信息技術在小學“空間與圖形”領域應用策略的研究

王早立 李敏

摘 要：隨著信息網(wǎng)絡技術的不斷更新?lián)Q代，教學由線下教育轉(zhuǎn)向線上互動交流，在教學方法上不斷實現(xiàn)優(yōu)化以提高教學質(zhì)量。在信息化的大背景下，把信息技術和“空間與圖形”教學相結(jié)合，通過多媒體信息技術，創(chuàng)設豐富有趣的學習情境，調(diào)動起學生的好奇心，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，加強交流協(xié)作，突破教學中的重難點，聯(lián)系實際生活，令學生更加直觀、深入地對小學“空間與圖形”領域進行學習，讓學生主動地發(fā)現(xiàn)并解決問題，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，提高數(shù)學知識素養(yǎng)。

關鍵詞：信息技術；空間與圖形；優(yōu)化應用

在“空間與圖形”領域中，新課標要求學生基本掌握簡單的幾何知識，培養(yǎng)學生初步的分析、概括、綜合能力，增強思維的敏捷度。新時代人們的需求、社會的發(fā)展，要求小學“空間與圖形”教育面向21世紀的新視野、新思維進行改革創(chuàng)新，掌握“空間與圖形”知識初步的教學目標，培養(yǎng)“空間與圖形”思維能力才是真正的目的，提高“空間與圖形”信息的收集與篩選能力，增強創(chuàng)新能力。面對多媒體信息技術教育運用廣泛卻不夠深刻的問題，為凸顯“空間與圖形”信息的立體化、形象化，實現(xiàn)信息技術應用最優(yōu)化，需要廣大教師繼續(xù)探索。

一、現(xiàn)代信息技術的概述

現(xiàn)代信息技術是新時期高科技的產(chǎn)物，通過互聯(lián)網(wǎng)技術整合資源，多媒體展示成果，優(yōu)化教學?，F(xiàn)代信息技術主要包括計算機、網(wǎng)絡以及多媒體技術，三者有機結(jié)合，被廣泛地運用到教學中，利用集文字、圖片、視頻、音頻為一體的優(yōu)勢特色，將抽象、枯燥的“空間與圖形”知識轉(zhuǎn)化為生動直觀的信息，調(diào)動學生的多種感官參與課堂，達到動靜結(jié)合的科學教學。例如，在關于線段、直線、射線的教學中，教師可以運用多媒體動態(tài)圖展示三者的特性及區(qū)別，再通過網(wǎng)絡收集一些實例展示在學生面前，將虛擬的知識附上現(xiàn)實的色彩。信息技術就是這樣一個便利高效的媒介，能最大限度地增強學生的數(shù)學知識素養(yǎng)，改善學生的學習方式。

二、信息技術在“空間與圖形”中應用的意義

1. 有利于提供豐富的教學資源

鑒于現(xiàn)代信息技術的多功能性特點，結(jié)合教師和學生的教與學，充分利用遠程教育等信息化資源作為數(shù)學教學教材，將視頻資料、音像資料、文本資料與教學內(nèi)容相融合，整合到教學多媒體課件中，供學生評議、分析、討論。通過導入這些教學資源，發(fā)掘“空間與圖形”知識的新教學意義，不僅拓展了與教學內(nèi)容相應的知識面，而且使一些過去只能用思維、意向去領會的抽象的教學內(nèi)容得到直觀的展示與處理，將虛擬的數(shù)學情景呈現(xiàn)在現(xiàn)實教學課堂中。

2. 有利于培養(yǎng)信息化下學生的學習方法

在信息化的社會大背景之下，人們的思維習慣、學習方式都在發(fā)生著變化。教學中教師不再是學習過程的主體，而是學生學習的引導者，基于一定的教學目標，以信息化平臺和數(shù)字化資源，通過對資源的收集利用、探究加工發(fā)現(xiàn)知識、創(chuàng)造知識，實現(xiàn)師生間的交流學習。信息技術教育方便了學生通過網(wǎng)絡進行學習，現(xiàn)代遠程教育、學習資源共享等豐富了學生的數(shù)學知識，拓展了學習空間，改進了學習方法，以提高學習的有效性。

3. 有利于提高學生的空間思維能力

“空間與圖形”領域的教學，要求學生掌握基本的幾何圖形知識，培養(yǎng)一定的空間思維能力，為今后不斷深入學習奠定良好的基礎。鑒于小學生的年齡特點，感性和直觀的思維對于“空間與圖形”的學習有一定困難，而信息技術的直觀性展示能生動形象地在學生腦海中呈現(xiàn)幾何圖形，變抽象為直觀，從而加深對“空間與圖形”的理解，以便更好地帶入生活。在這一過程中，借助多媒體信息技術能培養(yǎng)學生的空間思維能力。

三、信息技術在“空間與圖形”中的應用策略

1. 利用信息技術，創(chuàng)設學習情境，激發(fā)學生學習興趣

興趣是最好的老師。通過信息技術創(chuàng)設一定的教學情景、營造學習的氛圍作為教學正式開始的預熱階段，往往令教學效果事半功倍。小學數(shù)學“空間與圖形”內(nèi)容具有抽象性特點，對學生來說有一定難度，需要調(diào)動學生學習的積極性，激發(fā)學習熱情，在課堂上自主地接受老師的引導，而信息技術能夠有效彌補教學上不足的同時豐富教學方式，營造生動有趣的課堂。

在傳統(tǒng)課堂教學中，由于教學方式單一，教師往往無法為學生提供一個生動、直觀的教學情境，僵硬的模式、單一的教學，根本不能調(diào)動學生的積極性，導致學生對“空間與圖形”知識的理解產(chǎn)生困難。夸美紐斯說過：一切知識都是從感官開始的。數(shù)學知識的學習過程也是一樣的道理，而信息技術為學生創(chuàng)設學習情境提供了便利。

我國的教育信息化發(fā)展步伐加快，信息技術逐步進入課堂，一改以往的原生態(tài)教學，利用信息技術的便利，教師依據(jù)學生的需求出發(fā)，將難以用語言表達，甚至不能用語言準確定義的圖形信息以及抽象的理論、復雜的空間結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化成文字、圖像、三維動畫、視頻音像等各種教學信息，與原生態(tài)教學情景相結(jié)合，創(chuàng)設生動直觀的新教學情景，為學生帶來一種全新的學習體驗和認知方式。例如，在《圓的認識》一課中，通過多媒體展示生活當中的自行車、摩托車、火車、汽車、飛機的輪子，提問學生將輪子換成三角形、正方形、長方形行不行，再利用多媒體展示以三角形作為輪子的動態(tài)模擬視頻，在教師的啟發(fā)下，激發(fā)學生學習的動機，讓學生以飽滿的情緒積極思考。這種情景教學能夠極大地整合資源，以多媒體為媒介，啟迪學生思維。由此，教師在教學中通過信息技術整合課程資源，在多媒體課堂上構(gòu)建情景式學習平臺是有效的整合思路。

2. 利用信息技術，化解教學中的重難點

“空間與圖形”要求一定的邏輯思維能力，由于小學生的思維還比較直觀感性，有時候教師即使用道具也很難簡單明了地解釋清楚，這時用多媒體輔助教學就會發(fā)揮作用。多媒體教學因其直觀性強、便于操作的特點，能夠加深學生的直觀感受，突破傳統(tǒng)教學方式中的重難點。

例如，根據(jù)角的大小對三角形進行分類時，用講解和圖例的方式很難講清楚，而多媒體技術可以很方便地播放動畫演示，用動態(tài)的過程讓學生了解從銳角三角形到直角三角形再到鈍角三角形的變化過程。又比如，講解角的大小與什么有關時，也可以通過動畫演示，讓學生直觀地得出“角的大小與兩邊長無關，而與角兩邊張開的大小有關”的結(jié)論。由此，在生動有趣的課堂中解決重難點問題，提高教學質(zhì)量。

3. 利用信息技術，激發(fā)學生合作互助能力

借助信息化的手段，幫助學生提高獨自探究的能力，培養(yǎng)小組合作的精神。多媒體將學生帶入一個開放、互動的學習環(huán)境，學生主動參與到教學中，思維隨著情景教學發(fā)散、拓展，迸發(fā)出智慧的火花。教師應充分利用多媒體的優(yōu)勢，展示直觀感性的“空間與圖形”教材，吸引學生注意力。例如，在平面圖形面積的計算方法的教學中，教師可以運用多媒體技術呈現(xiàn)公式推導的動態(tài)過程，讓學生獨立思考后，在與同學、老師的交流中完善。

小組的交流討論能夠發(fā)揮每一位學生的積極性，暢談自己的見解。情景化、開放包容的氛圍，不僅打開了學生的思維，提高了數(shù)學知識素養(yǎng)和邏輯思維能力，同時也將抽象的圖形轉(zhuǎn)化為語言加以表述，鍛煉了語言表達能力。通過溝通交流，學生能夠發(fā)現(xiàn)自己認識上的缺陷、思維上的盲點與不足，學習正確的邏輯思維方式，提高個人綜合素質(zhì)。對于較難的“空間與圖形”學習內(nèi)容，協(xié)作完成是一種高效的方式，在有趣的情景教學中，學生積極思考發(fā)言，不同的思想碰撞會得出最終正確的答案。

4. 利用信息技術，讓學生在生活中感受空間圖形

陶行知先生“生活即教育”的思想，深刻影響了一代代師生，將生活與教育相結(jié)合的理念，就像把生活搬進了課堂，又像把課堂踐行于生活之中，能真正地提高學生的能力素養(yǎng)。在“空間與圖形”的教學中，為了讓學生對空間圖形的知識有初步的了解和掌握，教師需要將課本上抽象的圖形、呆板的文字用學生們看得見、摸得到的事物去描述、解釋。例如，在平面圖形平移的教學中，運用多媒體輔助學生思考圖形移動的每一個步驟，彌補思維上的不足，再列舉生活中的例子，用多媒體展示網(wǎng)絡搜集的圖片，比如電梯的移動、冰壺運動、升國旗等，尋找生活中的實際應用，然后在全體學生的交流中讓學生切實感受到平面圖形移動的應用，這樣的教學會有非常顯著的效果。

綜上所述，隨著社會的進步、科技的發(fā)展，現(xiàn)代信息技術在當今社會被普遍、廣泛地應用于教育教學中，信息技術集視頻、音頻、圖片等于一體，充分調(diào)動起學生的感官。在“空間與圖形”的教學中，原生態(tài)的以聽為主的教學方式忽視了學生主體性的發(fā)揮，忽視了激發(fā)興趣、小組交流、聯(lián)系生活等教學方式，禁錮了學生的思維，壓制了學生的積極性，而信息技術創(chuàng)設的新學習情境，能彌補傳統(tǒng)教學中的不足，更新教學觀念、學習方法，令師生共同進步。學習永不止步，信息技術也在不斷地更新?lián)Q代，在今后的教學中，信息技術將會有更多的優(yōu)勢被展現(xiàn)出來（如“空間與圖形”教學中動靜結(jié)合、整合資源的特色），并不斷優(yōu)化，達到真正的融于教學，服務于師生。