信息賦能下小學數學單元教學優化設計
——以“用一位數除”單元教學為例

張 芳 上海市閔行區田園外語實驗小學

一、研究背景

邁入大數據時代，伴隨理論新發展、技術新發展，信息技術與小學數學教育正在走向深度融合，基于大數據的教學改革與實踐推進正在走向常態化。在全面推進教育數字化轉型中，教師將信息技術與數學學科教學整合，在合理運用技術的過程中更新教育理念，落實數學核心素養的培養，促進學生深度學習的有效發生，為學生成長提供精準指導，從而推動傳統教育教學模式的優化。

數學知識內容本身的內在聯系構成了相應知識結構。在教學時，我們要依據教學內容的內在聯系，從單元視角整體把握教學，建立知識的整體架構，設計關聯任務。在課堂教學實施過程中，教師要借助數字化信息工具，收集數據，分析學生的個性化表達，從而改進課堂教學，落實數學核心素養。筆者以滬教版三年級第一學期第四單元“用一位數除”單元為例，通過教育數字化轉型“三個助手平臺”，闡述信息賦能下小學數學單元教學的優化設計。

二、實踐探索

（一）以學科核心素養重構單元教學

以核心素養為導向的數學課堂教學，要求根據素養形成的規律重建育人方式。開展教學活動，使教學過程真正成為核心素養形成的過程。以核心素養為統領，以學生的整體發展為目標的課程內容結構，讓學生對單元整體教學有新的認識和理解。在教學過程當中，教師要把握教學內容的縱向結構，還要基于主題內容，從單元整體的角度把握思想方法和蘊含的核心素養，更好地完善教師教學所需的知識結構。

1.“用一位數除”單元知識結構

圖1 “用一位數除”單元內容結構圖

2.“用一位數除”教學內容分析

“用一位數除”這一單元的核心主題是“數與運算”中的整數除法，重點在于理解算理、掌握算法。在教學中，我們嘗試基于算理理解，突破算法掌握；結合問題情境，清晰具體內涵；注重方法提煉，感悟運算教學的一致性。通過創設情境，學生在解決問題中聚焦除法算式這一核心教學內容，在嘗試對商進行初步判斷的基礎上，理解按計數單位平均分的過程，并將操作過程用除法豎式一步一步進行記錄，發展學生的“運算能力”；理解除法豎式的結構組成以及每一步的含義，掌握“用一位數除”計算方法，進而發展“推理意識”；聯系問題情境，在利用實物圖、位置圖、簡圖等學具溝通算理和算法的過程中，數形結合，發展學生的“幾何直觀”和“應用意識”。

（二）以數字工具融入優化教學活動

在解讀單元教學目標的基礎上開展任務設計有助于核心素養的達成。但在以往的課堂教學中，受限于活動任務中工具的類別和呈現方式等客觀存在的困難，教師雖然設計了相關活動，但在實際開展中容易出現教師操作替代學生操作、個體操作替代全體操作的情況，從而限制了學生的思維，不利于個性化的表達。因此，教師在任務開展中，結合問題情境，借助“三個助手”平臺模擬呈現各種學具，學生通過親身的操作、驗證活動，有利于促進對問題的深入理解，有助于思維的多樣化表達。

“用一位數除”單元由“用一位數除”的口算、“用一位數除”的筆算和“用一位數除”解決問題三部分組成，后一部分的內容需要建立在前一部分內容的基礎上進行教學。在教學時，我們通過任務設計，為學生提供交互平臺，促進學生對這部分內容的理解和表達。在“用一位數除”的口算中，教師要根據學生表內除法和推算的已有經驗，借助學具“位置圖”（如圖2所示），探究“整十數、整百數的除法”口算的背后算理；“兩位數被一位數除”中通過創設情境（如圖3所示），發布課堂任務，在分一分的過程中，引導學生結合橫式，對筆算除法（商是兩位數）豎式的結構組成和每一部分含義進行探究，理解運用除法豎式記錄“等分”過程，掌握豎式計算的方法。在“商末尾有0”的除法中，通過圈一圈、畫一畫等直觀表征（如圖4 所示），進行橫式與豎式之間的溝通，探究十位沒有剩余的除法筆算。在“三位數被一位數除”中，通過對“兩位數被一位數除”內容的探究過程、方法、經驗進行有效遷移（如圖5 所示），提煉歸納除數是一位數除法的計算方法?！坝靡晃粩党苯鉀Q問題則是將前面所學知識運用到實際問題解決中?？梢钥吹?，“三個助手平臺”豐富的可視化任務呈現，為學生提供了連續性的任務操作體驗，使學生的學習經驗能夠更好地進行遷移與運用，自主建立知識內在結構之間的關聯。

圖2 位置圖

圖3 學生結合分桃子的情境開展探究活動

圖4 學生結合橫式、豎式、圖示進行探究

圖5 學生結合圖示進行探究

（三）以數據應用支撐實施精準教學

1.“以精準數據分析”為基礎的學情診斷

與以往教師根據教學經驗推斷學生學情不同，教育數字化轉型背景下十分關注通過數據收集來了解學生真實的學習水平和能力，從而聚焦和解決學生在課堂教學中真實存在的問題。在教學中，教師基于數學學科的特點和數學核心素養的培養要求發布教學任務，借助平臺的數據收集功能，以精準的數據分析為基礎，科學地對學生學習進行指導和個性化干預，體現了信息技術與教學的深度融合。

教學中，教師通過對作答數據進行分析，更容易了解學生在學習中的難點，圍繞難點及時調整課堂教學資源和內容。在“三位數被一位數除”第一課時中（如圖6所示），學生在學習了三位數被一位數除的計算方法后，教師要求學生結合情境對豎式計算中的算理進行解釋說明。參與任務作答的40 位學生中，通過前面的學習已經知道，箭頭所指的4 是分掉的4 個百，但是對于4 個百所表示的含義，有不同的理解。除極個別學生選擇③錯誤答案外，大多數同學能夠依據情境和之前分一分的經驗，理解這里的4 個百表示的是已經分掉的400 千克蘋果，從而正確選擇選項①。也有同學能夠通過分析，得出雖然選項④中沒有顯示400 千克，但是裝了的400千克其實就是已經裝了的100 箱蘋果。從學生的作答數據和課堂追問中，教師了解了薄弱學生理解的難點，也看到了不同學生的差異水平和層次，更有利于教師開展精準的教學指導。

圖6 學生結合情境理解豎式計算算理

2.“以學生真實思維”為基礎的充分結果分享

數學課堂中的師生互動，學生不能只提供答案，更需要解釋答案產生的過程。然而，受以往教師觀念、信息傳輸、結果呈現等條件的限制，互動交流的內容缺乏可視化的結果呈現，進而使課堂教學面向全體、尊重差異難以真正實現?！澳菍W生操作流程背后的推理思維過程，又是怎樣呢？”教師可以借助平臺便捷的資源收集，多途徑動態呈現各類學生學習過程和結果，從而更好地把握學情，引導學生進行充分的交流互動。在“三位數被一位數除”第三課時教學時，教師發現學生對除法豎式本身已經比較熟悉，也能夠較容易地從已有知識經驗進行遷移，掌握（首位不夠商1）的筆算豎式。但是，學生在處理三位數被一位數除、商末尾有0的情況時，始終存在分完后0落在哪里的困惑。因此，在關注算法的同時，教師嘗試從算理理解的角度突破學生豎式書寫的難點。為了進一步理解算理，掌握豎式書寫規范，教師根據學生的作答情況，在分析210÷3 商末尾0 的情況時，給學生提供簡圖（如圖7 所示），讓學生借助圖示和情境探究分一分過程，在交流、辨析、對比中勾連算法與算理之間的關系，規范豎式書寫。

圖7 根據學生作答情況，辨析商末尾有0的除法

學生通過數學學習，除了可以獲得一些基礎知識和基本技能外，更重要的是在問題解決中感悟數學知識的發生發展過程。同樣在“三位數被一位數除”在第三課時教學中，教師通過任務探究，依據平臺收集到的數據，可以對班級整體情況和學生個體情況進行大致判斷。從中可以看到，學生對于第一題的理解是較為到位的，但對于第二題，學生的差異比較大。為了暴露學生在學習中的問題和對算理理解的差異性，教師通過研討和學習，再次將任務過程推送給學生，把豎式帶到情境當中，將運用算法解決問題的過程作為題干，引導學生結合情境，對已形成技能的知識重新返回到過程內涵中進行解釋和判斷，促進學生的“二次學習”。學生能夠借助“三個助手”平臺進行學習，并對自己的作答進行再次調整，在辨析過程中理解算理的多元化表達。

三、反思啟示

在教育數字化轉型背景下，面對信息技術賦能課堂教學的今天，教師在小學數學教學的實踐中，逐漸擺脫就課論課的研究模式，重新思考單元教學的內涵，清晰核心概念、核心素養，建立單元教學目標、教學內容、教學方法之間的結構關聯，從而促進學生的個性化表達和深度思維的發展。當然在實踐的過程中，發現技術的發展對教師單元教學任務設計和數字化工具的實際應用能力提出了更大的挑戰，需要教師在學習、領悟、實踐中不斷思考技術與教學的深度融合，進一步優化教學過程。