信息技術支持下的數(shù)學多元表征學習的策略探討

摘?要：文章重點分析信息技術支持下數(shù)學多元表征學習，結合當下數(shù)學多元表征學習現(xiàn)狀，從應用信息技術的直觀性表征輔助教學、應用信息技術的動態(tài)性表征擴充學生思維、應用信息技術的情境性表征實現(xiàn)有效預設這幾點進行深入探索與研究，其目的在于提升數(shù)學多元表征學習效率，為小學生考出理想的數(shù)學成績作鋪墊。

關鍵詞：信息技術;多元表征;策略研究

一、?引言

對于數(shù)學多元表征學習而言，合理運用信息技術十分重要，其不僅能夠促進數(shù)學教學方式的改變，還能加深學生對數(shù)學知識的理解與掌握，提供豐富的教學資源，實現(xiàn)動態(tài)模擬?；诖耍W數(shù)學教師應給予信息技術高度重視，通過科學運用，將其存在的積極作用發(fā)揮出最大化，為小學生日后學習難度更大的數(shù)學知識奠定堅實基礎。

二、?數(shù)學多元表征有關概述

（一）表征的內涵

所謂表征，從字面上看指的是實物表現(xiàn)出的某一跡象。從認知心理學上看指的是表征世界與被表征世界的特點，和元素間的對應關系。而從人工智能方面看指的是有效計算機知識的媒介?；诖?，從數(shù)學的方面看能夠解釋為，表征其實就是應用某種方式對某一對象進行刻畫。

（二）多元表征的內涵

多元表征又被稱作多元表征顯示或者是多元外在表征，其指的是同個知識點或者是學習對象可以分別應用多媒體、文本、動畫、圖片以及音響等方式展示出來，讓學生障礙變得最小，學習效率大大提升，通俗地講指的就是提供多元化的信息呈現(xiàn)方式便于對某一對象進行更加清晰的刻畫。

（三）數(shù)學多元表征的內涵

在小學數(shù)學教學中引入信息技術，尤其是暢言交互式多媒體教學系統(tǒng)和幾何畫板軟件等新興動態(tài)多媒體軟件的使用，讓多元表征在教育界得到了廣泛運用，當然數(shù)學也不例外。結合上述提到的表征內涵可知，其實數(shù)學表征的本質為學習對象的一個替代。因此，能夠把數(shù)學多元表征的內涵理解成教師在教學中為了幫助學生掌握數(shù)學概念、解題方法而運用的多種呈現(xiàn)方式。

三、?信息技術的應用優(yōu)勢

（一）推動教學方式轉變

信息技術與教育行業(yè)有機結合，給我國陳舊的教學工具帶來了巨大沖擊。教師若想在教學實踐中把教學工具的優(yōu)勢發(fā)揮出最大化，就一定要找尋新的教學手段，不能一直沿用舊方式。若是教師不轉變以往的教學方式，那么會導致信息技術所具備的教育優(yōu)勢無法充分地發(fā)揮出來，使其只能作為投影儀和電子黑板的角色存在。新課改提倡，讓學生體驗和經(jīng)歷整個教學過程;讓課堂變成學生互動的場所。在教學中教師應探尋新的教學方法，比如在教案設計中，應進一步研究怎么應用交互式一體機，讓學生在課上可以和師生進行有效互動，并在互動中掌握知識，學會和師生合作，發(fā)展綜合素養(yǎng)。由于信息技術不受時間與空間的限制，教師不但要找出恰當?shù)慕虒W方式，還應考慮課下怎樣運用信息技術指導學生學習。最有效的方式便是把課上復雜的問題變成板書存儲成文件，之后利用微信群進行分享，讓學生能夠隨時隨地地復習。

（二）實現(xiàn)動態(tài)模擬

數(shù)學有諸多問題都是動態(tài)的內容，比如翻轉、測量等。因為這些問題自身就是動態(tài)的，因此對于稍微復雜的問題，若是教師只在黑板上進行展示，學生無法有效的理解。而信息技術能夠通過運用動態(tài)模擬的辦法，實現(xiàn)化動為靜，能夠切實幫助學生進一步理解知識。比如，畫出美麗的圖形，教師可以應用信息技術把圖形簡單的勾勒出來，之后再進行精準的描繪。

四、?多元表征視域下的信息技術與小學數(shù)學教學整合策略

在新時期背景下，多元表征視域下的信息技術與小學數(shù)學教學整合策略有很多，其中比較常見的是應用信息技術的直觀性表征輔助教學、應用信息技術的動態(tài)性表征擴充學生思維、應用信息技術的情境性表征實現(xiàn)有效預設，詳細內容如下：

（一）應用信息技術的直觀性表征輔助教學

大家都知道，在小學數(shù)學教學中應用題是重難點。學生若想準確解答數(shù)學應用題，需要其掌握有關知識，具備較強的邏輯推理能力與數(shù)學思維能。通過問題解決的過程，能夠讓學生牢牢掌握關于應用題中出現(xiàn)的數(shù)學知識，幫助學生構建知識間的聯(lián)系，推動學生構建系統(tǒng)的知識體系。但是在具體教學過程中卻發(fā)現(xiàn)，小學生并未意識到應用題的重要性。反而，會有學生因為喜歡計算題，而排斥應用題解答。那么怎樣有效處理信息技術與應用題之間的關系呢？在信息技術下，應用題并未消失，而是變得簡單易行，因為信息技術具備較強的直觀性，能夠為學生提供諸多認知。一方面，信息技術可以給應用題解答提供方向和素材;另一方面，應用信息技術較強的形象性，簡化應用題的問題框架，讓學生對其中的知識點一目了然，進而開展理性思考，明確信息技術在應用題解答中的運用必要性。另外，信息技術具備的可操作性，能夠加快應用題的解決速度。

比如，歸總問題。含義為：解題時，常常先找出“總數(shù)量”，然后再根據(jù)其他條件算出所求的問題，叫歸總問題。所謂“總數(shù)量”是指貨物的總價、幾小時（幾天）的總工作量、幾小時行的總路程等。數(shù)量關系：1份數(shù)量×份數(shù)=總量，總量÷1份數(shù)量=份數(shù)，總量÷另一份數(shù)=另一每份數(shù)量。解題思路和方法：先求出總數(shù)量，再根據(jù)題意得出所求的數(shù)量。如：服裝廠原來做一套衣服用布3.2米，改進裁剪方法后，每套衣服用布2.8米。原來做791套衣服的布，現(xiàn)在可以做多少套？解：（1）這批布總共有多少米？3.2×791=2531.2（米）;（2）現(xiàn)在可以做多少套？2531.2÷2.8=904（套）;列成綜合算式3.2×791÷2.8=904（套），答：現(xiàn)在可以做904套。該類型的應用題，單靠教師板書講解學生理解起來有些困難，而如果應用信息技術的直觀性表征輔助教學，就能夠大大提升學生的學習效率。以此題為例，應用信息技術可以將題目中的數(shù)量關系直觀地展現(xiàn)出來，幫助學生列出正確的關系式，進而解出問題的答案。在小學數(shù)學教學中引入信息技術，不僅不能弱化解題過程，還會充分發(fā)揮信息技術的形象性表征，降解題過程的合理性充分地展示出來，啟發(fā)學生解題思路，讓數(shù)學應用題不再復雜，縮短學生與數(shù)學間的差距。

（二）應用信息技術的動態(tài)性表征擴充學生思維

應用信息技術的動態(tài)性表征可以設計出具有較強創(chuàng)新性與研究性的問題，并保證結構完整。通過改編題目條件與結論，引導學生延伸研究活動，調動學生研究問題的主觀能動性，促使學生發(fā)現(xiàn)一些無法通過紙筆發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，有助于學生思維發(fā)展，加強學生創(chuàng)造力培養(yǎng)。

比如，教授“圖形的認識測量”時，教師可以運用信息技術展示圖形測量過程，并變式提問圖形測量的首要步驟是什么，讓學生能夠結合已知條件求得結論，還能結合結論探求條件，甚至將圖形的概念拓展出來。而信息及時對問題進行解決時，給學生動態(tài)思維提供了良好的猜想與驗證的平臺，使學生體會到變化中也有固定的量。如此，學生在信息及時的動態(tài)性表征下感受了真知，獲得經(jīng)驗，使得他們的思維能力得到了充分發(fā)展。

（三）應用信息技術的情境性表征實現(xiàn)有效預設

由于情景教學自身就具有較強的趣味性，因此在和信息技術有機結合以后所營造的情景形象性更強。在教學實踐中，課堂的預設和生成為一項重要因素，不良的課堂插曲很容易致使二者無法同時實現(xiàn)，而和信息技術有機結合以后，能夠合理運用情境的表征推動學生理解和掌握概念，預留充足的時間以備學生思考問題，將學生要經(jīng)歷的研究順序全部的展示出來，以推動數(shù)學課堂動態(tài)形成。

比如，在教授蘇教版數(shù)學五年級下冊“圓”這一課時，教學目標為讓學生掌握圓的性質以及判定條件。在教學實踐中，教師可以運用幻燈片為學生展示出下述幾個情況：一個不規(guī)則的圓形，即橢圓形，問添加怎樣的條件，才能讓這個橢圓形變成圓形？若想它變成舉行需要哪些條件？當學生添加好條件之后，利用信息技術讓圓形依據(jù)學生所添加的條件進行變形，直至學生添加的條件正確。在此過程中，學生對圓的性質以及判定條件在情境性表征中實現(xiàn)了深化，在動態(tài)中達成了生成的目標。能夠說，信息技術與小學數(shù)學教學有機結合，可以讓教學預設和生存實現(xiàn)完全平衡。

五、?結語

現(xiàn)如今，多元表征已成了數(shù)學課堂的主要元素。隨著科技的不斷發(fā)展，在小學數(shù)學教學中彰顯和信息技術有關的新型教學模式，這對多元表征的實現(xiàn)具有積極作用。教師可以通過應用信息技術的直觀性表征輔助教學，動態(tài)性表征擴充學生思維，情境性表征實現(xiàn)有效預設，不但可以激發(fā)學生的邏輯推理能力與數(shù)學思維能力，還可以推動多元化表征發(fā)展與學生數(shù)學學科素養(yǎng)發(fā)展，為我國教育事業(yè)未來發(fā)展更上一層樓做鋪墊。

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作者簡介：

陳潔，江蘇省常州市，江蘇省常州市新北區(qū)新橋實驗小學。