【数字技术赋能+核心素养】小学数学获奖教育教学论文:数字技术赋能核心素养的课堂实践研究—基于新课程标背景的课程重构与创新

数字技术赋能小学数学核心素养的课堂实践研究

——基于新课程标背景的课程重构与创新

摘要：根据《义务教育数学课程标准（2022年版）》的要求，探索数字技术与小学数学核心素养融合路径，通过两年的课堂实践构建“技术感知—思维可视化—素养进阶”三环模型，“课前诊断—课中交互—课后生长”全环节融合的整体化教学模式，在数学工具合理赋能下，课堂教学的情境创设能够促进学生的数感提升21.3%、空间观念发展效能提高34%，且能够在跨区域教学实践活动中促进城乡小学数学素养差异缩小。从情景创设、探究建模、评价改进等方面将数字化技术融入到小学数学核心素养培育中，为一线教师提供具备可操作性的实践范式，促进小学数学核心素养培养与数字技术深度融合。

关键词：小学数学；核心素养；数字技术；课堂实践；一线教师

在日常的课堂当中，常见老师所遇到的问题：

（1）抽象概念难理解：在“分数的意义”一课的教学中，用静止的图片来进行平均分的教学，只有不足32%的学生能够建立起“单位1”的动态表象。

（2）思维过程难捕捉：小组交流时，难以实现实时记录每位学生的思维轨迹，评价滞后，使得将近45%的课堂生成没有被充分使用。

（3）个体差异难兼顾：批改作业后发现有28%的学生出现了“空间与图形”的学困问题，但是又没有个性化的手段去解决它。

2.1国内探索

北京某小学利用“智慧课堂”系统，通过实时答题数据调整教学节奏，使课堂目标达成率提升18%（王红[2]，2023）。但一线教师普遍反映，现有研究多侧重宏观理论，缺乏“低门槛、高实效”的技术应用指南。

2.2国际经验

芬兰教师用“Moodle”平台开展“数学日记”项目（OECD[3]，2024），学生自主录制解题视频讲解，说明批判性思维提升效果良好。可见，数字技术应该成为学生的“脚手架”，而不是教师单向呈现的展示工具。数字技术应当是作为学生活动搭建的一个台阶，不是供教师进行单方面演示的工具。

本研究从课堂一线着手，以“解决实际问题”为目标，围绕如下创新点：

（1）工具创新：制作“数学素养口袋工具包”，包括简易版APP和微信小程序，可在普通教室中教学使用，没有特殊设备要求。

（2）方法创新：采取“教学日志+视频分析+数据画像”混合研究法，累计320课时的实践数据，探究并形成可回溯的改进路径。

（3）模式创新：建立“技术适切性”的评价框架。采用“三问决策法”：是否能够突破教学难点？是否能够引起深层次思考？是否有助于学生个性发展？

2.1认知脚手架：降低理解难度

传统方法是在“三角形内角和”教学时通过撕拼三角形纸片的方法，有近27%的学生由于操作出现失误而得出了错误的结论。在引入“PhET互动仿真实验室”后，当学生通过调节改变三角形顶点的位置从而调节变化三角形的形状，并且可以随时观察到该三角形三个角的变化情况时（图1），92%的学生可以自主地发现“三角形内角和=180°”。

2.2表达脚手架：外显思维过程

利用“豆包爱学”APP中的“语音答题”，可以让学生录下自己解答题目思路的过程例如：讲到“鸡兔同笼”的题目，可以让学生一边用虚卡操作一边说出来：“假定都是鸡脚的数量会比真实情况要少，要把这些虚卡用兔子换过来……”，由系统自动生成并加以分词、找关键词，方便老师抓取思维梗阻点。

2.3评价脚手架：追踪素养发展

使用“希望学素养”App（如图5—图7所示），把核心素养分为“分数意义的现实表征”“方向与位置的生活化应用”等32个微能力点，让学生在完成每个达标任务后（如制作“如何测量不规则物体体积”的短视频），能获得相应的“素养币”，学期末能凭“素养币”兑换对应的“数学探索特权”。

1.1游戏化测评工具

利用“数学大冒险”小程序开展课前5分钟测评，用闯关的形式检测先备知识，例如教学“圆的认识”，可以先玩“摩天轮选址”的小游戏来检验学生对于“圆心决定位置，半径决定大小”这个概念是否有直观认识。系统自动生成班级能力热力饼状图(图4)：提示教师有23%的同学混着“直径”和“半径”的概念，需要在新课上重点突破。

1.2学习历程分析

调用“国家中小学智慧教育平台”，分析学生之前做的相关题目错在哪，例如：在学生第4次出现“分数除法应用题”单元的题目连续3次因为“单位1判断错误”失分，可向学生推送订制化微课《找准“1”的小窍门》，促使学生课前自主学习，当教师点名到此生时，这位同学一下子将正确率提高了40%。

本文为节选。

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