信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)整合教學(xué)探索

鄭久安　冀前前

摘? 要 學(xué)生的空間觀念的形成是個(gè)循序漸進(jìn)的過程。在信息技術(shù)環(huán)境下，在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中，教師依托多媒體課件，可以面向?qū)W生呈現(xiàn)以圖片、影像等為主的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)模擬與教材內(nèi)容相貼合的課堂情境，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，多視角、多層面地強(qiáng)化學(xué)生的幾何空間直觀認(rèn)知，提升學(xué)生的邏輯思維能力。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù);小學(xué)數(shù)學(xué);圖形與幾何;幾何畫板;數(shù)學(xué)素

養(yǎng);電子白板

中圖分類號(hào)：G623.5? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）15-0115-03

1 前言

信息技術(shù)在現(xiàn)代小學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用不斷深入，在一定程度上豐富了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)形式與內(nèi)容。學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中借助信息技術(shù)能夠獲取更多的學(xué)習(xí)信息與資源。而教師在課堂中逐漸將信息技術(shù)作為有力的教學(xué)工具，不僅有助于拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)視野，為其打造數(shù)字化的教學(xué)課堂，而且有利于豐富學(xué)生認(rèn)知，幫助其將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)換成具象的數(shù)學(xué)事實(shí)。

小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)的具體目標(biāo)是：讓學(xué)生在課堂中形成對(duì)圖形的初步認(rèn)知，了解圖形的抽象特點(diǎn);在學(xué)習(xí)如何測量圖形時(shí)掌握測量、度量的方法，學(xué)會(huì)處理實(shí)際問題，培養(yǎng)幾何空間觀念與邏輯推理能力;教學(xué)“圖形的運(yùn)動(dòng)”時(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生深入研究圖形的積極性。為探索信息技術(shù)支持下的小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)合青島版小學(xué)《數(shù)學(xué)》教材進(jìn)行這一模塊知識(shí)教學(xué)的分析。教師在數(shù)學(xué)課堂中依托信息技術(shù)，將抽象的幾何概念轉(zhuǎn)變?yōu)槿の缎蜗蟮闹R(shí)，通過幾何圖形的空間可視化，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的直觀了解，以此鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、處理問題的能力，提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

2 打造動(dòng)態(tài)課堂，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

打造動(dòng)態(tài)課堂的目的? 小學(xué)生的思考模式主要為形象思維，需要長期的學(xué)習(xí)鍛煉后才能形成邏輯抽象思維。常規(guī)數(shù)學(xué)課堂普遍是將教材以靜態(tài)方式展示給學(xué)生，通過信息技術(shù)則可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)動(dòng)態(tài)化地傳遞給學(xué)生，使學(xué)生在動(dòng)態(tài)課堂中學(xué)習(xí)知識(shí)，在動(dòng)態(tài)感知中深化對(duì)“幾何與圖形”知識(shí)的理解。

動(dòng)態(tài)課堂實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)? 在教學(xué)“誰的手兒巧（認(rèn)識(shí)圖形）”時(shí)，教師可結(jié)合教材內(nèi)容來設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)課堂，利用網(wǎng)絡(luò)渠道搜集整理有關(guān)小學(xué)圖形教學(xué)的素材，通過多媒體課件播放內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，有效集中學(xué)生注意力，以積極的狀態(tài)吸收視聽內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的觀察分析能力。展示小火車、足球、地球儀、長笛、魔方等現(xiàn)實(shí)生活中常見的事物，并在旁邊附加各種圖形形狀，將知識(shí)點(diǎn)直觀傳遞給學(xué)生，不僅可以提高教學(xué)效率，還能幫助學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)快速掌握重點(diǎn)知識(shí)。

在教學(xué)“小制作——角的初步認(rèn)識(shí)”時(shí)，教師通過多媒體課件展示五角星（圖1），以教材內(nèi)容為落腳點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生尋找五角星中存在的角，引出課堂內(nèi)容——角的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生欣賞青島旅游觀光塔的照片，介紹這是青島市的地標(biāo)建筑物，重點(diǎn)標(biāo)記角。以學(xué)生認(rèn)識(shí)的事物為切入點(diǎn)，使學(xué)生了解到生活中處處有數(shù)學(xué)。播放炮彈擊中小方塊的小游戲，根據(jù)學(xué)生建議調(diào)整炮彈角度，引導(dǎo)學(xué)生思考如何調(diào)整角度以擊落更多的方塊，認(rèn)識(shí)到角度的重要性。在看似普通的動(dòng)態(tài)課堂情境中，將學(xué)生的注意力集中在直角、銳角等角度的大小不同性，使學(xué)生基于趣味形象的課堂感悟數(shù)學(xué)知識(shí)。

在教學(xué)圓形知識(shí)時(shí)，教師結(jié)合教材設(shè)計(jì)多媒體課件，展示時(shí)鐘時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)針、秒針等以圓心為中心點(diǎn)，依照順時(shí)針走向展示圓形運(yùn)動(dòng)軌跡。讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)中了解圓形概念，以及平面中圓心與圓周上任意一點(diǎn)距離相等這一知識(shí)。在課件演示學(xué)習(xí)中，學(xué)生了解到圓的大小取決于半徑，圓的位置取決于圓心這一數(shù)學(xué)原理。

在教學(xué)圓柱的知識(shí)時(shí)，一般的教學(xué)過程是教師引導(dǎo)學(xué)生徒手制作圓柱或圓錐，但這一過程相對(duì)耗時(shí)。教師可結(jié)合教材制作多媒體課件（圖2），如把圓柱設(shè)計(jì)為滾動(dòng)形態(tài)，標(biāo)記出其長方形形狀的運(yùn)動(dòng)軌跡，使學(xué)生在動(dòng)態(tài)觀察中了解到圓柱底面周長即該長方形的長，學(xué)會(huì)測量圓柱側(cè)面積。由此可見，信息技術(shù)可以將抽象的幾何圖形概念轉(zhuǎn)換為趣味的知識(shí)展示，不僅可加深學(xué)生的理解，強(qiáng)化學(xué)生的直觀想象能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用圖形與空間想象來探究問題本質(zhì)，而且有助于鍛煉學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力。

3 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力

加強(qiáng)主觀思考意識(shí)培養(yǎng)? 發(fā)揮教學(xué)軟件的快速收集分析和對(duì)圖形、符號(hào)的加工實(shí)驗(yàn)功能，為學(xué)生學(xué)習(xí)“幾何與圖形”模塊知識(shí)打造高效渠道。通過運(yùn)用教學(xué)軟件（如幾何畫板、超級(jí)畫板、智能平臺(tái)等），可以創(chuàng)設(shè)針對(duì)性的教學(xué)情境，并提供可供學(xué)生交流問題、探討知識(shí)的平臺(tái)。學(xué)生置身于直觀的學(xué)習(xí)情境中，會(huì)形成積極的探究熱情，基于自身已具備的數(shù)學(xué)認(rèn)知形成自主探究意識(shí)，從而提高善于發(fā)現(xiàn)問題、猜想假設(shè)、處理并論證問題的學(xué)習(xí)技巧。借助信息技術(shù)的支持來設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)、虛擬相接的課堂情境，可最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)與能力建設(shè)? 借助信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生猜想、論證數(shù)學(xué)結(jié)果的能力，讓學(xué)生在合作探究中感悟圖形知識(shí)的各種表征方式，在強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面具有一定的積極意義。在“美化校園——圓形的周長”教學(xué)中，學(xué)生單一地運(yùn)用尺子等用具難以準(zhǔn)確測量并認(rèn)識(shí)到直徑和周長的比為定值。教師可借助幾何畫板來探討直徑和圓周長間的聯(lián)系，通過畫板呈現(xiàn)不同大小的圓周長，并測量每一圓形的直徑，讓學(xué)生將每一圓形的周長和所測量直徑相除，均會(huì)獲得約3.14這一結(jié)果。學(xué)生處于交互性的課堂學(xué)習(xí)中，通過教學(xué)軟件的展示與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以將乏味的理論概念轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)形象的知識(shí)，在探究、實(shí)踐學(xué)習(xí)中掌握教學(xué)難點(diǎn)，有利于拓展數(shù)學(xué)建模意識(shí)與推理能力。

在“冰激凌盒有多大——圓柱和圓錐”教學(xué)中，教師首先可以引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手將長方形紙卷成圓柱，在動(dòng)手過程中觀察紙張的寬、長在卷后變成了圓柱的什么？并用多媒體課件（圖3）來演示長方形在圍繞軸旋轉(zhuǎn)后變?yōu)閳A柱的過程，讓學(xué)生思考長方形還可以圍繞哪一邊來旋轉(zhuǎn)或連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在不同旋轉(zhuǎn)過程中得到圓柱體？學(xué)生通過課件直觀觀察到物體的旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫演示步驟，在視覺層面培養(yǎng)空間想象力，直觀了解圓柱旋轉(zhuǎn)體的特征。

在教學(xué)圓錐知識(shí)時(shí)，通過多媒體課件演示在圓柱頂面找到圓心，將圓柱底面視為由無限點(diǎn)構(gòu)成的圓形，將圓心和底面的無限點(diǎn)連接后進(jìn)行透視處理，使學(xué)生直觀學(xué)習(xí)到在圓柱中分離圓錐的過程（圖4），了解到圓柱、圓錐的底面積與高均相同，且“等底等高”的圓柱體積大于圓錐體積，并學(xué)會(huì)測量計(jì)算。

信息技術(shù)支持下的“幾何與圖形”模塊教學(xué)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供全面的學(xué)習(xí)素材。通過直觀觀察與操作體驗(yàn)，使學(xué)生正確認(rèn)知數(shù)學(xué)知識(shí)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，而動(dòng)態(tài)的課件演示為學(xué)生帶來視覺沖擊，豐富了課堂的趣味性，在寓教于樂的過程中培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力，幫助學(xué)生建立更加準(zhǔn)確清晰的數(shù)學(xué)模型，學(xué)會(huì)運(yùn)用抽象思維處理現(xiàn)實(shí)問題，強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力。教師利用各種課件制作的直觀、運(yùn)動(dòng)變化的圖形內(nèi)容，有助于學(xué)生邏輯推理能力的提升，通過直觀想象感知掌握?qǐng)D形運(yùn)動(dòng)規(guī)律，學(xué)會(huì)運(yùn)用圖形分析、探究數(shù)學(xué)問題，實(shí)現(xiàn)自主探究能力的提升。

4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)課堂內(nèi)容，鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力

拓展學(xué)生的抽象思維? 教師可依托信息技術(shù)的支持創(chuàng)新課堂內(nèi)容，以課時(shí)內(nèi)容為切入點(diǎn)，尊重學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體地位。在合理安排課堂呈現(xiàn)形式、學(xué)習(xí)層次的前提下，設(shè)計(jì)易被學(xué)生接受的課堂內(nèi)容，使學(xué)生在歡快的活動(dòng)中接受新知識(shí)，拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維，形成主動(dòng)探究問題的良好習(xí)慣。

鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力? 合理運(yùn)用信息技術(shù)，以學(xué)生為課堂主體，使其積極參與教學(xué)，引導(dǎo)其自主建構(gòu)知識(shí)體系，鍛煉實(shí)踐能力。在教學(xué)“圖案美——對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)與平移”過程中，教師可通過信息平臺(tái)收集、播放對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)與平移相關(guān)的圖形或知識(shí)，讓學(xué)生了解如何利用數(shù)學(xué)知識(shí)來設(shè)計(jì)出優(yōu)美的作品。以對(duì)稱教學(xué)為例，展示飛機(jī)、蝴蝶、樹葉等圖片，讓學(xué)生觀察圖片的重合部分。引導(dǎo)學(xué)生在課下通過網(wǎng)絡(luò)收集含有對(duì)稱特質(zhì)的圖形，打印后帶到課堂進(jìn)行填色、剪紙小游戲，使學(xué)生在觀察、實(shí)踐中對(duì)圖形重合這一概念產(chǎn)生直觀空間意識(shí)。學(xué)生在這樣的課堂教學(xué)中會(huì)保持高漲的熱情，在學(xué)習(xí)、探究過程中快速掌握知識(shí)點(diǎn)，提高實(shí)踐學(xué)習(xí)能力。

對(duì)于平移知識(shí)的教學(xué)，教師可通過多媒體課件演示小魚在水中游動(dòng)的小動(dòng)畫，用標(biāo)尺來標(biāo)記，讓學(xué)生觀察小魚在畫面中向前游動(dòng)了幾格，進(jìn)而掌握計(jì)算平移方向、距離的方法，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

依托信息技術(shù)優(yōu)勢，使學(xué)生在自行收集、加工、實(shí)踐過程中學(xué)會(huì)利用圖形來思考數(shù)學(xué)問題，建構(gòu)數(shù)與形的關(guān)聯(lián)，形成自主探究問題的實(shí)踐能力。在“繁忙的工地——線和角”教學(xué)中，教師可通過量角用具、電子白板等引導(dǎo)學(xué)生初步了解角的度量單位，學(xué)會(huì)讀數(shù);在多媒體課件中演示直角、銳角、鈍角的不同大小，并展示量角器的內(nèi)外圈刻度、中心與0刻度線;讓學(xué)生以小組或個(gè)人形式來分析量角器的其他特點(diǎn)，討論完成后利用電子白板展示量角器，將半圓均分為180等份;展示角的不同度數(shù)，進(jìn)行相關(guān)概念與大小的講解，要求學(xué)生通過量角器量出30°、60°與90°的角;指導(dǎo)學(xué)生重合角的頂點(diǎn)與量角器中心點(diǎn)，并學(xué)會(huì)看刻度，了解角兩條邊的長短與自身角度大小毫無聯(lián)系，要觀察兩邊叉開的大小，叉開得越小，則角度越小，反之則越大。

培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識(shí)? 信息技術(shù)環(huán)境下的“幾何與圖形”教學(xué)，可以讓學(xué)生通過生動(dòng)形象的素材鞏固舊知、掌握新知。教師應(yīng)發(fā)揮在課堂教學(xué)中的引導(dǎo)作用，合理利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與實(shí)踐能力，在潛移默化的過程中鞏固學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的掌握。通過打造動(dòng)態(tài)化課堂，引導(dǎo)學(xué)生在豐富的視覺體驗(yàn)中加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，從而形成發(fā)現(xiàn)、猜想、探究、驗(yàn)證數(shù)學(xué)問題的自主探究意識(shí)。

5 結(jié)語

綜上所述，信息技術(shù)環(huán)境下的小學(xué)數(shù)學(xué)“幾何與圖形”整合教學(xué)，教師應(yīng)正確認(rèn)識(shí)多媒體教學(xué)的優(yōu)勢所在，以科學(xué)運(yùn)用信息技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，尊重不同學(xué)生個(gè)體間的差異，科學(xué)地制訂教學(xué)方案，打造有助于學(xué)生合作探究、自主學(xué)習(xí)的多彩課堂;利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)趣味化的教學(xué)內(nèi)容，所整理的教學(xué)素材要以引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)問題、處理問題為切入點(diǎn)，在調(diào)動(dòng)學(xué)生參與熱情的同時(shí)，使其認(rèn)識(shí)到不同數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的遞進(jìn)性;在進(jìn)行數(shù)學(xué)公式、概念等基礎(chǔ)教學(xué)時(shí)，要注重教學(xué)形式的深度意義，巧妙創(chuàng)設(shè)課堂情境吸引學(xué)生注意，拓展學(xué)生的邏輯思維空間;要正確認(rèn)識(shí)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)服務(wù)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，提高學(xué)生歸納、探究、推理能力的實(shí)踐意義，達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的，注重推進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的高效整合。

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