一、选题背景与意义

（一）选题背景

随着人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术的迅猛发展，教育信息化建设已进入深度融合与创新应用的新阶段。在基础教育领域，数学作为培养学生逻辑思维和创新能力的关键学科，其教学模式的数字化转型显得尤为重要。当前，传统的小学数学课堂仍普遍存在教学方式单一、学生参与度不高、个性化学习不足等问题，难以满足新时代人才培养的需求。

信息技术以其独特的可视化呈现、即时反馈、智能交互等优势，为破解数学教学难题提供了新的可能。多媒体课件、虚拟仿真、智能学习系统等技术工具的应用，能够将抽象的数学概念形象化，使复杂的数量关系可视化，让枯燥的计算练习趣味化。特别是在"双减"政策背景下，如何借助信息技术提升课堂教学质量，实现减负增效，已成为教育工作者亟待解决的重要课题。

（二）研究意义

1. 理论意义：本研究立足于教育信息化2.0行动计划和新课改要求，系统探讨信息技术与小学数学深度融合的内在机理和实施路径。通过构建"技术—教学—学习"三位一体的理论框架，揭示信息技术促进数学思维发展的作用机制，丰富数字化环境下学科教学的理论内涵。同时，研究将拓展信息技术应用的理论边界，为构建智能时代的数学教学模式提供新的理论视角。

2. 实践意义：本研究聚焦课堂教学主阵地，致力于解决一线教师面临的技术应用困惑。通过开发典型教学案例库和实用技术工具包，为教师提供可操作的实施策略。研究成果将帮助教师突破传统教学局限，创新教学方式，提升课堂效率；促进学生主动参与、深度学习，培养数字化学习能力；推动学校信息化建设，优化教学资源配置，最终实现"技术赋能教学，智慧促进发展"的教育目标。此外，研究形成的实践经验将为区域教育信息化发展提供参考，助力教育优质均衡发展。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 探索信息技术与小学数学课堂教学融合的有效模式和方法。通过系统研究信息技术在数学教学中的应用场景和实施路径，构建符合小学生认知特点的数字化教学模式，为数学课堂的信息化转型提供实践指导。

2. 分析信息技术在小学数学课堂教学中的应用效果和影响因素。从学生学习效果、教师教学体验、课堂互动质量等多个维度，评估信息技术应用的成效，并深入剖析影响技术应用效果的关键因素，为优化教学实践提供依据。

3. 为小学数学教师提供可借鉴的教学案例和实践经验。通过提炼典型教学案例和总结实践经验，形成可复制、可推广的信息技术应用方案，帮助一线教师克服技术应用障碍，提升信息化教学能力。

（二）研究内容

1. 信息技术与小学数学课堂教学融合的理论基础。深入研究建构主义学习理论、情境认知理论等教育理论在信息技术支持下的数学教学中的指导价值，探讨数字化环境下数学知识建构、思维培养和能力发展的基本原理，为实践应用提供理论支撑。

2. 信息技术在小学数学课堂教学中的应用现状。采用多种研究方法，全面调查当前小学数学教师在课堂教学中应用信息技术的实际情况，包括常用技术工具、应用频率、实施方式等，并分析存在的技术应用误区、资源不足等问题，为后续研究提供现实依据。

3. 信息技术与小学数学课堂教学融合的案例分析。精选信息技术与数学教学深度融合的优秀案例，从教学设计、技术选择、实施过程、教学效果等维度进行深入剖析，提炼可借鉴的教学策略和技术应用方法，同时反思存在的问题和不足。

4. 信息技术与小学数学课堂教学融合的有效模式和方法。基于理论研究和案例分析，探索适合不同数学内容领域的融合模式，如几何直观教学中的虚拟仿真应用、数与代数领域的智能练习系统应用、统计与概率教学中的数据可视化工具应用等，形成系统化的教学方法体系。

5. 信息技术在小学数学课堂教学中的应用效果和影响因素。通过实证研究，评估信息技术应用对学生数学学习兴趣、概念理解、问题解决能力等方面的影响，并分析教师信息化素养、学校技术支持、家庭数字环境等因素对应用效果的调节作用，为优化技术应用提供参考。

三、研究方法

（一）文献研究法

通过系统检索国内外教育技术、数学教育等领域的学术文献，梳理信息技术与学科教学融合的研究脉络和发展趋势。重点分析近五年来的高质量研究成果，包括期刊论文、学位论文和研究报告等，深入理解信息技术在小学数学教学中的应用理论基础和实践经验。同时，关注国内外教育信息化政策文件和课程标准，把握信息技术与数学课程融合的政策导向和要求，为本研究构建坚实的理论框架和方法论基础。

（二）问卷调查法

设计科学合理的调查问卷，针对不同区域、不同类型学校的小学数学教师和学生开展分层抽样调查。教师问卷主要涵盖信息技术应用频率、使用方式、教学效果评价、应用障碍等方面；学生问卷则侧重学习体验、兴趣变化、认知负荷等维度。通过线上线下相结合的方式收集数据，运用统计分析方法处理问卷结果，全面把握信息技术在小学数学教学中的应用现状和实际需求，为后续研究提供数据支撑。

（三）课堂观察法

组建专业观察团队，制定详细的课堂观察量表，采用结构化观察与非参与式观察相结合的方式，深入小学数学课堂开展实地观察。重点记录教师信息技术应用行为、师生互动模式、技术工具选择、教学环节设计等关键要素，同时关注学生的课堂参与度、学习专注度和思维活跃度等表现。通过多维度、多角度的课堂观察，获取信息技术应用的第一手资料，为分析技术融合效果提供真实可靠的质性数据。

（四）案例分析法

采用目的性抽样方法，在全国范围内选取不同类型的信息技术应用典型案例，包括智慧课堂示范课、数字化资源应用课、在线教学实践课等。建立案例分析框架，从教学设计、技术整合、师生互动、学习支持等维度进行深度剖析，采用三角互证法对案例资料进行交叉验证。通过对比分析不同案例的实施过程和效果差异，提炼可推广的技术应用模式，识别影响融合效果的关键因素，为构建优化策略提供实践依据。

（五）实验研究法

采用准实验设计，在控制无关变量的前提下，选择具有代表性的实验学校和对照学校开展对比研究。实验组采用经过优化的信息技术融合教学模式，对照组保持常规教学方式不变。通过前测-干预-后测的研究流程，采用标准化测试工具测量学生在数学成绩、学习兴趣、高阶思维能力等方面的变化。运用SPSS等统计软件对实验数据进行处理和分析，通过独立样本t检验、协方差分析等方法验证信息技术应用的效果显著性，为研究结论提供实证支持。

四、研究步骤

（一）准备阶段（第1-2个月）

1. 组建研究团队，明确分工。

2. 查阅相关文献资料，了解研究现状和发展趋势。

3. 设计问卷和课堂观察记录表。

（二）调查阶段（第3-4个月）

1. 发放问卷，对小学数学教师和学生进行调查。

2. 深入小学数学课堂，进行课堂观察。

3. 对调查和观察结果进行统计和分析，了解信息技术在小学数学教学中的应用现状和存在的问题。

（三）案例研究阶段（第5-6个月）

1. 选取具有代表性的信息技术与小学数学课堂教学融合的案例。

2. 对案例进行深入分析，总结成功经验和不足之处。

3. 根据案例分析的结果，探索信息技术与小学数学课堂教学融合的有效模式和方法。

（四）实验研究阶段（第7-10个月）

1. 选取部分班级作为实验组，采用信息技术与小学数学课堂教学融合的教学模式进行教学；选取另一部分班级作为对照组，采用传统的教学模式进行教学。

2. 对实验组和对照组的学生进行测试和问卷调查，了解学生的学习成绩、学习兴趣、学习能力等方面的差异。

3. 对实验结果进行统计和分析，验证信息技术在小学数学课堂教学中的应用效果。

（五）总结阶段（第11-12个月）

1. 对研究结果进行总结和归纳，撰写研究报告。

2. 召开课题结题会议，对课题进行验收和鉴定。

3. 将研究成果进行推广和应用。

五、预期成果

（一）研究报告

撰写《信息技术与小学数学课堂教学融合的案例研究》研究报告，总结研究成果和经验，提出信息技术与小学数学课堂教学融合的有效模式和方法。

（二）教学案例集

收集和整理具有代表性的信息技术与小学数学课堂教学融合的案例，编写《信息技术与小学数学课堂教学融合教学案例集》，为小学数学教师提供可借鉴的教学案例和实践经验。

六、研究的可行性分析

（一）人员保障

本研究团队成员具备扎实的专业知识和研究能力，能够保证研究的顺利进行。

（二）资料保障

学校图书馆和网络资源丰富，能够提供大量的相关文献资料，为研究提供充足的资料支持。

（三）技术保障

学校拥有先进的信息技术设备和软件，能够为信息技术与小学数学课堂教学融合的研究提供技术支持。同时，研究团队成员具备一定的信息技术应用能力，能够熟练运用各种信息技术工具进行教学和研究。

（四）时间保障

研究团队成员将合理安排时间，确保研究任务按时完成。