淺談如何應(yīng)用信息技術(shù)培養(yǎng)小學(xué)生的幾何直觀

【摘要】新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確對“幾何直觀”的定義進(jìn)行了說明，規(guī)定在小學(xué)教學(xué)授課過程中需將學(xué)生的幾何直觀水平的提升視為教學(xué)的重點(diǎn)工作。標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)為“幾何直觀”主要代表的是通過圖形工具來對教學(xué)中數(shù)學(xué)問題進(jìn)行闡述和研究。數(shù)學(xué)問題是每個學(xué)生所面臨的難題，因此學(xué)生可以通過幾何直觀內(nèi)容來有效和簡單地解決這一學(xué)科難題，這不僅為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，而且還方便學(xué)生對問題進(jìn)行正確推斷。深入點(diǎn)說，所謂幾何直觀主要代表的是促使學(xué)生立足于幾何圖形，激發(fā)學(xué)生靈感的行為，此外，它還是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的核心，可以將數(shù)學(xué)理念和數(shù)學(xué)水平得以體現(xiàn)出來。在小學(xué)時期的數(shù)學(xué)學(xué)科中，幾何直觀具有很高的價值和意義。筆者對信息技術(shù)在小學(xué)生幾何直觀習(xí)慣形成中的問題進(jìn)行了思考，并深入分析了增強(qiáng)教學(xué)課堂成果和學(xué)生數(shù)學(xué)水平，由此提出自己獨(dú)到的見解和想法。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 幾何直觀 信息技術(shù) 數(shù)學(xué)能力

【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）24-0103-02

拓?fù)鋵W(xué)家張素誠曾指出：“在數(shù)學(xué)當(dāng)中，很多問題的‘靈魂便是來自于幾何?！?因此，教師需要立足于幾何教學(xué)的實(shí)際進(jìn)行考慮，以提升學(xué)生對于學(xué)習(xí)的靈感?；谏鲜霏h(huán)境，教師在向?qū)W生傳授知識的過程中，需盡量通過幾何直觀性來深入剖析問題，讓幾何圖形為教學(xué)“說話”，用幾何圖形來表述及討論問題。而在這一過程中，信息技術(shù)的介入，讓圖形表達(dá)的結(jié)果更加地動態(tài)和直觀，用二者的高度結(jié)合，既有助于逐步地培養(yǎng)學(xué)生在解決問題時的幾何直觀意識，又能夠充分地為學(xué)生創(chuàng)造出利用幾何直觀來解決問題的條件[1]。

一、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合是教育發(fā)展的基本方向

隨著數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展，其也呈現(xiàn)出了一個較為明顯的特征，即：通過信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)步的目標(biāo)。二者之間是一個相輔相成的關(guān)系，在當(dāng)今信息科技高速發(fā)展的時代，數(shù)學(xué)教學(xué)需要有信息技術(shù)的支撐，以此來創(chuàng)造出人機(jī)交互和及時反饋的豐富多彩的教學(xué)環(huán)境，同時，讓學(xué)生通過多感官間的交互來積累更加豐富的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)，漸漸地掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的恰當(dāng)方法，有創(chuàng)造性的來解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，逐步地提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而提高數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)效率。

二、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的合理化應(yīng)用，增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量

1.注重?cái)?shù)形結(jié)合的教學(xué)方式，讓學(xué)生形成系統(tǒng)的幾何直觀

華羅庚指出：“形缺數(shù)時難入微，數(shù)缺形時少直觀。”很多重要的數(shù)學(xué)內(nèi)容都兼具了“數(shù)”和“形”二者的特征，只有對這兩個特征恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行把握，才能夠讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更加形象、生動，這樣學(xué)生才能更好的用數(shù)學(xué)思維來思考問題，從而形成幾何直觀[2]。在《數(shù)學(xué)圖形的學(xué)問》課堂教學(xué)中，讓學(xué)生結(jié)合曾經(jīng)學(xué)過的線段的相關(guān)知識，對自己所看到的實(shí)物圖形發(fā)揮想象力，將原本抽象的概念“圖形化”思考。學(xué)生通過“抽象—推理—?dú)w納—圖形化”的轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)過程，用算式來表達(dá)規(guī)律，然后用規(guī)律來解決數(shù)學(xué)問題。該教學(xué)方式成功的將數(shù)形結(jié)合起來，從而對提升學(xué)生幾何直觀水平有著很大的推動作用。幾何圖形可以幫助我們發(fā)現(xiàn)并描述所要研究的問題，同時也可以輔助理解和記憶推導(dǎo)的結(jié)果，而利用信息技術(shù)當(dāng)中的圖形實(shí)現(xiàn)功能，能夠讓幾何圖形“動”起來，讓學(xué)生的視覺感覺更加的生動、直觀，讓他們的抽象思維能夠借助計(jì)算機(jī)的輔助變得更加具象，與此同時，還可以促使課堂環(huán)境更加和諧和活躍，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動力和欲望。

2.通過信息技術(shù)優(yōu)化評價方法，創(chuàng)新數(shù)學(xué)方法，提升學(xué)生的幾何直觀理念

用信息技術(shù)作為輔助，用基本的幾何圖形來解決相對復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，可以讓學(xué)生形象地表達(dá)自己想法的同時，與同學(xué)之間進(jìn)行更加深入的交流，逐步地體會用幾何圖形來解題的優(yōu)點(diǎn)，從而培養(yǎng)起他們的幾何直觀。在傳統(tǒng)的教學(xué)工作中，課堂上教師只對少數(shù)學(xué)習(xí)進(jìn)行及時的評價，而對于全班學(xué)生來說，只能通過作業(yè)以及考試成績等來考評，這很難對學(xué)生的學(xué)生狀況作出及時的反饋，也就更加難以讓學(xué)生形成良好的學(xué)生方法。而在運(yùn)用了信息技術(shù)之后，教師可以通過多媒體手段一次性地呈現(xiàn)出所有學(xué)生的解答過程，這樣一來，所有的同學(xué)都能夠最形象、最直觀地了解其他同學(xué)的解題思路，教師也可以進(jìn)行綜合、全面的點(diǎn)評，在發(fā)現(xiàn)問題的同時也可以及時地轉(zhuǎn)變教學(xué)策略。教師在課堂教學(xué)中，可以充分地利用好信息技術(shù)的輔助作用，設(shè)計(jì)一些選擇、畫圖、拍照以及人氣投票等教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生解題的興趣，同時促進(jìn)班級同學(xué)互相影響，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。

三、信息技術(shù)在豐富幾何直觀教學(xué)中的應(yīng)用

1.運(yùn)用信息技術(shù)突出重點(diǎn)、難點(diǎn)

心理學(xué)調(diào)查顯示，動態(tài)的事物可以進(jìn)一步增強(qiáng)對大腦皮層的敏感度。教師在傳授知識之時，持續(xù)選擇全新的教學(xué)策略可以使學(xué)生注意力高度集中，此外還可以增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)積極性。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師要從實(shí)際出發(fā)，發(fā)揮出信息技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢，把握好時機(jī)，用信息技術(shù)來將問題簡化，從側(cè)面提高學(xué)生的解題能力[3]。例如：在講授三年級《數(shù)學(xué)》下冊的《重疊問題》時，在闡述韋恩圖中各部分概念的過程中，教師設(shè)定課件：“最左邊的圈中的同學(xué)是干什么的？”（課件閃爍一下變?yōu)榧t色）“最右邊的圈中的同學(xué)是干什么的？”（課件閃爍一下變?yōu)樗{(lán)色）“最左邊的月牙形中的同學(xué)是干什么的？“（課件閃爍一下）“右邊的呢？”（課件閃爍一下）等方式，通過“變色”“閃爍”等信息技術(shù)手段來突出課堂上的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提升學(xué)生對其的關(guān)注度，充分顯示出了幾何直觀理念中“形”的價值和意義，促使學(xué)生由形中發(fā)現(xiàn)清楚的關(guān)聯(lián)關(guān)系，根據(jù)研究問題來找到處理問題的有效方法，從而對問題結(jié)果進(jìn)行推斷。這樣不僅給學(xué)生解釋了數(shù)量之間的關(guān)系，同時也豐富了其幾何直觀意識。

2.運(yùn)用信息技術(shù)“建立”數(shù)學(xué)概念

數(shù)學(xué)學(xué)科作為小學(xué)時期的重要科目，孩子們大部分情況下都是首次了解數(shù)學(xué)定理和概念，對這些知識點(diǎn)的認(rèn)識和理解是小學(xué)階段最為關(guān)鍵的內(nèi)容。如果教師僅僅停留在語言表達(dá)講解的層面上，學(xué)生難以形成具象的、深刻的理解，如果在這一過程當(dāng)中，合理的運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行輔助，用多媒體展示的手段，就能夠把那些抽象的定理和概念變成直觀的、有趣的動畫，有效地幫助學(xué)生理解和掌握。事實(shí)上，小學(xué)生的思維需要一個經(jīng)驗(yàn)型向理論型過渡的時期，在這個時期中，其抽象的思維需要有豐富的感性、具象思維來支撐[4]?？臻g立體幾何圖像通常是復(fù)雜的，僅靠學(xué)生憑空想象，很難準(zhǔn)確的定位出各個點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系以及比例數(shù)值，這種情況下教師單方面借助于簡單幾筆，無法對空間位置關(guān)系進(jìn)行清楚說明，而通過科學(xué)技術(shù)手段來闡述問題，則能夠?qū)⒊橄蟮募细拍钭兂筛鼮榫唧w的幾何形成行為，讓學(xué)生把其抽象思維與具象視覺圖像結(jié)合起來，更便于其理解和運(yùn)用[5]。

3.運(yùn)用信息技術(shù)直觀地模擬問題情境

信息技術(shù)和課程內(nèi)容的結(jié)合在數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域隨處可見。每個人的空間幾何想象能力各有不同，小學(xué)階段的學(xué)生在腦海中構(gòu)圖的能力尚有欠缺，此時便可以充分地發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，對問題的情境加以模擬，促進(jìn)學(xué)生更加深入的理解。舉例來說，一般學(xué)生在發(fā)現(xiàn)運(yùn)動線路問題的過程中往往會無從下手，不了解該怎樣去做，而教師則能夠在教學(xué)中通過信息手段來實(shí)時模擬這一系列的問題，將抽象變?yōu)榫唧w，為培養(yǎng)學(xué)生通過圖形語言來處理問題的能力奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

不管是從內(nèi)容和方法還是價值上幾何直觀和幾何圖形相比較都略勝一籌。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也促使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和幾何直觀水平的提升產(chǎn)生了翻天覆地的變化。在數(shù)學(xué)教學(xué)課程中，保障信息技術(shù)的合理化使用有助于小學(xué)生可以更為直觀和簡單的進(jìn)行實(shí)踐，化抽象為具體，最終增強(qiáng)其對事物和新知識的認(rèn)知能力；此外通過信息手段來創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，可以讓小學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中積極的通過幾何圖形來處理和分析問題，進(jìn)而培養(yǎng)其直觀洞察力，在潛移默化當(dāng)中使小學(xué)生的幾何直觀能力穩(wěn)步提升，最終有效地提高其數(shù)學(xué)思維能力，推動教學(xué)方法產(chǎn)生，使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)更加有成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣英. 淺談如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)提高學(xué)生幾何直觀能力[J]. 考試與評價， 2017（7）.

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[3]胥洪敏. 信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 東北師范大學(xué)， 2016.

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作者簡介：游芳枝（1988-），女，漢族，福建，二級教師，本科，福州市施程小學(xué)，利用信息技術(shù)培養(yǎng)小學(xué)生的幾何直觀。