应用信息技术开展数学实验的探索
段廷敏
开栏寄语：
课堂是教育的生命线。信息技术在教育领域的更替和迭代，本质是教与学的变革。以人工智能为代表的新一代信息技术将对传统的课堂教学产生革命性影响。
“窥一斑而知全豹”。“技术赋能课堂”栏目将通过对课堂进行观察、对课例进行评析等方式，呈现中小学教师如何在技术赋能课堂的不同场景中探索新的“教”与“学”体验，为课堂变革的理念重建、形态重构、结构重组、模式再造提供经验、启迪智慧。
—— “技术赋能课堂”专栏特邀主持人、重庆市江北区教师进修学院 ?曾维义
数学是一门逻辑性和抽象性很强的学科，而小学生的思维方式又具有局限性，如何解决这一矛盾？小学数学新课程标准指出，“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生重大影响。数学课程要重视运用现代技术手段，特别是要充分考虑计算机对数学学习的影响，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具，使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来，将更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”信息技术与小学数学教学的融合，不能局限于其演示功能，应根据学科的目标、内容、方法以及与信息技术融合的规律，应用信息技术开展数学实验，为学生获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和建构知识提供认知工具。
下面，笔者以《三角形的面积》一课为例，谈谈如何在小学数学课堂中应用信息技术进行数学实验。
课 例 呈 现
● 创设情境，导入新课
师：同学们，红领巾是少先队员的标志。大家想一想，这样一张红领巾需要多少布料？（课件展示红领巾图片）要想知道一条红领巾用多少布料，就需要求红领巾的面积，红领巾是三角形的，今天这节课我们就一起来研究求三角形面积的方法。（出示课题，并板书课题）
设计意图：新课标强调数学教学要从学生已有的生活经验和知识经验出发、从学生身边的现实生活出发来设计教学。该教学设计从猜测学生日常密切接触的红领巾需要多少布料引出本课学习主题——求三角形的面积。这样的引入，既强化学生的感性认识，又让学生感受到生活中处处有数学，从而激发学生探究的欲望。
赋能路径：采用FEG未来课堂，用拖拽的方式呈现学生佩戴红领巾的照片、课题等，给学生比较强的视觉冲击。
● 实验探究，推导公式
1.下载素材，明确要求
师：老师给大家准备了探究三角形面积的一些素材（方格纸、锐角三角形、直角三角形、钝角三角形，将这三种三角形设置为可以无限复制），放在云平台资源库里，请小组长下载下来，并请同学们看活动要求：①以三人小组为单位，用一个平板电脑操作，可以拼一拼、画一画或剪一剪，看能否转化成学过的图形。②仔细观察转化前后图形的联系，并把它们之间的联系记录下来。③小组讨论推导得出三角形的面积计算方法，并记录在平板电脑上。
2.对比分析，得出公式
师：刚才，大家用不同的转化方法推导出了三角形的面积计算公式，这些公式里都有÷2，它们的意义相同吗？（生回答）我们通过转化、观察找联系，推导出了三角形的面积公式为“底×高÷2”，用字母表示是：S=ah÷2。
设计意图：通过学生的猜想，小组合作操作、验证、对比，再推导出三角形的面积公式这一过程，进一步加深学生对三角形面积与平行四边形面积关系的理解。通过形象、直观的推导过程，学生充分体验“割补”“拼组”等图形的拼摆过程，从而渗透转化的思想，突破本课的难点。
赋能路径：学生使用平板电脑操作，教师提前将学生推导需要使用的直角三角形、锐角三角形、钝角三角形及方格图收入到资源库中。教师端与学生端网络连接后将该素材资源分享给学生。探究活动开始后学生在资源库自行下载素材，然后直接在平板电脑上对图形进行平移、旋转、切割、拼组，推导三角形的面积。学生完成推导后，裁剪他们完成的画面，收入到资源库中，这样教师和其他同学都可以在资源库中直接进行下載，查看不同学生的推导方法，快速掌握学生推导成果的第一手材料。学生在汇报交流时，直接在计算机上进行平移、旋转、割补等一系列操作，其他学生观察起来非常直观、清晰。
● 分层练习，巩固提高
教师根据学生基础，布置基础练习、综合练习、拓展练习三个层次的练习题。
设计意图：基础练习与情景引入相呼应，通过准确的计算让学生体会到课前的猜测是否贴近准确数，培养学生的数感。综合练习及时巩固本课所需掌握的基本知识技能，拓展练习拓展学生思维，增强学生学习数学的兴趣。
赋能路径：学生汇报答题后，全班可以在平板电脑上以点一个笑脸的形式来进行评价互动。在完成选择题型时，学生直接在答题器上点击选项，教师计算机上就会出现答题情况统计数据，还有正确与否的统计情况。这样的大数据统计，更精准地反馈了学生对该知识点的掌握情况，有利于教师及时进行做好教学调整。
