數(shù)字化，讓課堂更“智慧”更“高效”

□福建省廈門市鷺江新城小學(xué) 李巧玲

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 版）》（下文簡稱《新課標(biāo)》）指出：“在實際問題解決中，創(chuàng)設(shè)合理的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，提升學(xué)生的探究熱情，開闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的想象力，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。”新課標(biāo)強調(diào)加強信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，利用信息技術(shù)對文本、圖像、聲音、動畫等進行綜合處理，豐富教學(xué)場景。把信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)課堂中，能夠更加快捷輕松地展示出教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在靈活有趣的環(huán)境下扎實地理解和掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識。

一、利用數(shù)字化技術(shù)把枯燥知識變有趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

數(shù)學(xué)具有抽象邏輯的特性，傳統(tǒng)的教學(xué)方式單一，缺乏很好的吸引力和趣味性，難以集中學(xué)生的注意力。心理學(xué)表明：多種感官共同協(xié)作，能夠有效提高記憶成效，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。因而創(chuàng)設(shè)真實有趣的數(shù)學(xué)情境、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置一些數(shù)學(xué)操作活動，能夠激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，延長有效注意力的時長，從而提高數(shù)學(xué)課堂效率。

（一）“活”用希沃白板，融入數(shù)學(xué)情境

例如，在《克和千克》一課教學(xué)時，筆者利用希沃白板5 創(chuàng)設(shè)了超市購物的情境，引導(dǎo)學(xué)生思考：“老師周末布置了超市購物任務(wù)，誰能說一說你買了什么？哪些商品使用克表示，哪些商品使用千克表示？”隨后，學(xué)生利用超市場景不斷地轉(zhuǎn)換各種商品，一袋鹽、一袋大米、一箱蘋果、一包薯片等。在超市情境的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠明確“克”的重量單位要比“千克”的重量單位小，更好地理解了“克”和“千克”的關(guān)系。

又如，在《倍的認識》一課教學(xué)時，筆者利用希沃白板5 出示熊大和熊二摘水果的情境，引導(dǎo)學(xué)生對比它們摘的水果數(shù)量的關(guān)系，引出“倍”，從而進入新課教學(xué)。筆者發(fā)現(xiàn)，將學(xué)生感興趣的動畫人物作為教學(xué)素材，能夠引導(dǎo)學(xué)生在情境中加深對知識的理解。

（二）“活”用希沃白板，創(chuàng)設(shè)課堂比拼

例如，在《9 加幾》一課教學(xué)時，筆者利用希沃白板5 創(chuàng)設(shè)有趣的數(shù)數(shù)大比拼游戲，將班級學(xué)生分為兩組進行限時對抗，通過散落擺放物品和湊成十?dāng)[放物品，讓學(xué)生數(shù)數(shù)，初步體會“十加幾”運算的簡便性，為后續(xù)引出“湊十法”做好鋪墊。利用希沃白板5 自帶的比拼游戲，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并伴隨各種音效，讓學(xué)生“身臨其境”，注意力高度集中，對知識點自然記憶深刻，學(xué)習(xí)興趣非常濃厚。

可見，合理運用數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)設(shè)的課堂教學(xué)活動，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和聯(lián)想能力，喚起學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)中的知識、經(jīng)驗及表象，實現(xiàn)對新知識意義的建構(gòu)。

二、利用數(shù)字化技術(shù)把抽象概念變直觀，幫助學(xué)生突破難點

《新課標(biāo)》在教學(xué)提示中指出：“借助現(xiàn)實生活中的實物，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、操作等活動，培養(yǎng)空間觀察和空間想象能力。”在教學(xué)難點知識時，僅靠師生蒼白的語言和靜止的圖片無法實現(xiàn)教學(xué)的有效性。比如，“幾何圖形的變化過程”知識點對于想象力比較欠缺、空間觀念弱的學(xué)生來說更是難上加難。為了突破教學(xué)難點，教師可以借助一些動畫演示來代替語言，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（一）“巧”用幾何畫板，突破教學(xué)難點

例如，在學(xué)習(xí)人教版二年級《認識鐘表》時，學(xué)生很難理解類似8:05 時針的位置以及12:30 分針和時針的位置。這時候，教師往往引導(dǎo)學(xué)生撥一撥鐘面，讓學(xué)生體驗一下，但如果借助動畫演示會更為直觀。演示前讓學(xué)生帶著問題觀察：分針走了5 分鐘，時針走不走？利用幾何畫板演示，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來分針在走的時候，時針也是在走的，只不過走得很慢。利用幾何畫板演示從12 時走到12：30，從12 時走到1 時，時針和分針又是怎么走的。在這個例子中，若沒有動畫演示會稍顯蒼白無力，但通過數(shù)字化，知識“動起來”了，如圖1 所示。

圖1

又如，在圓的面積公式推導(dǎo)中，圓和近似平行四邊形之間的聯(lián)系學(xué)生是無法理順的，而幾何畫板的動畫演示，能夠幫助學(xué)生把抽象知識直觀化，促進學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和對數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)。在“圓的面積”練習(xí)中，圖2 是通過圖3 旋轉(zhuǎn)得到的。如果沒有借助幾何畫板的動畫演示，學(xué)生將難以理順?biāo)鼈冎g的關(guān)系，更不可能正確理解題意了。

圖2

圖3

再如，學(xué)生用繞繩法合作探究圓的周長時，由于繩子太軟，按不住繩子等原因，學(xué)生測量出來的數(shù)據(jù)存在一定的誤差，雖然學(xué)生充分體驗了圓周長的測量過程，但難以得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這時，利用幾何畫板的動態(tài)演示，就能很好地解決這個問題，如圖4 所示。

圖4

可見，在難點知識教學(xué)時利用幾何畫板的動畫演示，可以使靜止抽象的語言表達變?yōu)樯鷦佑腥さ闹庇^演示，有效地突破了學(xué)習(xí)的難點。

（二）“巧”用3D 軟件，強化圖形想象

例如，在《觀察物體》教學(xué)時，教師出示3 個面的觀察結(jié)果，先讓學(xué)生閉眼想象圖形的樣子，再根據(jù)想象，用手中的小正方體擺一擺，驗證自己的擺法是否正確，最后在小組中交流各自想法，從而在交流中理解擺法的多樣性和不同擺法的聯(lián)系。為了讓學(xué)習(xí)更具動態(tài)性，教師可以借助3D-CABRI 軟件直觀演示，如果去掉一個在角上的方塊，正面、左面和上面還是不是原來的形狀，讓圖形動起來，幫助學(xué)生進行更“精準(zhǔn)”的表達，將學(xué)生的觀察思維可視化，強化圖形想象能力，如圖5、圖6 所示。

圖5

圖6

（三）“巧”用GeoGebra 軟件，提升邏輯推理能力

例如，在周長單元的《解決問題》教學(xué)時，教師可以設(shè)計拼一拼和畫一畫兩個操作活動，讓學(xué)生感受兩個圖形拼組時周長會發(fā)生改變以及周長一定的情況下，畫出的長方形各不相同這兩個知識點。傳統(tǒng)教學(xué)方式下，學(xué)生在“拼一拼”這一環(huán)節(jié)時，經(jīng)常遇到1 厘米的正方形紙片太小無法做到完全拼合的情況，教師則要準(zhǔn)備大量的學(xué)具講道理，但最后還是不夠直觀。而且，“畫一畫”這一活動中，學(xué)生花費了大量的時間畫圖形，浪費了課堂教學(xué)時間，使得思維能力難以得到提升。

教師借助GeoGebra 制作開展數(shù)字化教學(xué)，能夠很好地解決這一問題。在“拼一拼”活動，學(xué)生可以在平板上拖動6 個邊長1 厘米的正方形來拼圖形，當(dāng)2個正方形拼在一起時就會產(chǎn)生一條公共邊，而拼合后公共邊消失的技術(shù)突破了學(xué)生原先對周長的認識，如圖7 所示。這樣的學(xué)具不僅讓公共邊不能算作周長，以及兩個圖形拼合一次就會減少2 條邊這些知識難點變得直觀可感，更讓學(xué)生對周長最大是14 厘米，最少是10 厘米有了更加直觀的認知，提升了學(xué)生的邏輯推理能力。

圖7

同樣，在設(shè)計“畫一畫”這一活動中，教師依然可以借助GeoGebra 制作的數(shù)字化學(xué)具進行教學(xué)，如圖8 所示。學(xué)生在平板上輸入長方形的長和寬時，長方形就會自動生成。這樣的便捷操作簡化了學(xué)生畫圖的過程，擁有更多時間探索確定長方形的長和寬的基本方法。不僅如此，學(xué)生也能理解周長為20 厘米的長方形的本質(zhì)：周長一定的情況下，畫出的長方形的形狀各不相同。

圖8

三、利用數(shù)字化技術(shù)讓師生評價變及時，助力課堂即時反饋

當(dāng)前，課堂存在著一個共性問題——如何知道學(xué)生的學(xué)習(xí)情況？換言之，本節(jié)課上，如何了解學(xué)生到底學(xué)會了什么？學(xué)會了多少？我們常借助學(xué)生的課堂回答或能否做對題目來了解他們的掌握程度。平常教師采用學(xué)生做題時下去走動、查看做題情況，或是叫幾位學(xué)生回答的方法。這些反饋方式肯定不能讓教師及時、全面地了解學(xué)生的掌握情況，而且部分學(xué)生會因此不思考、不回答問題或是“跟風(fēng)”回答問題，別人說什么，他也說什么。這就導(dǎo)致了學(xué)生的評價，沒有真正落地。說起來，困難來自多方面，一是教師的意識理念，二是教學(xué)手段的匱乏，三是即時評價的應(yīng)用等。

（一）“妙”用Plickers，助力課堂即時反饋

Plickers 智慧教學(xué)工具能夠搜集學(xué)生的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)即時課堂反饋。課堂上學(xué)生答題完畢后，舉起手中專屬的二維碼卡片，選A 就將答題卡的A 字母朝上，選B 則把答題卡的B 字母朝上，以此類推。教師掃描回收全體同學(xué)答題信息，在手機端同步查看統(tǒng)計結(jié)果，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果及時了解學(xué)生知識掌握程度，并以此來調(diào)整課堂教學(xué)。教師還可以結(jié)合統(tǒng)計診斷，針對錯誤較多的題進行詳解，錯誤較少的題進行適當(dāng)點撥，沒有錯誤的題略過不講。這樣既提高了課堂教學(xué)效率，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

例如，在二年級上冊《觀察物體》練習(xí)鞏固環(huán)節(jié)，教師出示4 張小猴不同角度的照片，讓學(xué)生判斷哪張照片是從小猴左面拍的？哪張照片是從小猴右面拍的？如圖9 所示。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師點名讓學(xué)生回答，但難以兼顧所有學(xué)生，而且部分學(xué)生難以分辨。這時筆者借助Plickers，讓學(xué)生思考后只舉起手中的二維碼進行判斷，教師掃碼，并根據(jù)學(xué)生的選擇情況進行講解。這樣的學(xué)生回答更有針對性。

圖9

Plickers 可以改變傳統(tǒng)課堂中巡查學(xué)生答題結(jié)果、逐題講解的低效教學(xué)模式，幫助教師及時分析學(xué)生的錯誤，更有針對性地幫助學(xué)生突破重點、難點，提高學(xué)生的解題率，提升課堂實效，為高效課堂增添色彩。

（二）“妙”用騰訊文檔，輔助數(shù)據(jù)深度挖掘

《新課標(biāo)》也指出要“利用數(shù)學(xué)專用軟件等教學(xué)工具開展數(shù)學(xué)實驗，將抽象的數(shù)學(xué)知識直觀化，促進學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)”。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)實驗常常面臨諸多問題：一是部分實驗工具不容易讓學(xué)生操作、觀測，隨之還會帶來比較大的實驗誤差。二是通過實驗得到的數(shù)據(jù)，如果過少，學(xué)生不容易從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律并得出結(jié)論，過多則又讓學(xué)生難以處理。

例如，在《圓的周長》教學(xué)時，教材中探究圓的周長是直徑的幾倍，是引導(dǎo)學(xué)生分別測量出三個圓的周長和直徑，再計算出周長除以直徑的商，通過對比理解周長除以直徑的商。但是在以往的教學(xué)過程中，由于學(xué)生在課堂中開展實驗的時間有限，只能完成三個圓的測量，實驗樣本過少且存在實驗誤差。這些原因都導(dǎo)致了學(xué)生很難通過這個實驗產(chǎn)生有效的體驗。在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師可以借助在線收集表，有效完成全班實驗數(shù)據(jù)的收集，將其轉(zhuǎn)化為課堂中每名學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，解決了實驗樣本少的問題。不僅如此，借助收集表的自動公式、圖表等功能，還可以更有效地處理數(shù)據(jù)，如剔除錯誤數(shù)據(jù)、求平均數(shù)、利用圖表了解實驗數(shù)據(jù)的分布等，讓學(xué)生對全班的實驗數(shù)據(jù)進行深度分析，提高實驗的效能。

四、結(jié)語

技術(shù)同步課堂教學(xué)，能夠提質(zhì)增效，進一步推動信息技術(shù)輔助教學(xué)常態(tài)化，構(gòu)建一種自主探究與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的開放靈動的教學(xué)新模式，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更具主動性、更具個性；讓師生、生生的課堂互動更有效，啟迪學(xué)生智慧，使學(xué)生獲得適應(yīng)未來生活和進一步發(fā)展所必需的關(guān)鍵能力，真正讓學(xué)生的核心素養(yǎng)落地。