一、选题背景与意义

（一）选题背景

在当今数字化时代，信息技术飞速发展并广泛应用于社会的各个领域，教育领域也不例外。数字化技术的出现，为教育带来了新的机遇和挑战。小学数学作为基础教育的重要组成部分，其教育模式和方法也需要适应时代的发展进行改革与创新。传统的小学数学教育主要以教师讲授、学生被动接受知识为主，这种教学方式在一定程度上限制了学生的思维发展和学习积极性。而数字化时代的到来，为小学数学教育提供了丰富的教学资源和多样化的教学手段，如在线教学平台、数学软件、虚拟现实技术等，这些都为小学数学教育改革与创新提供了可能。

（二）选题意义

本研究具有重要的理论和实践意义。在理论方面，本研究有助于丰富小学数学教育教学理论，为数字化时代背景下的小学数学教育改革提供理论支持。通过对数字化时代背景下小学数学教育改革与创新的研究，可以深入探讨数字化技术在小学数学教育中的应用规律和特点，为构建适应数字化时代的小学数学教育理论体系提供参考。

在实践方面，本研究有助于提高小学数学教育教学质量。通过数字化技术的应用，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性和主动性，培养学生的创新思维和实践能力。同时，数字化技术的应用也可以为教师提供更加便捷、高效的教学工具，减轻教师的教学负担，提高教师的教学效率。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 探索数字化教育背景下小学数学教学改革的创新路径：本研究旨在系统分析数字化技术对小学数学教育的深刻影响，探索如何有效利用各类数字化工具和平台重构数学教学过程，开发适应数字时代特征的教学策略和方法，为小学数学教育改革提供理论指导和实践参考。

2. 构建数字化技术支持的小学数学新型教学模式：基于建构主义学习理论和数字化教学理念，构建包含教学目标、内容、方法、评价等要素的系统化教学模式。该模式将充分整合在线教学平台、数学教育软件、虚拟实验室等数字化资源，实现传统教学优势与数字技术创新的有机结合，提升数学教学的交互性、个性化和实效性。

3. 培养学生数字化环境下的数学核心素养：通过数字化教学实践，重点发展学生的数学抽象能力、逻辑推理能力、数学建模能力、运算能力、数据分析能力等核心素养。同时关注数字化学习环境下学生创新思维、问题解决能力和自主学习能力的培养，为学生的终身学习奠定基础。

4. 提升教师数字化教学胜任力：研究过程中将同步探索小学数学教师数字化教学能力的培养路径，帮助教师掌握数字化教学设计、实施和评价的专业技能，促进教师角色从知识传授者向学习引导者的转变，为数字化教学改革提供师资保障。

（二）研究内容

1. 数字化时代小学数学教育现状的多维分析：通过文献研究和实地调查，全面把握当前小学数学教育在数字化转型过程中的现状特征。重点分析：数字化教学资源的建设与应用情况；教师信息技术应用能力的现状水平；数字化教学模式的探索实践；学生学习方式的变化趋势等。深入剖析制约数字化教学深入开展的关键因素，如技术障碍、观念滞后、资源不足等问题，为后续研究提供现实依据。

2. 数字化技术在数学教学中的创新应用研究：系统研究各类数字化技术在小学数学教学中的适用性和有效性：在线教学平台的互动功能开发与应用；数学可视化软件在抽象概念教学中的独特价值；虚拟现实技术在几何教学中的情境创设；自适应学习系统在个性化辅导中的应用；教育大数据技术在学习分析中的应用等。通过技术功能的深度挖掘，充分发挥数字化工具在激发兴趣、突破难点、拓展学习等方面的优势。

3. 数字化数学教学模式的系统构建：基于前期研究成果，构建"以学生为中心"的数字化数学教学模式框架：确立数字化环境下的三维教学目标体系；开发模块化、可选择的教学内容资源；创新线上线下融合的混合式教学方法；构建基于数据的多元化评价体系。该模式将突出数字化技术在实现精准教学、深度学习、个性化学习方面的支撑作用，形成可操作、可推广的实施路径。

4. 数字化教学改革的实践验证与优化：选取典型学校开展行动研究，通过"设计-实施-评价-改进"的迭代过程，验证教学模式的实践效果。重点关注：数字化教学对学生数学学习兴趣和成绩的影响；不同数字化工具在不同教学内容中的应用效果比较；数字化教学实施过程中的关键成功因素等。通过实践研究，不断优化教学模式，总结典型案例，为更大范围的推广应用积累经验。

三、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：本研究将通过系统检索中国知网、Web of Science等国内外权威数据库，全面收集数字化教育背景下小学数学教学改革的相关文献资料。重点分析近五年来国内外学者在数字化数学教育领域的研究成果，包括理论探索、实践案例、效果评估等方面的研究。通过文献计量分析和内容分析法，梳理数字化数学教育的研究热点和发展趋势，厘清核心概念的内涵与外延，为本研究构建坚实的理论基础。

2. 问卷调查法：本研究将设计两套具有良好信效度的调查问卷，分别面向小学数学教师和学生群体。教师问卷将重点调查：教师对数字化教学的认知和态度；数字化技术应用能力和培训需求；数字化教学实践中遇到的困难和挑战等。学生问卷将主要了解：数字化学习体验和感受；数字化工具使用偏好；学习方式和习惯的变化等。问卷采用Likert五级量表和开放式问题相结合的形式，既保证数据的可量化分析，又能获取受访者的真实想法和建议。

3. 案例分析法：本研究将采用目的性抽样方法，选取国内外数字化数学教育改革的典型案例进行深入分析。案例选择标准包括：创新性（教学理念或方法的创新程度）、实效性（教学效果的提升幅度）、可复制性（推广应用的可行性）等。

4. 行动研究法：本研究将采用"计划-行动-观察-反思"的螺旋式行动研究模式，在实验学校开展数字化数学教学实践。研究团队将与一线教师组成行动研究小组，共同设计数字化教学方案，在真实课堂环境中实施并观察记录实施过程，定期进行集体反思和方案优化。行动研究将重点关注：数字化工具与数学课程的深度融合策略；不同数字化教学策略的适用条件；数字化环境下师生互动模式的变化；学生学习行为的特点等。

（二）研究步骤

1. 准备阶段（第1-3个月）

· 确定研究课题，组建研究团队。

· 查阅相关文献，了解研究现状和发展趋势。

· 设计调查问卷和访谈提纲。

2. 调查研究阶段（第4-8个月）

· 发放问卷，对小学数学教师和学生进行调查。

· 对调查结果进行统计和分析，撰写调查报告。

· 选取部分学校进行实地考察和访谈，了解数字化时代小学数学教育的实际情况。

3. 理论研究阶段（第9-11个月）

· 对调查研究结果进行深入分析，结合相关理论，探讨数字化时代小学数学教育改革与创新的有效途径和方法。

· 构建数字化时代小学数学教育教学模式。

4. 实践研究阶段（第12-22个月）

· 选择部分学校进行实践研究，验证所构建的教学模式的有效性和可行性。

· 在实践研究过程中，不断调整和改进教学方案，总结实践经验。

5. 总结阶段（第23-25个月）

· 对实践研究结果进行总结和分析，撰写研究报告。

· 整理研究成果，形成相关论文和案例集。

· 召开结题会议，对研究课题进行验收。

四、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 研究报告：撰写《数字化时代背景下的小学数学教育改革与创新研究报告》，对研究过程和结果进行全面总结和分析。

2. 教学案例集：整理实践研究过程中的教学案例，形成《数字化时代小学数学教育教学案例集》。

3. 教学模式：构建适应数字化时代的小学数学教育教学模式，并在实践中得到验证和推广。

（二）创新点

1. 研究视角创新：本研究从数字化时代的背景出发，探讨小学数学教育改革与创新的问题，视角新颖，具有时代性。

2. 研究方法创新：综合运用文献研究法、问卷调查法、案例分析法和行动研究法等多种研究方法，全面、深入地研究数字化时代背景下的小学数学教育改革与创新问题。

3. 教学模式创新：构建适应数字化时代的小学数学教育教学模式，将数字化技术与小学数学教学有机结合，为提高小学数学教育教学质量提供新的思路和方法。

五、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

国内外在数字化教育、小学数学教育等领域已经取得了大量的研究成果，为本研究提供了丰富的理论支持。同时，相关的教育教学理论如建构主义理论、多元智能理论等也为数字化时代小学数学教育改革与创新提供了理论依据。

（二）实践经验可行

在数字化时代，已经有一些学校和教师在小学数学教育中进行了数字化技术应用的尝试和探索，取得了一定的实践经验。这些实践经验为本研究提供了参考和借鉴。

（三）研究团队可行

本研究团队由具有丰富教学经验和科研能力的小学数学教师和教育研究人员组成。团队成员在小学数学教育教学、数字化技术应用等方面具有一定的专业知识和技能，能够保证研究的顺利进行。

（四）研究条件可行

本研究所在的学校和单位为研究提供了必要的研究条件，如图书馆、实验室、网络平台等。同时，学校还可以为实践研究提供必要的教学资源和场地支持。