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

吳怡

摘要：在小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何概念教學(xué)中，使用信息技術(shù)能夠凸顯概念本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，優(yōu)化課堂教學(xué)。因此，教師根據(jù)課堂教學(xué)實(shí)際活用、妙用、巧用信息技術(shù)，可以將抽象知識(shí)化為直觀知識(shí)，將感性知識(shí)化為理性知識(shí)，將零散知識(shí)化為整體知識(shí)。為此，基于課堂教學(xué)實(shí)際，探討信息技術(shù)在小學(xué)圖形與幾何概念教學(xué)中的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);小學(xué)數(shù)學(xué);概念教學(xué);圖形與幾何

圖形與幾何概念的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀能力以及空間觀念的重要內(nèi)容之一，而小學(xué)生的抽象思維能力不足，在理解幾何概念上存在一定的難度。此時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在較大的局限性，教師需要借助信息技術(shù)手段來突破兩者之間的壁壘，為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上理解幾何概念并學(xué)以致用。

一、活用信息技術(shù)，將抽象知識(shí)化為直觀知識(shí)

（一）聯(lián)系生活實(shí)際，突破認(rèn)知重點(diǎn)

數(shù)學(xué)概念往往是由一些具體的生活材料抽象概括而成，無論是概念的形成還是同化，都需要執(zhí)教者搜集具備典型性和多樣性的實(shí)例，而搜集的實(shí)物大多是靜態(tài)呈現(xiàn)，對(duì)思維仍處于具體運(yùn)演階段的小學(xué)生來說，要將這些靜態(tài)實(shí)物抽象成數(shù)學(xué)圖形存在較大困難。在學(xué)習(xí)過程中活用信息化手段，能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)中語言說明的抽象乏味，化靜為動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突破概念理解的認(rèn)知難點(diǎn)。

（二）辨析概念表象，突破認(rèn)知難點(diǎn)

概念教學(xué)要經(jīng)歷引入、抽象、運(yùn)用三個(gè)階段，為了使學(xué)生能夠在概念構(gòu)建后鞏固和運(yùn)用所學(xué)的概念，教師可以利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)一系列有針對(duì)性的變式練習(xí)，通過改變概念的非本質(zhì)屬性來突出其本質(zhì)屬性，能夠從多方面給予學(xué)生不同的視角來深刻理解概念，使學(xué)生辨析表象，從而更準(zhǔn)確、更牢固地獲取概念。

例如，在人教版七年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)垂線”的教學(xué)過程中，教師通過信息技術(shù)手段將兩條互相垂直的直線進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生在變中感受不變，自主發(fā)現(xiàn)與體會(huì)雖然兩條直線旋轉(zhuǎn)了，但是仍然相交成直角，抓住“互相垂直”這一概念的本質(zhì)。在探索兩條看似不相交的直線是否垂直時(shí)，通過使用動(dòng)畫延長其中一條直線來讓兩條直線相交，接著再引導(dǎo)學(xué)生探索它們是否相交成直角。這樣，通過技術(shù)手段使學(xué)生在交流探索中體會(huì)“垂線”的概念，從而體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，通過辨析各種情形下的互相垂直現(xiàn)象，深化學(xué)生對(duì)“垂線”的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)、發(fā)現(xiàn)能力。

在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，活用信息技術(shù)手段不僅能通過變式練習(xí)強(qiáng)調(diào)概念的本質(zhì)屬性，還可以將概念形象化、具體化，對(duì)易混淆的概念進(jìn)行直觀的對(duì)比。例如“認(rèn)識(shí)面積”一課中，基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平面圖形周長的概念，而面積的概念與之聯(lián)系緊密又難以辨別，在引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建面積概念時(shí)，教師應(yīng)注重讓學(xué)生通過觀察法、重疊法及測(cè)量法等多種面積測(cè)量方法來加強(qiáng)對(duì)面積的認(rèn)識(shí)。教師可以利用多媒體手段，借助幾何直觀地將同一個(gè)封閉圖形的“一周邊線”與“表面的大小”清晰地呈現(xiàn)出來，在投影的幫助下演示測(cè)量的方法，通過對(duì)比，辨析長度表征與面積表征的區(qū)別，將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀的知識(shí)，幫助學(xué)生區(qū)分異同，突破易混淆概念的認(rèn)知難點(diǎn)。

二、妙用信息技術(shù)，將感性知識(shí)化為理性知識(shí)

（一）借助微課，主動(dòng)參與，把握概念本質(zhì)

數(shù)學(xué)概念是一種抽象的思維形式，學(xué)生只有親身體驗(yàn)概念的形成過程，才能避免被動(dòng)接受與機(jī)械記憶。微課的合理運(yùn)用能加強(qiáng)師生、生生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在主動(dòng)參與中看透概念本質(zhì)，深入理解特定的數(shù)學(xué)概念。

例如，在人教版六年級(jí)上冊(cè)“圓的認(rèn)識(shí)”一課中，為了讓學(xué)生深刻感知圓的各個(gè)要素，教師可以設(shè)計(jì)豐富的畫圓活動(dòng)。首先，讓學(xué)生利用身邊的任意工具畫圓。此時(shí)，絕大部分學(xué)生會(huì)利用圓規(guī)，但因?yàn)槭堑谝淮谓佑|，他們耗費(fèi)大量時(shí)間自主嘗試也無法準(zhǔn)確掌握?qǐng)A規(guī)畫圓的方法。為了提高課堂效率，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教師可以利用多媒體播放用圓規(guī)畫圓的微課視頻，讓學(xué)生在失敗的基礎(chǔ)上自主嘗試、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。接著，讓學(xué)生思考在操場(chǎng)上畫一個(gè)大圓的方法。顯然，在課堂上不可能將學(xué)生帶到操場(chǎng)上真正去畫圓，但可以利用微課演示利用繩子在操場(chǎng)上畫圓的方法。在信息技術(shù)的幫助下，可以突破課堂上時(shí)間與空間的限制，讓學(xué)生主動(dòng)參與豐富的畫圓活動(dòng)，在總結(jié)畫圓方法時(shí)自主概括圓心、半徑以及直徑的定義。

以上的畫圓活動(dòng)，在微課的幫助下給予了學(xué)生自主思考的空間，做到了以學(xué)生為主體，提高了概念教學(xué)的有效性，將感性的操作經(jīng)驗(yàn)化為理性的數(shù)學(xué)知識(shí)。

（二）借助軟件，精準(zhǔn)探究，發(fā)現(xiàn)概念本質(zhì)

信息技術(shù)的優(yōu)越性還體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維上，通過軟件制作具體的圖像模型，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行抽象的思考，初步體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想方法，使探究活動(dòng)更加精準(zhǔn)，從本質(zhì)上培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與思維能力。

三、巧用信息技術(shù)，將零散知識(shí)化為整體知識(shí)

（一）利用信息技術(shù)將關(guān)聯(lián)的概念內(nèi)化

合理運(yùn)用信息技術(shù)可以優(yōu)化幾何概念的呈現(xiàn)形式，通過文字、圖像、動(dòng)畫、聲音等方式實(shí)現(xiàn)概念本質(zhì)屬性與概念間邏輯關(guān)系的深度分析，做到將零散的概念串聯(lián)起來，加深對(duì)概念的理解。

例如，在教學(xué)“銳角、鈍角、平角、周角”這一組概念時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生通過畫角與制作角，獲得對(duì)角的體驗(yàn)，初步形成角的概念。接著，教師用信息化手段對(duì)角進(jìn)行動(dòng)態(tài)的呈現(xiàn)，將射線繞它的端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以此表明角是有大小的，這樣有助于引導(dǎo)學(xué)生形成關(guān)于角完整、全面的概念。在動(dòng)態(tài)描述的基礎(chǔ)上，教師利用信息技術(shù)手段模擬活動(dòng)角，讓角的一條邊“動(dòng)起來”，以直角為衡量標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建銳角、鈍角、平角以及周角的概念，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)三角形的分類打下基礎(chǔ)。

在利用信息技術(shù)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)各類角時(shí)，這些概念就被巧妙地串聯(lián)了起來，學(xué)生在已經(jīng)掌握直角的基礎(chǔ)上，能夠更好地內(nèi)化新知。

（二）利用信息技術(shù)將關(guān)聯(lián)的概念系統(tǒng)化

每個(gè)數(shù)學(xué)概念并不是孤立存在的，它在相應(yīng)的概念系統(tǒng)中都與其他概念有著內(nèi)在的聯(lián)系，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效的梳理，這樣才能讓學(xué)生成功構(gòu)建概念體系，形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。信息技術(shù)可以借助圖形生動(dòng)地展現(xiàn)概念之間的從屬、并列、交叉等關(guān)系，幫助學(xué)生進(jìn)行概念的對(duì)比與分析，從而將概念系統(tǒng)化。

例如，在教學(xué)人教版四年級(jí)下學(xué)期第五單元“三角形的分類”時(shí)，教師就可以通過集合圖來直觀呈現(xiàn)。如果按角來分，可以用大圈表示所有的三角形，再將其分成三個(gè)部分，分別表示銳角三角形、直角三角形與鈍角三角形。如果按邊來分，則可以用最外層的大圈表示所有三角形，依次往里分別是等腰三角形和等邊三角形。學(xué)生在繪制集合圖的過程中，能深刻體會(huì)集合圖里一般與特殊、整體與部分的關(guān)系，進(jìn)一步理解幾類三角形概念的聯(lián)系與區(qū)別。

利用信息技術(shù)將概念圖呈現(xiàn)的過程，實(shí)際上就是歸納總結(jié)、構(gòu)建知識(shí)的過程，在彌補(bǔ)教師授課局限的同時(shí)，提高概念教學(xué)的效率，給學(xué)生以數(shù)學(xué)思考與創(chuàng)作的體驗(yàn)過程，為學(xué)生熟練運(yùn)用概念解決問題打好基礎(chǔ)。

總之，信息技術(shù)能夠優(yōu)化課堂教學(xué)，為學(xué)生提供抽象、運(yùn)用概念的平臺(tái)。幾何概念教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中是難點(diǎn)，教師應(yīng)該立足教學(xué)實(shí)際，適時(shí)運(yùn)用信息技術(shù)，將抽象的數(shù)學(xué)概念具體化、形象化，在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的同時(shí)，構(gòu)建深度、高效的數(shù)學(xué)概念教學(xué)課堂。

（此文為“‘論壇杯2021年小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)展示活動(dòng)”獲獎(jiǎng)教師論文）

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（責(zé)任編輯：奚春皓）