信息技術與數學在課堂上的美麗相遇

張華孌

摘? 要：《義務教育數學課程標準》中明確提出：“關注學生學習興趣和經驗。”在信息技術環境下，教學內容的呈現更加生動有趣、豐富立體，可將復雜的數學問題簡單化和具體化，讓學生領略數學學習的無限魅力，更樂意學習數學。因此，將信息技術整合到數學課堂，需要教師深入分析教材，合理選擇教學方式，通過創設信息化的情境，激發學生興趣和主動性，促使學生在感知、探究和操作中獲得知識，提升能力，得到全面的發展。

關鍵詞：信息技術;小學數學;相遇問題;教學策略

現代教育媒體技術將計算機的交互功能與多媒體的視聽功能結合起來，形成了一種豐富多彩且圖文并茂的交互式教學模式。數學課程與信息技術的整合，更加強調利用信息技術向學生展示數學知識的發生、探索和遷移過程，讓學生始終處于思考問題、發現問題、解決問題的動態生成過程中，促進學生個性學習與協作學習的和諧、統一，使學生通過多種交互活動實現從“被動學”向“主動學”的轉變。下面筆者以蘇教版四年級下冊《相遇問題》一課教學為例，具體探討信息技術在數學課堂中的應用。

■一、深入分析，合理選擇

“任何知識都能以合適的方式教給任何年齡的學生。”其中，“合適的教學方式”是課堂活動開展的關鍵。信息技術多種多樣，教師應深入分析教材內容，選擇合理的信息技術，這樣才能發揮學生的主動性和積極性。

《相遇問題》是數學教學中的一個重難點，幫助學生理解相遇問題的意義，學會用畫圖的方式整理題目中的信息和分析數量關系，從中尋找到解題思路和解題策略是關鍵。現如今網絡手段豐富多彩，能使抽象的數學內容具體化和清晰化，在本節課教學中，將信息技術融入多個環節，讓學生通過自主學習和交流完成對知識的構建。首先，運用多媒體動畫視頻導入新課，激發學生學習興趣;其次，用AR技術向學生動態地演示兩輛列車的相遇過程，幫助學生更好地理解題意;然后，結合坐標紙和幾何畫板引領學生自主地探索相遇問題的解決策略。這樣巧妙地整合信息技術和課堂教學，利用豐富多彩的網絡手段，為學生提供了一根探索的魔法棒，幫助學生更加直觀、全面地獲取知識。

■二、創設情境，激發興趣

信息技術環境下的教學更富有趣味性、生動性和形象性，使用信息技術將文字、圖形、視頻、動畫、聲音等信息集于一體，創設教學情境，能使學生獲得更加豐富的感性認知，激發學生探究學習的興趣。

在課堂導入環節，結合教學內容和學生興趣，首先利用多媒體課件向學生展示一張地圖，讓學生迅速地找出南京和杭州的準確位置。借助信息技術將原本靜態的地圖修改成為一個動態的Flash動畫，逐漸將學生注意力鎖定在地圖上，從而為學生創設一個貼近現實生活的教學情境：

例1? 南京到杭州高速路全長270千米，一輛貨車從南京開往杭州，平均每小時50千米，一輛客車從杭州開往南京，平均每小時60千米，幾小時后兩車能相遇？

定位系統動態地演示貨車和客車同時相向而行，通過觀察動態圖，學生可以直觀地看到在出發時，兩車的運動方向、相遇時的情形。通過回顧已有知識和經驗，發現在我們的認知中通常研究的都是一個物體的行程問題，當運動物體變成了兩個，它們的時間、速度和行程之間又有什么關系呢？從而引發出相遇的問題。

利用信息技術所具有的聲、光、色、形等特點，創設動態的教學情境，能讓學生形象地理解同時出發、相向而行和最終相遇這幾個相遇問題中的關鍵要素。同時，生動、形象的動態圖，能迅速抓住學生眼球，大大激發了學生進一步學習相遇問題的動機。

■三、引發矛盾，初步感知

學生通常所見的數學問題是給出已知條件和要求的問題，問題情景比較單一，條件不多不少，解題思路和目標非常清楚，學生只需要做的就是選擇合適的方法和數學模型進行求解。然而在現實生活中有些條件是需要自己挖掘、加工和處理，并從中抽象出數學模型的。因此，我們需要引導學生學會分析，借助信息技術出示例題，讓學生在初步感知的基礎上探究。

例2? 南京站是南京的交通樞紐，每天大約有90對火車從這里出發和到達。Z175次列車00：03從南京站開出，05：54到達杭州;K348次列車01：52從杭州站開出，07：09達到南京站，這兩列火車什么時間能相遇？你們誰能用語言表達出來？

通過分析題目中的已知條件，給出了火車開出和到達的時間，但在缺少條件的情況下，時間和路程的形成問題怎么解決呢？同時，和例1進行比較，題目中所要求的是相遇時刻，而并不是相遇所需時間。讓學生自學課本內容，通過思考、討論，猜一猜它們什么時間相遇，利用已有的知識和經驗能否解決問題？

學生交流，教師提示，預設學生可能出現的回答：大約在凌晨3點左右相遇;不能確定相遇時間，因為不知道南京和杭州兩地的距離;不知道兩車的速度和行駛路程，所以不好求。學生們都感覺利用已有知識來求解這道問題是有困難的，那么是不是沒有辦法解決問題了呢？在問題的驅動下，促使學生繼續自主探究和交流。

■四、動態呈現，引領探究

小學數學學習是以培養學生核心素養為基礎的，處于小學階段的學生的認知以具體思維為主，在理解知識時，很難將抽象的知識與現實情境相聯系。將AR技術應用于數學課堂，可以將虛擬的數學符號和真實的情境聯系起來，讓學生能夠看到真實世界及融合于世界中的虛擬對象，既能降低學生探究的難度和成本，也能讓學生在真實場景中鍛煉數學基本思想中的“抽象能力”。

在《相遇問題》的教學中，學生普遍存在濫用公式、不能從情境中抽象出數學模型的問題。在例2問題提出后，由于題目中速度并未確定，為了便于學生理解和探究，使用AR技術，在真實的環境中展示三維的虛擬場景，模擬兩輛列車從出發到相遇的整個過程。在應用程序的界面中，設有兩輛列車的速度、相遇路程和時間四個變量，其中，相遇路程和列車的速度均設為默認值，點擊按鈕即可調整值的大小，在相遇過程中，通過計算機計算可以實時地生成列車速度、相遇時間、行駛路程等數值，并通過屏幕展示在學生面前，當兩輛列車相遇時，計時停止，并顯示它們相遇的最終時間。教師通過模擬多次兩輛列車相遇的過程，有助于學生體會當兩輛列車速度改變時，對其他數值的影響，讓學生更好地理解路程和、速度和、相遇時刻、相遇時間之間的關系，深刻體會數學的基本思想。

利用AR技術，可以將虛擬元素附加于真實的情景中，有利于吸引學生學習興趣，推動學生直觀形象思維向抽象思維過渡。

■五、幾何畫板，動手操作

新課標強調：“要把信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入探索活動中去。”在信息環境下，幾何畫板作為一個數學實驗探究軟件，為學生提供了豐富且方便的創造功能，將教學知識與幾何畫板相結合，幾何圖形的特征、性質學生就能輕松掌握，也為學生提供了一個自主探索的實驗環境，學生可以通過拖動和觀察圖形，再加以猜測并驗證，從而有助于學生理解和證明，鍛煉學生動手操作能力。

例2中呈現了另一類的相遇問題，僅依靠學生已有的知識難以進行解答，在利用現代教育技術向學生動態展示例題的整個相遇過程后，學生已經大致分清了題意和已知條件，接下來如何求解是關鍵。鑒于此，筆者請來了幾何畫板和坐標紙通過畫圖來解決相遇問題，首先帶領學生認知坐標紙，了解坐標紙上端、下端的橫坐標以及橫坐標上每個大格、小格的含義，掌握用坐標紙畫圖找出相遇時間的方法，接下來讓學生通過同伴交流、相互啟發，自主利用計算機上的坐標紙及互動程序，經過親身經歷和感受，找到解決問題的關鍵，體會到坐標紙對解決這類相遇問題的妙用，這樣學生的思維能得到更大的沖擊，獲得更多的數學信息及趣味性。

■六、結束語

綜上所述，活用信息技術的課堂，是師生互動、學生探究的課堂，它為學生提供了一根思維和探索的魔法棒，讓學生自由地遨游在信息技術織就的神奇世界中，可以有效幫助學生理解抽象的數學知識，讓課堂散發出更多的理性、智慧和思辨的氣息，讓學生在知識體驗中感悟，在感悟中提升學習興趣，促使學生的個性在寬松、愉悅的氛圍中得以釋放，從而真正地展現生命的活力，實現信息技術在數學課堂上的美麗相遇。