信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的有效應(yīng)用

【摘要】本文論述信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用，認(rèn)為在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)可以化感性為理性讓學(xué)生經(jīng)歷概念形成過程，化抽象為直觀幫助學(xué)生突破理解概念的難點(diǎn)，化零散為整體凸顯概念間的邏輯聯(lián)系與本質(zhì)與區(qū)別。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 信息技術(shù) 概念教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）08A-0132-03

小學(xué)生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過渡階段，而小學(xué)生難以理解部分?jǐn)?shù)學(xué)概念，更不用說對(duì)概念的本質(zhì)進(jìn)行深入的探究，這就需要教師在小學(xué)概念知識(shí)的抽象性和學(xué)生思維的形象性之間架起一座橋梁，信息技術(shù)恰好可以起到橋梁作用。如何在課堂上合理運(yùn)用信息技術(shù)以真正發(fā)揮其橋梁作用？在教學(xué)中避免整節(jié)課以信息技術(shù)演示替代學(xué)生思考及操作，而是合理利用、發(fā)揮信息技術(shù)的多種功能來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、思考，以促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。我們課題組進(jìn)行了大量的實(shí)踐與研究，總結(jié)提煉出以下三種教學(xué)策略。

一、利用信息技術(shù)化感性為理性，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念的形成過程

理解和掌握數(shù)學(xué)概念的過程是提高學(xué)生能力的重要途徑，所以學(xué)好數(shù)學(xué)概念極為重要。而數(shù)學(xué)概念卻具有高度的抽象性，如何根據(jù)學(xué)生的智力水平，巧用多媒體，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官，將數(shù)學(xué)概念變抽象為形象、變復(fù)雜為簡(jiǎn)單、變難懂為易學(xué)，使學(xué)生輕松愉快地理解和掌握并能很好地運(yùn)用數(shù)學(xué)概念，我們課題小組形成了這樣的見解。

概念的形成主要分這幾個(gè)階段：第一，引入概念，使學(xué)生感知概念，形成表象;第二，通過分析、抽象和概括，使學(xué)生理解和明確概念;第三，通過例題、習(xí)題使學(xué)生鞏固和運(yùn)用概念。

多媒體能夠在各個(gè)方面給學(xué)生以不同的視角、全面的觀察以及全新的體驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷概念的形成過程，看到概念的本質(zhì)，加深對(duì)概念的理解，加強(qiáng)對(duì)概念的應(yīng)用。

（一）用信息技術(shù)釋“畫”，引導(dǎo)學(xué)生透過表象看概念本質(zhì)

小學(xué)生獲得數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知心理活動(dòng)過程是“充分感知—建立表象—抽象概念—形成概念”。那么，如何引導(dǎo)小學(xué)生參與數(shù)學(xué)概念形成的過程，并通過實(shí)際動(dòng)手操作、信息技術(shù)的演示幫助學(xué)生透過表象看概念的本質(zhì)，課題組成員進(jìn)行了如下研究。

設(shè)計(jì)《平行四邊形》一課時(shí)，課題組成員依托學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)以及生活經(jīng)驗(yàn)，將教學(xué)環(huán)節(jié)定義為在“畫”中認(rèn)識(shí)平行四邊形：一畫，學(xué)生在白紙上隨意畫;二畫，在之前畫不成功的基礎(chǔ)上，學(xué)生有意識(shí)地選擇點(diǎn)子圖畫;三畫，圓規(guī)畫（結(jié)合微視頻）。在課堂研究的過程中，前面的一畫、二畫是學(xué)生自主動(dòng)手畫，在畫的過程中，學(xué)生很快認(rèn)識(shí)到：兩組對(duì)邊平行且相等的四邊形就是平行四邊形，而學(xué)生的這一認(rèn)識(shí)與平行四邊形的概念還存在著一些差別。這時(shí)，執(zhí)教老師沒有直接告知學(xué)生，而是利用課前做好的微視頻向?qū)W生講解，視頻中，我們將圓規(guī)兩腳張開并固定兩腳之間的距離，用這個(gè)工具隨意畫上兩組平行線并讓它們相交，此時(shí)再把多余的線條擦掉，一個(gè)平行四邊形就出現(xiàn)了。這樣一個(gè)畫平行四邊形的微視頻，引發(fā)學(xué)生重新思考：只要有兩組平行線的四邊形就是平行四邊形，它的兩組對(duì)邊平行且相交時(shí)就固定了平行線的長(zhǎng)度，所以它的兩組對(duì)邊長(zhǎng)度就一定相等，這與學(xué)生之前自己在操作中發(fā)現(xiàn)、總結(jié)的平行四邊形概念有所區(qū)別，產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生重新思考。通過微視頻的教學(xué)，學(xué)生對(duì)平行四邊形的概念有了一個(gè)重新的認(rèn)識(shí)，也通過看微視頻中圓規(guī)畫圖發(fā)現(xiàn)：兩組平行線相交時(shí)圍成四邊形，這兩組平行線的長(zhǎng)度也被固定了，在平行線里有這樣神奇的現(xiàn)象，平行四邊形里也有這樣神奇的現(xiàn)象，幫助學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)平行四邊形，學(xué)生對(duì)概念有更深入的理解。

微課的合理釋“畫”，讓學(xué)生有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)自主學(xué)習(xí)、自主思考。這種教學(xué)方法，充分凸顯了學(xué)生的主體地位，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生有效發(fā)展。

（二）用信息技術(shù)的展“精”，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)概念的客觀本質(zhì)

“精”的詞義有很多種，可以表示“物質(zhì)中最純粹的部分，提煉出來的東西”。信息技術(shù)的無法替代性更應(yīng)體現(xiàn)在培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想方法上，信息技術(shù)能讓數(shù)學(xué)探究更加“精”準(zhǔn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，它是形成數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)能力的橋梁，能培養(yǎng)學(xué)生思維能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。

例如，在《三角形的三邊關(guān)系》的教學(xué)中，我們最開始設(shè)計(jì)讓學(xué)生通過動(dòng)手操作來理解當(dāng)三條邊存在著什么關(guān)系時(shí)能圍成三角形。在實(shí)踐中，學(xué)生動(dòng)手操作后存在兩個(gè)疑惑：第一，兩邊之和等于第三邊的時(shí)候也是可以圍成三角形的;第二，準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材太少，感受不到是不是所有的三角形的三邊都是這樣的關(guān)系。我們的團(tuán)隊(duì)針對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行了思考，在多次實(shí)踐過程中不斷地更換實(shí)驗(yàn)器材：從小棒到軟管，再到紙條，最后使用有線段、有刻度的紙條，盡可能地減少學(xué)生在操作過程中存在的誤差，這樣改進(jìn)后大部分學(xué)生半信半疑——兩邊之和等于第三邊的時(shí)候不能圍城三角形，但仍有學(xué)生還是很執(zhí)著地認(rèn)為“兩邊之和等于第三邊的時(shí)候是可以圍成三角形的”。此時(shí)，我們引入了信息技術(shù)中的幾何畫圖和移動(dòng)功能，隨意抽取三根線段，尤其是抽取其中兩根線段長(zhǎng)度和等于第三根線段長(zhǎng)度的，進(jìn)行拼組，每次當(dāng)學(xué)生認(rèn)為可以拼成三角形時(shí)，我們調(diào)取放大鏡進(jìn)行觀察，不難發(fā)現(xiàn)線段是沒辦法首尾連接的，經(jīng)過多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)（其中兩根線段長(zhǎng)度和均等于第三根線段的長(zhǎng)度），多次觀察，學(xué)生直觀地感受到“兩邊之和等于第三邊時(shí)不能圍成三角形”，對(duì)三角形的三邊關(guān)系有了新的認(rèn)識(shí)，本節(jié)課的重難點(diǎn)得到有效突破。

多項(xiàng)信息技術(shù)的應(yīng)用能夠打破空間的限制，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)獲得準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，有利于突破教學(xué)重難點(diǎn)，因?yàn)橛辛穗娮影装?，課堂變得有聲有色，能幫助學(xué)生看到精細(xì)之處，從眾多的實(shí)例當(dāng)中發(fā)現(xiàn)最純粹的部分;幾何畫板的使用提供給學(xué)生進(jìn)行合情推理和演繹推理的大量數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念，給予學(xué)生極大的想象空間，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

二、利用信息技術(shù)化抽象為直觀，幫助學(xué)生突破理解概念的難點(diǎn)

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”只有當(dāng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣時(shí)，才會(huì)在頭腦中形成最優(yōu)的興奮中心。教師利用多媒體以圖、聲、色、文等構(gòu)成的多種激人心扉的具體形象作用于學(xué)生，產(chǎn)生良好效應(yīng)，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激活其思維，更好地突破難點(diǎn)。

（一）利用信息技術(shù)，幫助學(xué)生聯(lián)系生活，再現(xiàn)情景，突破概念理解的認(rèn)知難點(diǎn)

再現(xiàn)生活情景，利用信息技術(shù)幫助學(xué)生分層理解，有效化解學(xué)生的認(rèn)知難點(diǎn)，我們做了如下嘗試。

在教學(xué)《長(zhǎng)方形面積》的時(shí)候，我們先利用豐富的信息資源，讓學(xué)生欣賞、觀察，幫助他們先從字面上理解“物體表面的大小就是面積”，面積與表面的大小有關(guān);然后利用多媒體動(dòng)畫，通過陰影動(dòng)畫展示每個(gè)物體表面并比較物體表面的大小，發(fā)現(xiàn)物體的表面積與周長(zhǎng)沒有關(guān)系，進(jìn)一步形成面積需要固定的面積單位，不能用長(zhǎng)度單位來替代，也能更好地區(qū)分面積與周長(zhǎng)之間的關(guān)系，讓知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，還為接下來探究長(zhǎng)方形的面積、正方形的面積以及面積單位埋下伏筆，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。

（二）利用信息技術(shù)介入，幫助學(xué)生辨析表象，對(duì)比異同，突破概念理解的認(rèn)知難點(diǎn)

在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中利用信息技術(shù)，可以優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知過程，有利于突破重點(diǎn)，化解難點(diǎn)，簡(jiǎn)化學(xué)生的分析，讓學(xué)生明晰知識(shí)之間的聯(lián)系與區(qū)別，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過程中，我們針對(duì)重難點(diǎn)運(yùn)用信息技術(shù)刺激學(xué)生感官，驗(yàn)證學(xué)生的猜想，從而啟迪學(xué)生思維。

例如教學(xué)《分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)》，教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生經(jīng)歷分?jǐn)?shù)的形成過程，初步理解幾分之一的含義;教學(xué)難點(diǎn)是能正確理解幾分之一的含義，建立幾分之一概念的表象。要想更好地突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，需要借助多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，先讓學(xué)生仔細(xì)觀察多媒體展示的分月餅的全過程，準(zhǔn)確表述把一個(gè)月餅平均分成4份，取其中的1份就是[14]，頭腦里形成表征，并讓這一表征貫穿于學(xué)習(xí)幾分之一的全過程。接下來，再次借助多媒體理解不同圖形的[14]，同樣用剛才形成的表征來解釋為什么不同的圖形都可以用[14]來表示，完整的思維表達(dá)配合多媒體的可重復(fù)性展示，學(xué)生對(duì)[14]理解更加深刻，也更好地突出了這節(jié)課的重點(diǎn)，突破了其中的一個(gè)難點(diǎn)。緊接著，學(xué)生就會(huì)再次利用腦海里形成的[14]的表征理解來幾分之一的含義——幾分之一就是表示把一個(gè)物體平均分成幾份，取其中的一份就是幾分之一，以及同一分?jǐn)?shù)可以在不同的物體上表示出來，更好地突破了另一個(gè)難點(diǎn)，為學(xué)生接下來學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的各部分名稱、各部分表示的意義、幾分之幾以及分?jǐn)?shù)單位奠定基礎(chǔ)，讓學(xué)習(xí)更加輕松和有意義。

教師利用信息技術(shù)聲音圖像結(jié)合、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)結(jié)合的特點(diǎn)，讓抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得生動(dòng)具體起來，讓學(xué)生能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)有直觀的了解，同時(shí)幫助教師在課堂上實(shí)現(xiàn)對(duì)重難點(diǎn)的精講，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，使得平時(shí)教師難以講解、學(xué)生難以理解的知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生輕松地接受[1]。

三、利用信息技術(shù)化零散為整體，凸顯概念本質(zhì)、概念間的邏輯聯(lián)系與區(qū)別

數(shù)學(xué)概念是基礎(chǔ)，對(duì)它的理解和掌握關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，關(guān)系到學(xué)生抽象能力、判斷能力和邏輯思維能力的培養(yǎng)?？墒?，數(shù)學(xué)概念往往比較抽象，受到客觀條件的限制，教師不能充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)概念發(fā)生、發(fā)展和形成的過程，導(dǎo)致學(xué)生只能“知其然而不知其所以然”，掌握和運(yùn)用概念時(shí)有一定的困難。利用信息技術(shù)能夠化零為整，營(yíng)造以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)環(huán)境，教師可以放手讓學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)、實(shí)踐、論證，學(xué)生能在探究性的學(xué)習(xí)活動(dòng)中主動(dòng)建構(gòu)并理解概念意義，把握概念的本質(zhì)及概念間的邏輯聯(lián)系與區(qū)別，對(duì)學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)概念、運(yùn)用其解決數(shù)學(xué)問題有重要意義。

（一）利用信息技術(shù)將關(guān)聯(lián)的知識(shí)內(nèi)化

利用信息技術(shù)，把一些比較抽象的、難理解的概念通過圖像、聲音、動(dòng)畫等方式活化主題圖，模擬原生現(xiàn)實(shí)化零散為整體，凸顯概念的本質(zhì)及概念間的邏輯聯(lián)系與區(qū)別，讓學(xué)生通過直觀的觀察和思考，加深對(duì)概念的理解并靈活運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)從生活中來、用到生活中去。

例如在教學(xué)“直線、射線、線段”這一組概念時(shí)，教師用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)“真假美猴王”的情境。首先，將真假兩個(gè)孫悟空手中的金箍棒看作線段，教師用動(dòng)畫進(jìn)行延長(zhǎng)演示，假猴王的金箍棒只能向一端無限延伸，變成了射線;真猴王的金箍棒能向兩端無限延伸，變成了直線。這樣不僅吸引了學(xué)生的注意力，還讓學(xué)生有更直觀、深入的理解。然后，教師利用變色、閃爍效果在真猴王的金箍棒的某一部分點(diǎn)上兩點(diǎn)，指出兩點(diǎn)間的一段就是線段，它的長(zhǎng)度是可以度量的，從而引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、對(duì)比和分析，理解直線、射線、線段概念以及他們之間的聯(lián)系與區(qū)別。

（二）利用信息技術(shù)將相關(guān)聯(lián)知識(shí)系統(tǒng)化

小學(xué)數(shù)學(xué)概念的復(fù)習(xí)課不僅需要學(xué)生對(duì)課程的內(nèi)容感興趣，還需要對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效的梳理。多媒體課件可以更加直觀、形象、生動(dòng)地展現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，也能進(jìn)行圖形的對(duì)比與分析，讓學(xué)生不靠自己的想象去記憶，提高學(xué)習(xí)效率。

比如在進(jìn)行平面圖形的總復(fù)習(xí)時(shí)，教師通過一組相同的垂線畫出不同的平面圖形，并將這些圖形再現(xiàn)在大屏幕中;學(xué)生通過觀察對(duì)比，很快發(fā)現(xiàn)這些圖形都是根據(jù)同一組垂線畫出來的，引發(fā)學(xué)生對(duì)周長(zhǎng)與面積的不同點(diǎn)的思考、對(duì)不同圖形面積計(jì)算公式異同的思考。教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，為學(xué)生提供了探究知識(shí)的平臺(tái)，學(xué)生復(fù)習(xí)的效率和自主構(gòu)建知識(shí)體系的效率大大提升，快速了解平面圖形之間的聯(lián)系與區(qū)別，并且更直觀清晰地理解了復(fù)雜問題的思考過程，培養(yǎng)思維能力和邏輯推理能力。

辨析概念是掌握概念的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)概念進(jìn)行辨析可以突出概念的特有屬性，澄清對(duì)概念的模糊認(rèn)識(shí)，排除類似概念的干擾，肅清概念認(rèn)識(shí)的誤區(qū)。利用信息技術(shù)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)概念的形成過程，將會(huì)有利于學(xué)生對(duì)概念的掌握[2]，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，擴(kuò)大教育的信息量，拓展教育的時(shí)間和空間，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新精神，使數(shù)學(xué)概念知識(shí)充滿情趣、充滿智慧，高效地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉曉丹.淺談信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的影響及策略[J].課程教育研究，2018（28）

[2]丁浩勇.利用信息技術(shù)在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中開展概念教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2016（8）

作者簡(jiǎn)介：羅梅莉（1974— ），女，廣西陸川人，中學(xué)一級(jí)教師，南寧市小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人，南寧市特級(jí)教師工作坊成員，研究方向：小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。

（責(zé)編 劉小瑗）