运用数字技术促进深度学习
【摘??要】日益丰富的数字技术正促使数学教育在学习环境、课程、教学模式及学习方式等多方面发生变革。教师从学生立场出发，根据时代特征和学生数学学习的真实需求，深入讨论学生如何运用简单实用的数字技术支持数学的深度学习。在数学学习中，数字技术通常作为“脚手架”和“沟通媒介”，支持学生围绕真实情境中的数学问题，开展自主探究、合作交流和协同共创等数学学习活动，完成数学知识的表征和知识体系的建构，促进学生积累数学基本活动经验、建构数学知识和形成核心素养。
【关键词】数字技术；数学学习；深度学习；学生立场
随着互联网、云计算、人工智能、大数据等现代信息技术在教育领域的应用，传统的数学教学方式正在发生变革。教师应积极探索如何通过环境、课程、教学模式、学习方式的变革，推动数字技术的充分利用，以支持教学实施、教学评价和学生学习，促进学生个性化学习和核心素养的发展。
为了实现数字技术在数学学习中的最优化使用，有许多问题值得探讨。如在真实的数学学习中，应该由谁来掌控和运用数字技术？是教师，还是学生？如何运用数字技术才能促进数学的深度学习？是在技术中学习，还是运用技术学习？从以学生为中心的立场出发，作为“数字化一代”的他们，已经从在技术中学习走向运用技术学习，即学生是数学学习中数字技术的使用者。在此共识的基础上，还需要深入探讨，在数学课程中，学生如何在教师的引领下，利用数字化平台、资源与工具来搭建“脚手架”和“沟通媒介”，从而积累数学基本活动经验、建构数学知识和形成核心素养。
一、运用数字技术联系现实世界，创设数学学习的真实情境
核心素养强调数学为人们提供了观察、思考和表达现实世界的方式。在以教室为活动场所、以教材为主要内容的教学活动中，数字技术无疑是能够密切联系数学学习与学生真实生活的黏合剂，可以帮助学生在真实情境中发现和提出问题，产生真实的学习需求和任务驱动，让学生更积极、主动地学习，有更强的参与感。
首先，现实世界中的真实情境对学生理解数学具有有效的促进作用。例如，在北师大版教材一年级上册“生活中的数”单元中，教师可以事先让学生利用照相机、手机拍下家里的物品，并用“圈点”标注物品的数量；或者直接录制视频，讲述家里的物品及其数量。教师可以在课堂教学中利用学生收集的数学作品，引导学生感受数学就在我们身边，初步感受“数”是对现实世界中物品数量的“抽象”，初步感受数学语言的简洁美。又如，在北师大版教材一年级上册“认识图形”单元中，学生拍摄、标注的对象换成了生活中的图形，教师可以在学生所获直接经验的基础上，利用学生拍摄的作品，引导他们开展对话讨论，初步归纳图形的基本特征。这样的方法还可以应用于一年級上册“比较”“分类”等单元的教学活动中，帮助学生将生活中的数学轻松带入课堂。
其次，现实世界的立体性和动态性能够弥补教材内容呈现的平面化和固定化，有效促进学生的数学理解。例如，在北师大版教材一年级下册“观察物体”单元的教学中，教师可以引导学生从不同角度、不同距离拍摄同一物体，体会观察角度和观察距离的变化会引起观察结果和范围的变化；从不同角度拍摄两个物体，观察其位置变化，体会观察时参照物的必要性和重要性。这样，学生既能获得有序观察的方法，又能感受到真实探索的乐趣。
最后，现实世界中的宏观情境和微观情境很难“直接搬运”，需要借助网络搜索或虚拟现实等数字技术进行数学情境的创设。例如，北师大版教材在四年级上册“认识更大的数”单元呈现了许多与现实世界相关的数据，但其中很多数据已经失去时效性。教学时，教师应该指导学生通过政府官方网站获取各国人口数量、国土面积、道路长度等实时数据，通过天文专业网站获取太阳系的相关数据，通过博物馆网站、相关行业网站获取自己感兴趣的专题数据。基于真实数据的数学学习有利于学生准确认知当下的现实世界，培养数据意识和研究能力，并拓展社会视野和个性爱好。
运用数字技术将数学知识融入现实世界，构建浸润式学习氛围，其目的就是让学生在真实情境中“用以致学”，在学习过程中“学以致用”，使数学学习变得具有关联性和意义感。
二、运用数字技术表征数学知识，展现数学学习的可视思维
数学是思维的体操，而思维的内隐性也给数学教师理解、评估学生的学习水平带来了挑战。幸运的是，“数字化一代”的学生非常习惯和喜欢运用数字技术来结构化、显性化地表征他们的学习内容，呈现学习的过程、策略和成果。
学生学习了数学概念或技能之后，教师可以让他们完成一份可视化数学作品。例如，在学生学习了北师大版教材一年级下册“认识钟表”单元和二年级下册“时、分、秒”单元之后，教师可以布置制作钟表的学习任务，让学生先去网上寻找、下载漂亮的空白钟面，然后在空白钟面上画出时针和分针表示时刻，最后将这些钟面插入PPT，配上照片和文字，形成《我的一天》《我的周末》等图文并茂的数学日记。这些