)計與概率等內容的學習中，學生可以利用簡單的電子表格軟件進行數據處理，繪制統(tǒng)計圖，進而培養(yǎng)數據分析觀念和初步的信息素養(yǎng)。4.支持個性化學習，促進因材施教：借助一些學習平臺或教育APP，教師可以根據學生的學習進度和認知水平推送個性化的學習資源和練習，實現因材施教，滿足不同學生的發(fā)展需求。5.拓展學習空間，實現泛在學習：信息技術打破了課堂的時空限制，學生可以利用網絡資源進行課前預習、課后拓展，實現隨時隨地學習，構建開放、多元的學習環(huán)境。因此，編寫一套高質量的小學數學與信息技術跨學科融合教材，對于落實新課程理念，提升數學教學質量，培養(yǎng)適應未來社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才具有重要意義。二、融合教材的核心理念：編寫的靈魂所在融合教材的編寫，絕非簡單地將數學知識點與信息技術工具進行疊加，而應是一種深度的、有機的融合。其核心理念應包括：1.學生為本，素養(yǎng)導向：教材編寫應始終以學生的認知規(guī)律和發(fā)展需求為出發(fā)點，將數學核心素養(yǎng)（如數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算、數據分析）的培養(yǎng)置于首位。信息技術的引入，應服務于素養(yǎng)的提升，而非炫技。2.數學本質，技術賦能：堅守數學學科的本質屬性，信息技術是輔助學生理解數學、探究數學、應用數學的工具和手段。通過技術賦能，使數學學習更高效、更深刻、更富有趣味性。3.問題驅動，任務引領：教材內容的組織可以圍繞真實的、有意義的數學問題或項目任務展開，引導學生在解決問題或完成任務的過程中，自然而然地運用信息技術，體驗技術與數學的結合點。4.循序漸進，螺旋上升：信息技術工具的介紹和應用應遵循由易到難、由簡到繁的原則，與數學知識的學習進度相匹配，在不同學段、不同知識點中螺旋式上升，逐步提升學生的技術應用能力。5.適度適量，避免濫用：并非所有數學內容都需要信息技術的介入。教材編寫應精選融合點，把握好技術應用的“度”，避免為了用技術而用技術，防止技術成為學習的干擾。三、融合教材的內容架構建議：實踐的藍圖一套系統(tǒng)的融合教材，其內容架構應清晰、有序，具有可操作性。建議如下：1.基礎模塊：信息技術工具入門與數學應用基礎*內容：介紹小學生易于掌握的通用信息技術工具的基本操作及其在數學學習中的初步應用。例如：*畫圖軟件：繪制幾何圖形、線段圖、示意圖，輔助理解空間觀念和數量關系。*電子表格軟件（簡化版或適合小學生的在線工具）：進行簡單數據錄入、排序、求和、求平均數等，繪制簡單的統(tǒng)計圖（條形圖、折線圖、扇形圖）。*簡單的數學學習APP或在線互動課件：如虛擬計數器、分數墻、幾何圖形拼接工具等。*網絡資源檢索與甄別：引導學生利用網絡查找與數學學習相關的資料，并初步培養(yǎng)信息甄別能力。*目標：使學生掌握基本的信息技術操作技能，初步體驗信息技術在數學學習中的優(yōu)勢。2.學科融合模塊：數學知識與信息技術的深度結合這是教材的核心部分，應緊密結合小學數學各知識領域，選取典型知識點進行融合設計。*數與代數：*數的認識與運算：利用動態(tài)演示軟件展示數的組成、運算過程（如進位加法、退位減法的算理）；利用計算器進行大數目的計算或驗算，探索運算規(guī)律。*簡易方程：通過動態(tài)圖像展示變量之間的關系，幫助學生理解方程的意義。*探索規(guī)律：利用電子表格的公式功能，快速生成數列，觀察并發(fā)現規(guī)律。*圖形與幾何：*圖形的認識：利用動態(tài)幾何軟件（如GeoGebra的簡化版或網頁版）繪制、平移、旋轉、軸對稱圖形，觀察圖形的性質和變化。*測量：使用虛擬測量工具進行長度、角度、面積、體積的測量，或利用傳感器（如距離傳感器）進行實際測量數據的采集。*位置與方向：結合地圖軟件或編程（如Scratch）中的方向移動指令，理解位置與方向的相對性。*統(tǒng)計與概率：*數據的收集與整理：利用在線問卷工具收集數據，或通過拍照、掃描等方式將實物數據轉化為電子數據。*數據的分析與呈現：運用電子表格或在線統(tǒng)計工具對數據進行整理、計算，并自動生成統(tǒng)計圖（條形、折線、扇形），根據圖表進行簡單的數據分析和推斷。*可能性：通過模擬實驗軟件，進行大量重復的隨機試驗（如擲骰子、拋硬幣），體驗隨機現象的規(guī)律性。*綜合與實踐：*項目式學習：設計綜合性的數學實踐活動，如“校園綠化面積估算”、“家庭一周開支統(tǒng)計與分析”等，引導學生綜合運用多種信息技術工具完成項目任務，體驗數學的應用價值。*數學游戲與競賽：引入有益的數學益智類APP或在線數學游戲，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)思維能力。3.拓展創(chuàng)新模塊：面向未來的數學與技術素養(yǎng)*內容：初步接觸簡單的編程思想（如Scratch圖形化編程），通過編寫小程序解決簡單的數學問題，如繪制特定圖形、模擬數學游戲等。了解人工智能的初步概念及其在數學領域的應用（如智能解題、個性化推薦）。*目標：培養(yǎng)學生的計算思維、創(chuàng)新意識和解決復雜問題的能力，為未來學習奠定基礎。四、融合教材的實施路徑與策略：從理念到落地融合教材的有效實施，需要多方協(xié)同，策略得當。1.教師培訓是關鍵：*加強對小學數學教師的信息技術應用能力培訓，不僅是技術操作層面，更重要的是信息技術與學科融合的教學設計能力、評價能力和研究能力。*鼓勵教師開展融合教學的課題研究和教學反思，形成教研共同體，共同探索有效路徑。2.教學模式需創(chuàng)新：*倡導“探究式”、“合作式”、“項目式”等教學模式，將信息技術作為學生自主學習、合作探究的有力工具。*教師角色從知識的傳授者轉變?yōu)閷W習的引導者、組織者和合作者。3.資源建設要跟上：*除了紙質教材，應配套開發(fā)優(yōu)質的數字教學資源，如微課、互動課件、教學案例庫、習題庫等，形成線上線下一體化的資源體系。*鼓勵學校建設功能完善的信息技術教室或創(chuàng)客空間，為融合教學提供硬件保障。4.評價方式應多元：*改變單一的紙筆測試評價方式，構建多元化的評價體系。關注學生在學習過程中的參與度、探究精神、合作能力以及運用信息技術解決數學問題的能力。*可以采用作品展示、項目報告、課堂觀察、成長檔案袋等多種評價方式。5.家校協(xié)同促發(fā)展：*加強與家長的溝通，引導家長正確認識信息技術在孩子數學學習中的作用，爭取家長的支持與配合，共同培養(yǎng)孩子良好的信息素養(yǎng)和學習習慣。6.關注差異與公平：*考慮到不同地區(qū)、不同學校、不同家庭在信息技術設備和網絡條件上的差異，教材內容和活動設計應具有一定的彈性和可選擇性，避免因技術條件不足而影響教學的正常開展。同時，也要防止學生沉迷網絡。五、融合教材的評價與保障機制：持續(xù)優(yōu)化的動力1.教材自身的評價：建立教材使用反饋機制，定期收集教師、學生和家長對教材的意見和建議，對教材內容、結構、呈現方式等進行持續(xù)修訂和完善。2.教學效果的評價：通過對學生數學核心素養(yǎng)、信息技術應用能力以及學習興趣、學習習慣等方面的跟蹤評估，檢驗融合教學的實際效果，為教學改進提供依據。3.政策與經費保障：教育行政部門應出臺相關政策，鼓勵和支持融合教材的開發(fā)與使用，并提供必要的經費支持，用于資源建設、教師培訓和硬件設施改善。結語小學數學與信息技術的跨學科融合是一項系統(tǒng)工程，