首都师范大学金泽小学芮淑立：数字技术赋能 助力学生发展

首都师范大学金泽小学教师 芮淑立

【摘要】

在数字技术迅猛发展的背景下，数字技术在教育领域的应用日益广泛且深入。本文以人教版数学六年级上册《圆的周长》的教学实践 为研究载体，详细探讨了数字技术如何赋能小学数学教学，进而推动学生的全面发展。通过AI情境创设、希沃白板、睿智云软件、AI数字人点评以及跨学科融合等数字技术的应用，不仅提升了学生的学习兴趣和参与度，还促进了他们的逻辑思维、空间想象、实践操作及团队协作能力的发展。研究表明，数字技术的有效应用为小学数学教学提供了新的思路和方法，对提升教学质量、促进学生全面发展具有积极作用。 

【关键词】

数字技术；小学数学教学；学生全面发展；《圆的周长》教学 

一、引言

随着数字技术的不断进步，数字技术在教育领域的应用逐渐成为教育改革的重要方向。《义务教育数学课程标准（2022年版）》强调，要充分利用现代信息技术，改进教学方式，提高教学质量，培养学生的核心素养。小学数学作为基础教育的重要组成部分，不仅需要传授基础知识，更要注重培养学生的逻辑思维、空间想象、实践操作及团队协作等综合能力。因此，探索数字技术与小学数学教学的融合路径，对于促进学生全面发展具有重要的现实意义。本文以《圆的周长》一课的教学为例，深入分析数字技术在其中的应用及对学生全面发展的推动作用。

二、数字技术在《圆的周长》教学中的应用实践

1.AI情境创设，激发学习兴趣与参与热情

在《圆的周长》的教学中，首先运用AI技术创设了一个贴近学生生活的情境：通过PPT展示东坝郊野公园的骑行图片，并配以AI模拟的语音讲解：“同学们，周末小明和父母一起骑行健身，骑行了5千米后，爸爸感觉很轻松，而小明却觉得很累。你们知道为什么吗？原来，他们骑的自行车车轮大小不同。那么，车轮的大小与什么有关呢？今天我们就一起来探究圆的周长。”这种新颖的情境创设方式，在学生经历发现问题、解决问题的同时，迅速吸引了学生的注意力，激发了他们的好奇心和探究欲望。

随后，利用AI模拟的骑行比赛场景，让学生观察不同大小车轮在滚动一周后前进的距离，从而引出圆的周长的概念。AI情境的创设，打破了传统教学中教师单一讲授的模式，使学生仿佛置身于真实的骑行场景中，提升学生发现问题的能力，也极大地激发了学习的兴趣和参与的热情。

2.希沃白板与睿智云软件结合，深化概念理解

为了帮助学生更直观地理解圆的周长与直径的关系，教学中引入了希沃白板和睿智云软件。借助希沃白板，学生可以拖动滑块改变圆的直径，实时观察圆的周长的变化。同时，利用睿智云软件，学生可以生成不同直径的圆，利用“绕绳法”和“滚动法”测量其周长，在软件操作中，学习测量方法。

在实验过程中，学生分组进行操作，通过“绕绳法”和“滚动法”测量不同直径的圆形学具的周长，并将数据填入预设的记录单中。随后，利用睿智云软件汇总各组数据，引导学生观察并发现：“无论圆的大小如何，周长与直径的比值总是在3.14左右。”这一发现，为学生理解圆周率的概念奠定了基础。

希沃白板与睿智云软件的结合应用，不仅使学生直观地看到了圆的周长与直径的关系，还通过动手操作和数据记录，培养了他们的实践操作能力和数据分析能力。

3.跨学科融合尝试，拓展学习视野与能力边界

为了进一步拓展学生的学习视野，教学中尝试了跨学科融合。利用希沃白板等信息技术工具，将数学与科学、信息技术等学科相结合。例如，在介绍圆周率的历史时，通过AI数字人结合希沃白板动态展示古代数学家刘徽对圆周率的研究过程，让学生感受数学文化的魅力，提升民族自豪感。

在学习了认识了圆周率是一个无限不循环小数后，探讨它的实际意义时，借助π在不同场景中的应用，如：航天工程中π取15-17位，芯片制造π取10-12位，生物研究π取4-5位，日常工程π取2-3位等内容拓宽学生的视野，随后，设计了跨学科作业：“π的跨界之旅”，要求学生任选科技、艺术或文学中的一个领域，调研π在该领域的应用，并撰写调研报告或创作相关作品。这一作业不仅加深了学生对π的理解，还培养了他们的跨学科融合能力和创新实践能力。

三、数字技术对学生全面发展的促进作用

1.逻辑思维与空间想象能力的发展

通过希沃白板和睿智云软件的应用，学生在观察、操作和数据分析过程中，锻炼了逻辑思维能力。他们需要梳理圆的周长与直径的关系，分析实验数据，推导出圆的周长计算公式。同时，跨学科融合的尝试也拓展了学生的空间想象能力，使他们能够在不同学科背景下运用数学知识解决问题。

2.实践操作与团队协作能力的提升

在实验操作过程中，学生分组进行测量和记录数据，培养了实践操作能力。他们需要掌握“绕绳法”和“滚动法”等测量方法，并准确记录数据。同时，小组协作也锻炼了他们的团队协作能力，使他们能够在交流中分享经验、解决问题。

3.批判性思维与合作交流能力的培养

多元评价方式的应用促进了学生批判性思维和合作交流能力的发展。在互评过程中，学生需要从多个维度审视同伴的作品，提出建设性的意见。这不仅有助于他们形成对数学问题的清晰认知，还培养了他们的批判性思维和合作交流能力。

4.跨学科融合与创新实践能力的激发

跨学科融合的尝试激发了学生的创新实践能力。他们需要在不同学科背景下运用数学知识解决问题，这要求他们具备跨学科的知识储备和创新能力。通过“π的跨界之旅”等作业，学生不仅加深了对π的理解，还培养了他们的创新意识和实践能力。

四、数字技术与小学数学教学融合的反思与展望

1.反思：平衡数字技术与传统教学的关系

在利用数字技术赋能小学数学教学的过程中，要注意平衡数字技术与传统教学的关系。数字技术虽然能带来高效、新颖的教学方式，但数学教学的本质是培养学生的数学思维和解决问题的能力。因此，在教学中不能过度依赖数字技术，而忽视了教师的引导作用和师生之间的情感互动。例如，在AI情境创设后，教师仍需适时地与学生进行情感交流，引导学生深入体会数学知识的本质。

2.展望：深化数字技术与数学教学的融合

未来，应进一步深化数字技术与小学数学教学的融合。可以利用人工智能技术为学生提供更个性化的学习资源和路径，根据学生的学习情况和特点推送适合他们的练习题和拓展资源。同时，也可以探索更多数字技术在数学教学中的应用场景， 如AI辅助进行数学题目分析、AI生成个性化的数学学习报告等，不断提升数学教学的质量和效率，更好地促进学生的全面发展。

五、结论

数字技术在《圆的周长》教学中的应用实践表明，数字技术能够有效赋能小学数学教学，从多个方面促进学生的全面发展。在数字时代，小学数学教育工作者应积极探索数字技术与数学教学的融合路径，充分发挥数字技术的优势，同时坚守数学教学本质，为学生的全面发展创造更有利的条件。通过不断的实践与创新，让数字技术成为推动小学数学教育改革、促进学生全面发展的重要力量。

编辑 | 周   静

校对 | 李梓萌