信息技术与小学数学整合教学探索

    郑久安　冀前前

    

    

    

    摘? 要 学生的空间观念的形成是个循序渐进的过程。在信息技术环境下，在小学数学“图形与几何”教学中，教师依托多媒体课件，可以面向学生呈现以图片、影像等为主的教学内容，设计模拟与教材内容相贴合的课堂情境，在调动学生学习积极性的同时，多视角、多层面地强化学生的几何空间直观认知，提升学生的逻辑思维能力。

    关键词 信息技术;小学数学;图形与几何;几何画板;数学素

    养;电子白板

    中图分类号：G623.5? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）15-0115-03

    1 前言

    信息技术在现代小学教育教学中的应用不断深入，在一定程度上丰富了小学数学教学形式与内容。学生在数学课堂中借助信息技术能够获取更多的学习信息与资源。而教师在课堂中逐渐将信息技术作为有力的教学工具，不仅有助于拓展学生的数学视野，为其打造数字化的教学课堂，而且有利于丰富学生认知，帮助其将抽象的数学知识转换成具象的数学事实。

    小学数学“图形与几何”教学的具体目标是：让学生在课堂中形成对图形的初步认知，了解图形的抽象特点;在学习如何测量图形时掌握测量、度量的方法，学会处理实际问题，培养几何空间观念与逻辑推理能力;教学“图形的运动”时，调动学生深入研究图形的积极性。为探索信息技术支持下的小学数学“图形与几何”教学设计，结合青岛版小学《数学》教材进行这一模块知识教学的分析。教师在数学课堂中依托信息技术，将抽象的几何概念转变为趣味形象的知识，通过几何图形的空间可视化，使学生加强对所学知识的直观了解，以此锻炼学生发现问题、处理问题的能力，提升其数学素养。

    2 打造动态课堂，培养学生学习兴趣

    打造动态课堂的目的? 小学生的思考模式主要为形象思维，需要长期的学习锻炼后才能形成逻辑抽象思维。常规数学课堂普遍是将教材以静态方式展示给学生，通过信息技术则可以将抽象的数学知识动态化地传递给学生，使学生在动态课堂中学习知识，在动态感知中深化对“几何与图形”知识的理解。

    动态课堂实验的设计? 在教学“谁的手儿巧（认识图形）”时，教师可结合教材内容来设计动态课堂，利用网络渠道搜集整理有关小学图形教学的素材，通过多媒体课件播放内容，调动学生学习热情，有效集中学生注意力，以积极的状态吸收视听内容，锻炼学生的观察分析能力。展示小火车、足球、地球仪、长笛、魔方等现实生活中常见的事物，并在旁边附加各种图形形状，将知识点直观传递给学生，不仅可以提高教学效率，还能帮助学生在有限时间内快速掌握重点知识。

    在教学“小制作——角的初步认识”时，教师通过多媒体课件展示五角星（图1），以教材内容为落脚点，引导学生寻找五角星中存在的角，引出课堂内容——角的學习。让学生欣赏青岛旅游观光塔的照片，介绍这是青岛市的地标建筑物，重点标记角。以学生认识的事物为切入点，使学生了解到生活中处处有数学。播放炮弹击中小方块的小游戏，根据学生建议调整炮弹角度，引导学生思考如何调整角度以击落更多的方块，认识到角度的重要性。在看似普通的动态课堂情境中，将学生的注意力集中在直角、锐角等角度的大小不同性，使学生基于趣味形象的课堂感悟数学知识。

    在教学圆形知识时，教师结合教材设计多媒体课件，展示时钟时针的转动，时针、秒针等以圆心为中心点，依照顺时针走向展示圆形运动轨迹。让学生在动态学习中了解圆形概念，以及平面中圆心与圆周上任意一点距离相等这一知识。在课件演示学习中，学生了解到圆的大小取决于半径，圆的位置取决于圆心这一数学原理。

    在教学圆柱的知识时，一般的教学过程是教师引导学生徒手制作圆柱或圆锥，但这一过程相对耗时。教师可结合教材制作多媒体课件（图2），如把圆柱设计为滚动形态，标记出其长方形形状的运动轨迹，使学生在动态观察中了解到圆柱底面周长即该长方形的长，学会测量圆柱侧面积。由此可见，信息技术可以将抽象的几何图形概念转换为趣味的知识展示，不仅可加深学生的理解，强化学生的直观想象能力，让学生学会利用图形与空间想象来探究问题本质，而且有助于锻炼学生的数形结合能力。

    3 创设教学情境，培养学生自主探究能力

    加强主观思考意识培养? 发挥教学软件的快速收集分析和对图形、符号的加工实验功能，为学生学习“几何与图形”模块知识打造高效渠道。通过运用教学软件（如几何画板、超级画板、智能平台等），可以创设针对性的教学情境，并提供可供学生交流问题、探讨知识的平台。学生置身于直观的学习情境中，会形成积极的探究热情，基于自身已具备的数学认知形成自主探究意识，从而提高善于发现问题、猜想假设、处理并论证问题的学习技巧。借助信息技术的支持来设计现实、虚拟相接的课堂情境，可最大限度调动学生的主观能动性。

    强化专业知识与能力建设? 借助信息技术培养学生猜想、论证数学结果的能力，让学生在合作探究中感悟图形知识的各种表征方式，在强化学生数学素养方面具有一定的积极意义。在“美化校园——圆形的周长”教学中，学生单一地运用尺子等用具难以准确测量并认识到直径和周长的比为定值。教师可借助几何画板来探讨直径和圆周长间的联系，通过画板呈现不同大小的圆周长，并测量每一圆形的直径，让学生将每一圆形的周长和所测量直径相除，均会获得约3.14这一结果。学生处于交互性的课堂学习中，通过教学软件的展示与数学实验，可以将乏味的理论概念转变为生动形象的知识，在探究、实践学习中掌握教学难点，有利于拓展数学建模意识与推理能力。

    在“冰激凌盒有多大——圆柱和圆锥”教学中，教师首先可以引导学生亲自动手将长方形纸卷成圆柱，在动手过程中观察纸张的宽、长在卷后变成了圆柱的什么？并用多媒体课件（图3）来演示长方形在围绕轴旋转后变为圆柱的过程，让学生思考长方形还可以围绕哪一边来旋转或连续旋转，在不同旋转过程中得到圆柱体？学生通过课件直观观察到物体的旋转动画演示步骤，在视觉层面培养空间想象力，直观了解圆柱旋转体的特征。

    在教学圆锥知识时，通过多媒体课件演示在圆柱顶面找到圆心，将圆柱底面视为由无限点构成的圆形，将圆心和底面的无限点连接后进行透视处理，使学生直观学习到在圆柱中分离圆锥的过程（图4），了解到圆柱、圆锥的底面积与高均相同，且“等底等高”的圆柱体积大于圆锥体积，并学会测量计算。

    信息技术支持下的“几何与图形”模块教学，能够为学生提供全面的学习素材。通过直观观察与操作体验，使学生正确认知数学知识的科学性与严谨性，而动态的课件演示为学生带来视觉冲击，丰富了课堂的趣味性，在寓教于乐的过程中培养学生的几何直观能力，帮助学生建立更加准确清晰的数学模型，学会运用抽象思维处理现实问题，强化学生的应用能力。教师利用各种课件制作的直观、运动变化的图形内容，有助于学生逻辑推理能力的提升，通过直观想象感知掌握图形运动规律，学会运用图形分析、探究数学问题，实现自主探究能力的提升。

    4 创新设计课堂内容，锻炼学生实践能力

    拓展学生的抽象思维? 教师可依托信息技术的支持创新课堂内容，以课时内容为切入点，尊重学生在课堂学习中的主体地位。在合理安排课堂呈现形式、学习层次的前提下，设计易被学生接受的课堂内容，使学生在欢快的活动中接受新知识，拓展学生的数学抽象思维，形成主动探究问题的良好习惯。

    锻炼学生的动手实践能力? 合理运用信息技术，以学生为课堂主体，使其积极参与教学，引导其自主建构知识体系，锻炼实践能力。在教学“图案美——对称、旋转与平移”过程中，教师可通过信息平台收集、播放对称、旋转与平移相关的图形或知识，让学生了解如何利用数学知识来设计出优美的作品。以对称教学为例，展示飞机、蝴蝶、树叶等图片，让学生观察图片的重合部分。引导学生在课下通过网络收集含有对称特质的图形，打印后带到课堂进行填色、剪纸小游戏，使学生在观察、实践中对图形重合这一概念产生直观空间意识。学生在这样的课堂教学中会保持高涨的热情，在学习、探究过程中快速掌握知识点，提高实践学习能力。

    对于平移知识的教学，教师可通过多媒体课件演示小鱼在水中游动的小动画，用标尺来标记，让学生观察小鱼在画面中向前游动了几格，进而掌握计算平移方向、距离的方法，培养学生的空间观念。

    依托信息技术优势，使学生在自行收集、加工、实践过程中学会利用图形来思考数学问题，建构数与形的关联，形成自主探究问题的实践能力。在“繁忙的工地——线和角”教学中，教师可通过量角用具、电子白板等引导学生初步了解角的度量单位，学会读数;在多媒体课件中演示直角、锐角、钝角的不同大小，并展示量角器的内外圈刻度、中心与0刻度线;让学生以小组或个人形式来分析量角器的其他特点，讨论完成后利用电子白板展示量角器，将半圆均分为180等份;展示角的不同度数，进行相关概念与大小的讲解，要求学生通过量角器量出30°、60°与90°的角;指导学生重合角的顶点与量角器中心点，并学会看刻度，了解角两条边的长短与自身角度大小毫无联系，要观察两边叉开的大小，叉开得越小，则角度越小，反之则越大。

    培养学生的自主探究意识? 信息技术环境下的“几何与图形”教学，可以让学生通過生动形象的素材巩固旧知、掌握新知。教师应发挥在课堂教学中的引导作用，合理利用信息技术设计教学内容，有意识地培养学生的学习兴趣与实践能力，在潜移默化的过程中巩固学生对重点、难点知识的掌握。通过打造动态化课堂，引导学生在丰富的视觉体验中加深对知识点的理解，从而形成发现、猜想、探究、验证数学问题的自主探究意识。

    5 结语

    综上所述，信息技术环境下的小学数学“几何与图形”整合教学，教师应正确认识多媒体教学的优势所在，以科学运用信息技术为出发点，尊重不同学生个体间的差异，科学地制订教学方案，打造有助于学生合作探究、自主学习的多彩课堂;利用信息技术设计趣味化的教学内容，所整理的教学素材要以引导学生积极发现问题、处理问题为切入点，在调动学生参与热情的同时，使其认识到不同数学知识点的递进性;在进行数学公式、概念等基础教学时，要注重教学形式的深度意义，巧妙创设课堂情境吸引学生注意，拓展学生的逻辑思维空间;要正确认识运用现代信息技术服务小学数学教学，提高学生归纳、探究、推理能力的实践意义，达到提高课堂教学质量的目的，注重推进学生全面发展，实现信息技术与小学数学教学的高效整合。

    参考文献

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    [4]张祺.信息技术在小学数学“图形与几何”课堂教学中的应用[J].西部素质教育，2016，2（17）：91-92.