信息技術與小學數學教學的融合

征 賀

(宿州市第十二小學 安徽宿州 234000)

一、信息技術融入小學數學教學的意義

隨著科技的不斷發展,各省市都先后實施教育信息化工程,力求將多媒體、新媒體、大數據、人工智能等信息技術手段融入課堂中。新課程理念要求教師要以學生為中心,提高學習的自主性,強化學生的探究意識與創新意識,培養學生靈活運用數學知識解決問題的能力。多元智能理論則認為每個學生都具有圖畫、語言、想象、立體空間、視覺、聽覺以及其他多種智能,并且能夠將這些智能有機融合,收到良好的學習效果。而信息技術能夠利用圖片、視頻以及文字資料創設多種情境,讓學生綜合運用多種感官,實現多元智能理論所追求的教育效果。這些教育理念都為信息技術在小學數學教學中的運用提供了堅實的依據。

小學生在數學學習中普遍存在著自主學習意識不足、學習方式單一、知識運用不夠靈活等問題。信息技術的應用在促進教師教學、學生學習和學生個性化發展等方面也會起到積極作用。

信息技術和小學數學課程整合,為課程的設計提供了豐富的手段,使課程設計的范圍得到拓寬。信息技術強大的功能,使得教學方式得以改進。通過研究將信息技術合理融入課堂教學中的方法,能夠讓教師對教學環節中做出創新,全面提高學生的數學素養。

二、信息技術在小學數學教學中的運用

(一)在課堂導入環節中運用,充分提高學習興趣

鑒于小學生的認知發展水平和心理特點,小學數學教材中多用貼近學生生活的事例作為教學情境,以此引發學生的學習興趣。據此,在課堂的導入環節中,教師可以運用信息技術創設故事情境、開展游戲等提高學生的學習興趣,讓學生用最短的時間進入課堂學習狀態,為整堂課的成功打下一個良好的基礎。

例如,如教學一年級上冊“上下”這部分內容,在課始利用信息技術加入動畫和音頻,講解大樹與小白兔、小松鼠的好友關系,引導學生說一說大樹、小兔、松鼠和小鳥的相對位置。練習時利用動畫變換動物的位置,讓學生交流它們的相對位置。這樣利用信息技術所展現出的聲畫動態元素讓學生置身于故事情境之中,使他們在愉悅的狀態下完成課堂任務。又如在教學“整理房間”時,利用多媒體創設“淘氣和笑笑的房間”這樣一個情境,學生扮演參觀者說一說參觀后的感受,并討論笑笑的房間比較舒心的原因。接著學生和老師在電腦上操作,對淘氣房間內的物品進行整理。借助信息技術,在課堂中創設各種生活情境,讓課堂教學與學生生活緊密結合,使得學生在掌握數學知識的同時養成了良好的生活和學習習慣。

因為教學內容的不同,很多時候需要在課始對舊知進行復習,這時教師可以根據具體教學內容使用信息技術設計一些簡單的游戲活動,借助生動形象的游戲元素為數學課堂增添活力。例如,教學五年級上冊“組合圖形的面積”時,教師設計了搶答面積公式“有獎開紅包”“雙人比賽答題”的游戲。在這個導入環節中,學生不僅完成了舊知的復習,學習激情也被點燃,營造出積極活躍的課堂氣氛,更益于課堂活動的開展。

(二)在課堂探究環節中運用,有效突破教學難點

由于學生年齡小、生活經驗少、思維能力弱,數學學科知識結構又比較繁雜,學生很容易對一些概念和知識點產生混淆,導致很多知識成了教學的難點。如何突破教學難點是教師在每一節課中都要思考的問題。利用數學專用軟件等信息技術工具將抽象的知識直觀化,化復雜為簡單,幫助學生理解數學概念、建構數學模型,是突破難點的重要手段。如教學北師大五年級上冊“探究活動:梯形的面積”,本課的教學難點在于引導學生用割補等方法把梯形轉化為四邊形進行面積計算,從而得到梯形面積計算方法。復習環節先用課件演示平行四邊形和三角形面積公式的推導過程,對圖形轉化的方法進行梳理。再引導學生進行遷移:能不能根據已有的經驗來探究梯形的面積呢?在學生動手操作、充分探究的基礎上用多媒體進行動態的展示,如:用兩個完全一樣的梯形拼成一個平行四邊形,討論平行四邊形的底、高、面積與梯形的上、下底、高、面積之間的聯系,從而根據平行四邊形面積公式推導出梯形面積公式。接著引導學生進行思考:除了轉化成平行四邊形,能否利用割補法把梯形轉化其他圖形?通過交流,學生的思維打開了:把梯形割補成長方形,長方形的長等于梯形上下底和的一半,長方形的寬等于梯形的高,由此推導出梯形面積公式。隨后我用課件進行了動態展示,把梯形沿不同的部分剪開,拼接成平行四邊形、長方形、三角形,一共展示了9種不同剪拼方法,從而很好地化解這一知識難點,增強學生對抽象知識點的直觀認識。

又如,教學六年級“圓的認識”這一內容時,很多學生對圓的概念理解僅停留在外形感知上,無法用圓的知識解釋生活中的現象。學生即使學完了課程知識,也無法解答“車輪為什么是圓的”這一生活問題,這表明他們對知識的理解不夠透徹。因此,教師引導學生先想象車輪是三角形、正方形甚至是橢圓形時車子運動的情況,但學生根本無法想象。這就需要借助多媒體生動形象地給學生進行展示。學生看到三角形和正方形車輪的自行車在運動過程中車身不停地“跳躍”,裝有橢圓形車輪的自行車在行駛中“忽高忽低”,而只有圓形車輪的自行車在行駛過程中最平穩。通過對比發現車輪是圓的可以行駛得又快又穩,這是因為軸心離地面的距離總是半徑的長度。多媒體演示可以化籠統為具體,化抽象為形象,幫助學生解決數學學習中的疑難問題,也幫助教師輕松化解教學之中的難點。

觀察這樣的課堂,數學活動集觀察與操作、演示與講解于一體,卻沒有讓動態課件模擬演示替代學生的實踐活動和直觀想象,而是在學生參與的課堂中適時地加入信息技術,輕松突破教學的難點。

(三)在課堂練習環節中運用,優化課堂訓練方式

課堂訓練是鞏固學生基礎知識,強化新知的重要環節。在過去的教學中,教師經常會籠統地為全體學生布置數量較多的題目,造成學生的訓練量過大且沒有針對性,練習效率極低。而信息技術具有的媒體功能,信息載體交互性、可控性的呈現方式為教師解決這些問題提供了支持。教師用課件呈現一些針對教學內容的、具有趣味性的練習題,并通過設置過關、分層練習等,將之以圖文并茂、動畫演示等形式呈現出來,引導學生有針對性和目的性地進行練習,從而幫助學生夯實所學知識,使學生的數學學習能力得到全面發展和提升。

讓練習生動有趣。隨著年齡的增長和數學知識難度的增加,學生的水平差距顯現出來,學習落后的學生,學習的熱情在不斷下降,形式單一的課堂練習更加不能激起其學習興趣。為此教師就必須在練習上投入更多的精力,如在練習中設計闖關游戲,逐漸增加習題難度,每成功闖過一關就出現相應的禮物。這樣利用多媒體信息技術設計的練習有趣味性、有挑戰性,能激發學生學習的積極性、主動性和創造性。

讓練習形式多樣。合理利用現代信息技術搜集豐富的學習資源,讓數學練習的形式多樣化,更好地促進學生主動參與并獨立完成課堂練習。如在學習“圖形的變換”后,利用多媒體信息技術設計多樣練習,讓學生拖動圖案找軸對稱圖形,完成之后點擊檢測,計算機可以自動檢查學生的答題情況;利用圖片“克隆”“放縮”“旋轉”等功能設計軸對稱圖形。多形式的練習提高了課堂效率,讓學生在愿學、樂學的情況下參與數學練習活動,學習知識,增長能力,真正打造高效課堂。

讓練習更貼近生活。2022年版新課程標準提出素材選取要貼近學生的現實、真實可信,以利于學生從現實情境中抽象出數學知識與方法。因此,數學練習的設計應注意聯系學生生活實際,注重實效性。如在學習“統計”后,將課間活動拍成錄像,引導學生小組合作,從這一生活實例中選擇一個自己感興趣的項目進行統計研究。在研究的過程中,學生不僅經歷了統計活動的全過程,更體會到統計在現實生活的作用。

(四)在單元整理與復習中應用,構建知識脈絡

通過調查發現小學生在數學學習中首先存在著自主學習能力不足的問題。這主要是因為學生在學習新的知識時往往缺少明確的方向,不能夠從不同的層次出發,對課堂知識進行多種角度的梳理。學生對于新的知識的認識往往是片面化、零散化的,這種缺乏深度的學習會造成學生對自我的否定,進而造成課堂學習的積極性不足、對教師的依賴性過強。為了解決這一問題,教師可以利用信息技術設計思維導圖,對課堂知識進行由宏觀到細節的梳理,讓學生以填充思維導圖為主要形式,在明確思路的情況下對各種問題進行依次分析與整理,提高自主學習的效果。同時,由于一節數學課的知識點較少,不能夠充分體現思維導圖的優勢,因此,在單元的整理教學中運用思維導圖更合適,能幫助學生更高效地形成知識脈絡。

在對“小數除法”這一單元進行整理時,教師利用信息技術設計思維導圖,并提出了如下問題:“小數除法運算包括哪些類型?”在看到思維導圖中“小數除以整數”這一標題后,學生在思維導圖中填入了“除數與被除數是整數,得數為小數,并且能除盡”“小數除以小數”“整數除以小數”“除數與被除數是整數,并且除不盡”“小數乘除混合運算”這些大標題。接著,學生又從思維導圖中看到了“每種類型小數除法的具體運算方法”這一標題,然后仔細閱讀教材中的例題,總結出了相應的計算方法,補充思維導圖。這樣在對本章知識的步步整理的過程中,學生逐漸構建知識脈絡。

僅僅對舊知識進行回顧是不夠的,將知識系統化整理,溝通知識間的聯系,形成知識網絡,才是提高思維、開發智力、激發創造意的有效教學實踐。信息技術中畫圖工具的應用能化靜為動,便于解決學生空間想象力不足造成的困難。如在對五年級上冊“多邊形面積”這一單元進行整理時,教師預先為學生準備了多種多邊形面積計算的推導課件,教學中首先安排學生以小組為單位交流和匯報各種多邊形的面積公式的推導過程,接著課件再現。為了溝通多邊形面積計算之間的內在聯系,除了動態演示它們的面積推導過程,還利用幾何畫板軟件展示任意梯形:任意拉動梯形的上底的一個端點,上底增加到和下底一樣長時,梯形面積就等同于平行四邊形面積,這樣梯形和平行四邊形的面積公式就有了聯系;當下底不變,上底逐漸減少到0時,它就成了一個三角形,把這個上底是0的梯形面積公式簡化后就成了三角形的面積公式。在這樣的演示與交流中學生發現,梯形的面積公式就像一個“萬能公式”,它同平行四邊形和三角形的面積公式竟然是統一的,由此學生豁然開朗:原來看似無關的知識,竟有如此的關聯。這樣的教學使數學知識之間的聯系突顯出來,便于學生形成知識網絡。

三、信息技術與數學學科融合的建議

首先,充分了解學生的已有經驗和知識基礎,研讀教材,分析教學內容的編排目的及重難點,明確教學內容中需要技術支持的點,設計相應活動。不是所有數學課教學都需要大量運用信息技術,傳統的計算課上,學生還是以理解算理、學會計算為主。信息技術只是教學的輔助工具。如若將一大堆錄像、動畫和圖片進行簡單的堆積和播放,就與數字資源教學的宗旨背道而馳。

其次,信息技術在課堂上的應用是預設的,但又不能是一成不變的,教師應該根據課堂的實際情況隨時調整。學生已經呈現的無須再用課件重復,以免造成時間上的浪費。

最后,加強線上教學和線下教學的融合,為學生創造自主學習的條件。同時指導學生和家長做好時間管理,規劃任務,利用網絡資源開展學習活動,適時開展個性化的指導。

總之,信息技術運用于課堂導入、知識探究、課堂訓練和知識整理這些環節,使學生在課堂上能始終保持學習的積極性;能更深入地探究數學知識,拓展學習深度;能樂于接受針對性的訓練任務,有效彌補學習中的不足;能從不同的角度梳理知識、構建單元知識體系,形成明確的自主學習思路。信息技術在數學課堂上的應用,有效提升了學生學習的效率,促進了數學教學的高質量發展。