數(shù)字地圖在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用

王西凱 隆瓊霞

摘? 要 數(shù)字地圖在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛。以百度地圖為例，通過(guò)“比例尺”和“去圖書(shū)館”兩個(gè)教學(xué)案例，探討數(shù)字地圖在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，為信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)融合提供借鑒。

關(guān)鍵詞 教育信息化;數(shù)字地圖;小學(xué)數(shù)學(xué);百度地圖;信息技

術(shù);核心素養(yǎng);微課

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.5? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）01-0032-03

1 引言

隨著教育信息化的大力推進(jìn)，信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。2018年4月，教育部出臺(tái)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，更是將信息技術(shù)與教學(xué)融合列為三大任務(wù)之一。持續(xù)推動(dòng)信息技術(shù)與教學(xué)深度融合，促進(jìn)教育信息化從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展的高階演進(jìn)，將成為教學(xué)改革中的重要一環(huán)。

學(xué)科核心素養(yǎng)是對(duì)一個(gè)學(xué)科育人價(jià)值的專(zhuān)業(yè)性描述。對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科來(lái)講，如何借助信息技術(shù)的力量，更好地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，將是數(shù)學(xué)學(xué)科重點(diǎn)思考的領(lǐng)域之一。大家耳熟能詳?shù)臄?shù)字地圖是個(gè)很好的切入點(diǎn)，尤其在培養(yǎng)學(xué)生的“數(shù)學(xué)建?！焙汀爸庇^想象”素養(yǎng)方面，數(shù)字地圖具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

2 什么是數(shù)字地圖

數(shù)字地圖，又稱(chēng)電子地圖（electronic map），即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，以數(shù)字方式存儲(chǔ)和查閱的地圖?！霸谟?jì)算機(jī)屏幕上可視化”是數(shù)字地圖的根本特征。數(shù)字地圖有很多優(yōu)點(diǎn)，比如可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將地圖立體化、動(dòng)態(tài)化，令用戶(hù)有身臨其境之感;可以實(shí)現(xiàn)圖上的長(zhǎng)度、角度、面積等的自動(dòng)化測(cè)量等。像百度地圖等軟件，在數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上加上很多導(dǎo)航及生活的功能，因此在生活和工作中得到廣泛應(yīng)用。同樣，在課堂教學(xué)中，數(shù)字地圖的很多功能和特性也大有用武之地（見(jiàn)表1）。

3 百度地圖的教學(xué)應(yīng)用案例

案例一：北師大版小學(xué)《數(shù)學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)“去圖書(shū)館”? 主要內(nèi)容是根據(jù)路線圖描述從一個(gè)地方到另外一個(gè)地方的具體路線，體會(huì)方向與距離對(duì)確定路線的重要作用。執(zhí)教這一內(nèi)容時(shí)，大多數(shù)教師按照回顧舊知、探究新知、練習(xí)鞏固、課堂小結(jié)、布置作業(yè)等環(huán)節(jié)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，利用學(xué)生上臺(tái)講解和教師梳理來(lái)突破難點(diǎn)。這樣的設(shè)計(jì)難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，發(fā)展他們的創(chuàng)新思維，本案例嘗試使用平板，結(jié)合百度地圖和微課開(kāi)展教學(xué)。

以笑笑和軒軒周末去圖書(shū)館遇到的問(wèn)題為明線，以如何描述簡(jiǎn)單的線路為暗線，從學(xué)生熟悉的愛(ài)眼體操視頻入手，激發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察生活的興趣，中間巧妙地嵌入小老師分享“笑笑如何往返圖書(shū)館”的視頻，最后掃二維碼寫(xiě)信告訴教師：生活中有哪些地方用到了描述簡(jiǎn)單的路線。微課有提示學(xué)生暫停視頻的文字，學(xué)生有獨(dú)立思考的時(shí)間和主動(dòng)探究的空間;部分學(xué)生在獨(dú)立探究遇到困難時(shí)，還可以參考教師為他們提供的學(xué)生解讀的微視頻資源，以便學(xué)生參考，完善自己的方法。

課中，用百度地圖軟件去描述自己喜歡的路線（見(jiàn)圖1），體現(xiàn)了個(gè)性化思想，學(xué)生積極參與、樂(lè)于交流，將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所得用于并融于生活。百度地圖軟件與數(shù)學(xué)的融合，讓“如何描述簡(jiǎn)單路線”核心問(wèn)題場(chǎng)景化、具體化、智能化，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得到發(fā)展，能解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，除了會(huì)描述路線，還會(huì)根據(jù)擁堵情況、個(gè)人習(xí)慣機(jī)智地選擇路線。

課后，鼓勵(lì)學(xué)生利用自主探究過(guò)程中生成的資源，借助百度地圖軟件，制作成微課“百度地圖中的數(shù)學(xué)”，方便其他學(xué)生在家里積極復(fù)習(xí)描述路線這一內(nèi)容，“數(shù)學(xué)服務(wù)生活”的應(yīng)用價(jià)值得到體現(xiàn)。

案例二：北師大版小學(xué)《數(shù)學(xué)》六年級(jí)下冊(cè)“比例尺”? 以北師大版小學(xué)《數(shù)學(xué)》六年級(jí)下冊(cè)“比例尺”為例，本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)是結(jié)合具體情境理解比例尺產(chǎn)生的必要性，掌握比例尺的意義;會(huì)計(jì)算比例尺，并能解決實(shí)際問(wèn)題。后者是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。一般的教學(xué)設(shè)計(jì)是由教師提供學(xué)校平面圖或者打印地圖，通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，掌握比例尺的含義及計(jì)算方法。由于打印的圖紙有限制，無(wú)法隨意地變化比例尺比例;提供的圖紙有限，與學(xué)生的生活情境結(jié)合不緊密;提供的距離長(zhǎng)度是固定的，不夠精確;等等，會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間用于測(cè)量，影響上課效率，不利于重難點(diǎn)的突破。

數(shù)學(xué)來(lái)源于生活。在執(zhí)教這節(jié)課時(shí)，筆者通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)有趣的教學(xué)情境，點(diǎn)燃學(xué)生的興奮點(diǎn)。由于兩幅地圖的比例尺不同（見(jiàn)圖2），呈現(xiàn)的地圖就不同，學(xué)生在認(rèn)知沖突中切身體會(huì)到學(xué)習(xí)比例尺的必要性。

在探究如何計(jì)算比例尺的過(guò)程中，通過(guò)百度地圖的衛(wèi)星地圖以及測(cè)距功能和比例尺（見(jiàn)圖3），則能夠比較直觀地展示圖上距離和實(shí)際距離的變化關(guān)系，有效幫助學(xué)生解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生借助百度地圖始終處于動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考的狀態(tài)，熟練掌握了線段比例尺和數(shù)值比例尺的轉(zhuǎn)化，會(huì)根據(jù)給出的具體數(shù)據(jù)求比例尺，從中體會(huì)到成功的喜悅。同時(shí)，學(xué)生還能?chē)L試用不同的方法去解答，以此強(qiáng)化思維的靈活性。在百度地圖的引領(lǐng)下，學(xué)生真切感受到生活中有數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)服務(wù)生活，提高了學(xué)數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。

4 帶來(lái)的啟示和思考

什么是好的學(xué)習(xí)問(wèn)題? 英國(guó)教育學(xué)家懷特海曾說(shuō)：教育只有一門(mén)學(xué)科，那就是完整地表現(xiàn)生活。課程和教學(xué)正在打破課堂和生活的邊界，正在打開(kāi)校內(nèi)與校外的圍墻。杜威提出“教育即生活”，陶行知先生提出在實(shí)踐體驗(yàn)中促進(jìn)兒童的成長(zhǎng)。本文案例一就發(fā)生在一所秉承行知理念辦學(xué)的行知學(xué)校。通過(guò)百度地圖這個(gè)數(shù)字工具在課堂教學(xué)中的融合應(yīng)用，用一種成本低廉、快捷安全而學(xué)生喜歡的方式，解決學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)的一個(gè)典型性和真實(shí)性問(wèn)題，有效提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)。

技術(shù)在學(xué)科教學(xué)融合中的作用與地位? 信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合，必須以學(xué)生為中心，以教學(xué)為中心，適當(dāng)運(yùn)用技術(shù)，有效地解決教與學(xué)中的困難和問(wèn)題，提升教學(xué)效率。以本文所述百度地圖在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用案例為例，可見(jiàn)數(shù)字地圖有著很多技術(shù)的優(yōu)良特性，比如易于選取和修改;可以動(dòng)態(tài)變化和顯示，便于學(xué)生理解，比例尺就是個(gè)典型的案例。但數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用同樣存在不足和困難，比如必須配備良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，包括學(xué)習(xí)終端和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定支撐;必須面對(duì)課堂使用數(shù)字設(shè)備的政策風(fēng)險(xiǎn)和輿論壓力;師生還要有良好的信息技術(shù)能力和素養(yǎng)，學(xué)生尤其要具備數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)習(xí)慣、能力和素養(yǎng)，這需要長(zhǎng)期的實(shí)踐和訓(xùn)練。因此，信息技術(shù)的應(yīng)用，首先要求教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)工具有深刻的認(rèn)知，并且尋找恰當(dāng)?shù)娜诤宵c(diǎn)，精心設(shè)計(jì)，以達(dá)到有效融合的目的，并最終改造教學(xué)流程，創(chuàng)新教學(xué)模式，形成學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)融合的有效范式。

對(duì)其他學(xué)科的啟示? 數(shù)字地圖有生活化的場(chǎng)景，包含比例尺、方向和圖例等功能，并且具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)，這些都是紙質(zhì)地圖無(wú)法比擬的，可以充分地應(yīng)用到各個(gè)學(xué)科的教學(xué)中。除地理學(xué)科外，數(shù)字地圖還可以廣泛應(yīng)用在歷史、英語(yǔ)、語(yǔ)文教學(xué)中的場(chǎng)景再現(xiàn)，也可用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)。

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