浅议交互式环境下小学数学“图形与几何”教学的实效性
杨跃勇
摘要：摘要：以小学数学中“图形与几何”内容教学（两节课例）为载体，依托交互式环境，从不同层面简要阐述如何合理有效地利用信息技术促进“图形与几何”课堂教学的实效性，探索信息技术与小学数学教学整合的途径与方法，培养学生的“空间观念和几何直观能力”，帮助学生体验探究过程，建立正确表象，形成意义建构，提升数学素养。
关键词：小学 数学教学 图形与几何 交互式环境
交互式电子白板（或希沃白板）作为新型的多媒体教育技术，具有丰富的界面功能、课程资源及人机交互等优势，正逐步走进我们的数学课堂，转变我们的教育教学观念。《新课标》中“图形与几何”是义务教育阶段小学数学四个内容之一，是信息技术与教育教学融合应用的主要内容模块。因此，以小学数学中“图形与几何”内容教学为载体，探索交互式电子白板（或希沃白板）与小学数学学科高效整合的途徑与方法，可以有效促进学生“空间观念和几何直观能力”数学素养的形成和发展。
本文以“图形的放大与缩小”和“观察物体”两节课的教学片段为例，依托交互式环境，从不同层面简要阐述如何合理有效地利用信息技术促进“图形与几何”课堂教学的实效性，帮助学生体验探究过程，建立正确表象，形成意义建构，提升数学素养。
案例一：“图形的放大与缩小”教学片段（六年级下册）
一、创设情境
观察体验：
1.出示花朵图，观察A图，找一找哪幅图是A图放大后的图形。
学生仔细观察，比画一下，说明自己的看法和理由。
追问：为什么B图不是呢？
2.选择花朵图，师生演示拖动，横向或纵向拖动，使图形变大或变小;再选定花朵图的一顶点，按比例拖动图片。
引生思考：你发现了什么？（学生交流）
3.师问：你们在生活中见过放大缩小的现象吗？
指名试着说一说。
说明：这些生活中的现象，有的是把物体放大了，有的是把物体缩小了。
设计意图：基于学生的生活经验，他们对图形的放大与缩小已有了一定的认知，生活中的一些实例如手影、照相、投影等，但只是感性认识，对于图形缩放过程中的一些具体方法和特点不太清楚，因此对缩放的意义感知至关重要。
设计过程：从电子白板的资源图库里选择花朵图形，拖动至白板中显示，选定组合，再使用对象中的克隆命令，创建两个副本（花朵图形1和2）。可以先用鼠标将原图形横向拖动放大，学生发现图形横向变“扁”了;再将副本1纵向拖动放大，学生发现图形变“长”了;最后回到副本2，用鼠标选定一个顶点，按比例斜方向拖动图形，学生发现原图形或副本的大小变了形状却没有变化。老师再及时引发学生比较三次拖动的过程，交流思考，明确：数学上不改变形状的变大称为“放大”，不改变形状的变小称为“缩小”。
这样的情境创设有利于学生初步感受放大和缩小现象的特征，而老师运用白板的选定拖动、组合、创建副本等功能，让整个图形的变化过程直观形象，学生参与实践操作、交流和思考，为后续图形放大和缩小的意义建构和实践活动做好了铺垫，促使学生正确建立直观表象及意义的形成和内化，使课堂教学更加高效。
案例二：“观察物体”教学片段（四年级下册）
二、探究学习（例题）
呈现投票箱（实物），引导学生仔细观察：
1.这是什么？
师生明确投票箱的前面、右面和上面。
2.观察这个投票箱，出示观察活动要求。
（1）从你所站的座位观察，最多能看到投票箱的哪几个面？
（2）同伴互相讨论：看到的面可能是什么形状？
引导学生观察，上台站位演示，并说一说自己的体会。
追问：为什么有时能看到3个面，有时只能看到1个或2个面？
3.再出示投票箱立体图形（白板课件）
引思：如果没有实物，从图形的前面、右面和上面观察，分别是什么形状？
学生想象投票箱每个面是什么形状，描一描，再在图纸上画出形状（平面图形），并标清楚前面、右面和上面。
师生共同验证，可以这样做：呈现投票箱立体模型，利用白板中的模型旋转功能，点击拖动模型按一定的方向旋转，并把看到的面及时呈现，闪动两次，凸显成平面图形（长方形或正方形）。此时呈现的平面图形可以从快捷工具栏中的工具箱中选择数学图形，拖动到白板中显示，并把看到的相同的形状合并。
4.讨论、交流从不同角度看到的形状。
引思：谁能像白板中的孩子一样，从前面、右面、上面观察投票箱？你应该站在什么位置上？
学生模拟站位，适当引导。
提问：我们在观察物体时，怎么站位？观察的视线要注意什么？还有其他需要注意的问题吗？
师生小结：观察物体时，无论是从前面、右面或上面观察，观察者的视线都要正对、平视物体（或立体图形），会想象和画出它们的形状。
设计意图：学生在猜想中产生疑惑，在观察中形成感受，并通过交流讨论、动画演示，在摸、认、说等活动中形成直观表象，明确观察物体的一般方法，会画会说，逐步实现知识从具体到抽象的跨越。
这个环节重视学生的操作体验，巧妙设计了让学生摸得着、看得见、想得到的数学操作，让学生充分经历观察物体的过程，在自主探究和操作试误中总结出从前面、右面和上面观察物体的方法，明白看到的面的形状;并通过不同角度的观察，让学生在操作中思考，发展了学生的形象思维能力与空间想象力，空间观念得到培养;通过这样的白板功能的辅助，既扩大了学生的知识面，又为他们创设了想象的空间，培养了他们的思维能力和创新意识。
在交互式环境下，通过白板的直观演示和互动操作，引导学生有目的、有序、有重点地参与活动过程，使学生学会分析和比较，丰富直观表象，逐步形成空间观念。因此，合理有效地利用白板技术辅助“图形与几何”课堂教学，能够优化教学活动过程，提高教学质量和水平。
一、优化导入，有利于激发学生的学习兴趣。低年级学生年龄偏小，对学习的新内容都有浓厚的兴趣，他们是通过形象、色彩、声音和图像来学习的。在课堂教学中，教师要利用好白板相关的功能来辅助教学，优化导入过程，充分调动学生的感官，激发引导，让他们成为学习的主体。而教师通过精心、合理的导入设计和灵活应用，会对学生产生强大的吸引力，使他们充分感受到学习的乐趣，为一节数学课开了好头。
二、促进互动，有利于突破教学难点。小学数学教材中相关几何概念等知识一直都是教学难点，给学生的理解带来一定的困难，老师一般都用课件来辅助教学。但是，用PowerPoint制作课件时，幻灯片及动画效果设计等都需要花费大量的时间和精力，且只能起到演示观看的作用，灵活性和互动性不高，对于教学难点的解决往往不够，而运用白板的拖、切、拼、拉、转换、旋转等功能，可以把抽象的几何概念具体化、形象化，使教学活动变成动态、双向的交流，整个过程中，教师讲得少并适时引导，学生思考多并积极参与互动，使学生理解和把握概念的本质属性，从而突破教学难点。
交互式环境下的教学是一项系统工程，需要我们熟悉掌握白板技术，精心选择教材，做好两者的深度融合，让学生借助网络资源，扩大信息容量，亲历学习过程，主动思考，发展创新思维，形成数学素养，从而切实提高课堂教学的实效性。
参考文献：
[1]小学数学新课程标准（修订版）.
[2]教育部.义务教育数学课程标准解读（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.02.
