基于信息技術(shù)的小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)有效性提升

白文利

摘 要：數(shù)學(xué)是小學(xué)教育的重點(diǎn)學(xué)科，而圖形和幾何教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重難點(diǎn)內(nèi)容。為提高小學(xué)數(shù)學(xué)圖形和幾何教學(xué)的有效性，必須探索創(chuàng)新性的教學(xué)方法。利用信息技術(shù)輔助圖形和幾何內(nèi)容的教學(xué)，不但可以提高圖形與幾何教學(xué)的效率，也可以提高學(xué)生的思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。基于此，本文以小學(xué)數(shù)學(xué)中圖形和幾何教學(xué)為切入點(diǎn)，探究利用信息技術(shù)輔助教學(xué)對于提高圖形與幾何教學(xué)有效性、提高教學(xué)質(zhì)量和效率、提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的作用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);圖形與幾何;有效教學(xué)

中圖分類號(hào)：G62? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2021）13-0111-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.13.055

信息時(shí)代，將現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程結(jié)合起來，采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段開展數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)成為數(shù)學(xué)新課程基本理念之一，教學(xué)設(shè)施、課程資源等的開發(fā)和利用都強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)的作用。信息技術(shù)可以向?qū)W生展示各種各樣的學(xué)習(xí)資源，還是以圖文、音視頻等多種形式靈活呈現(xiàn)的，同時(shí)可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況創(chuàng)建各種和教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)的情境，使得枯燥抽象的數(shù)學(xué)概念變成一個(gè)個(gè)生動(dòng)有趣的模型和能直觀動(dòng)態(tài)展示出來的事物，因?yàn)楹蛯W(xué)生生活比較接近也更容易被學(xué)生接受，從而吸引學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。圖形和幾何一直都是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中比較困難的問題，學(xué)生理解起來難度較大，將信息技術(shù)和課程內(nèi)容相結(jié)合，使教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合，并采用系統(tǒng)的方式設(shè)計(jì)教學(xué)流程，可以幫助學(xué)生更好地了解圖形與幾何的性質(zhì)、變化、圖形和坐標(biāo)、坐標(biāo)和圖形運(yùn)動(dòng)等，也為優(yōu)化教學(xué)提供了一定參考，對于構(gòu)建以學(xué)生為主體、學(xué)生自主探究的教學(xué)模式以及提升小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率具有重大意義。

本文將在分析文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上尋找圖形與幾何教學(xué)中存在的問題并分析原因，然后在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行試驗(yàn)改進(jìn)，并提出相應(yīng)的改進(jìn)策略。

一、現(xiàn)狀、問題和原因分析

本研究選擇了某學(xué)校各年級(jí)共350名學(xué)生，就對信息技術(shù)的了解情況對這些學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，以了解當(dāng)前信息技術(shù)在圖形和幾何教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。本研究采用問卷調(diào)查的方式共設(shè)計(jì)了十五道題目，其中圍繞信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)圖形和幾何教學(xué)滿意度的問題有十道，關(guān)于學(xué)生對利用信息技術(shù)開展圖形和幾何學(xué)習(xí)的態(tài)度的題目有五道。同時(shí)，本研究也對多名教師進(jìn)行了訪談，包括教師對利用信息技術(shù)進(jìn)行圖形與幾何教學(xué)設(shè)計(jì)的態(tài)度，以及哪些部分適合利用信息技術(shù)教學(xué)等。調(diào)查中共發(fā)放了350份問卷，回收中有效的共有300份，男女比例為11∶9，其中一到三年級(jí)學(xué)生占40%，四到六年級(jí)學(xué)生占60%。

通過數(shù)據(jù)分析得出，只有20%左右的學(xué)生能準(zhǔn)確表述出信息技術(shù)是什么，而70%的學(xué)生不完全了解，還有10%左右的學(xué)生根本不清楚什么是信息技術(shù)。大部分學(xué)生只知道信息技術(shù)就是指計(jì)算機(jī)、多媒體，而對其他信息技術(shù)的了解很少。在學(xué)生對利用信息技術(shù)輔助教學(xué)的態(tài)度方面，有57%的學(xué)生認(rèn)為利用信息技術(shù)輔助教學(xué)以后學(xué)習(xí)圖形和幾何的內(nèi)容就變得輕松了許多，有30%的學(xué)生認(rèn)為沒有多大區(qū)別，還有13%的學(xué)生認(rèn)為利用信息技術(shù)學(xué)習(xí)反而增加了學(xué)習(xí)壓力和難度。這說明雖然大部分學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了利用信息技術(shù)輔助圖形與幾何教學(xué)，但還是有一小部分學(xué)生對此并不敏感。從對教師的訪談中了解到，大部分教師建議使用信息技術(shù)開展教學(xué)，但也有一部分教師認(rèn)為可用可不用，還有一小部分教師認(rèn)為利用信息技術(shù)開展課程設(shè)計(jì)會(huì)增加教學(xué)負(fù)擔(dān)。

教師們認(rèn)為在圖形和幾何教學(xué)設(shè)計(jì)中利用信息技術(shù)，主要優(yōu)勢在于可以和學(xué)生實(shí)際聯(lián)系起來，從而更好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，幫助學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)完成更多同類型的題目。利用信息技術(shù)能更直觀地對圖形和幾何進(jìn)行描述，從而使教學(xué)過程變得直觀、具體、形象生動(dòng)[1]。但是目前存在的困難有以下幾個(gè)，首先，一小部分教師在信息技術(shù)應(yīng)用上的能力有所欠缺。其次，科學(xué)全面地進(jìn)行圖形和幾何課程內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏專業(yè)指導(dǎo)，無法將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)用直觀形象的方式表達(dá)出來，教師利用信息技術(shù)輔助教學(xué)設(shè)計(jì)的難度很大。此外，目前常見的教學(xué)硬軟件設(shè)施主要是內(nèi)容演示方面，比如常見的PPT、Flash動(dòng)畫，而微課等信息技術(shù)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用得并不多，對于學(xué)生自主探索與動(dòng)手實(shí)踐方面的設(shè)計(jì)較少。

二、提高數(shù)學(xué)教學(xué)中“圖形與幾何”教學(xué)有效性的策略

（一）新課引入環(huán)節(jié)創(chuàng)建教學(xué)情境，吸引學(xué)生興趣

在新課引入環(huán)節(jié)，教師可以通過利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，從而一步步地引入圖形與幾何內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過信息技術(shù)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展中的歷史、人物、故事情節(jié)等，學(xué)生可以借此快速掌握知識(shí)發(fā)展歷程，在短時(shí)間內(nèi)高效掌握該知識(shí)點(diǎn)。介紹講解數(shù)學(xué)家們的有趣故事和數(shù)學(xué)概念的起源等，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)精神，也避免了數(shù)學(xué)課堂的枯燥單一，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。此外，在新課引入的環(huán)節(jié)，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍[2]。比如在一年級(jí)上冊“認(rèn)識(shí)圖形”一課中，鑒于學(xué)生年齡小、抽象思維能力較弱的特點(diǎn)，利用信息技術(shù)通過圖片展示生活中到處可見的球物體、長方體物體、正方體物體等，這些事物是學(xué)生們平常能看見和接觸的，所以更容易理解，并對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣。通過這些情景的創(chuàng)設(shè)引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，就可以為后面的教學(xué)內(nèi)容做好鋪墊。

（二）利用信息技術(shù)突破教學(xué)重難點(diǎn)，化難為易

信息技術(shù)有形象生動(dòng)、動(dòng)靜結(jié)合、聲色兼具的特點(diǎn)，能夠?qū)⒊橄蟮母拍詈挽o止的圖形變成具體直觀的動(dòng)態(tài)過程，使問題從抽象概念變?yōu)橹庇^形象。教師利用PPT或幾何畫板來動(dòng)態(tài)演示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，也給了學(xué)生更多時(shí)間去自主思考，激發(fā)他們的形象思維，從而突破教學(xué)中的重難點(diǎn)問題。比如關(guān)于圖形的平移是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，教師從學(xué)生感興趣的動(dòng)畫著手創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生在電腦上玩移動(dòng)棋子的游戲，將圖形平移轉(zhuǎn)為點(diǎn)的平移，使學(xué)生直觀感受到點(diǎn)在紙上的平移方向與距離，然后再學(xué)習(xí)圖形平移，通過知識(shí)遷移逐漸引導(dǎo)學(xué)生找到圖形對應(yīng)點(diǎn)，使學(xué)生在操作動(dòng)畫的過程中理解點(diǎn)的平移就是圖形的平移，這樣就解決了數(shù)學(xué)教學(xué)過程枯燥單一的問題，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過展示生動(dòng)形象的畫面，原本難以理解的抽象枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)形象起來，因此教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)展示生活中常見的圖形與幾何現(xiàn)象，并以此為背景開展教學(xué)，使學(xué)生更好理解其中的重難點(diǎn)問題，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目標(biāo)。

（三）在自主探究環(huán)節(jié)，利用信息技術(shù)化靜為動(dòng)

利用信息技術(shù)輔助學(xué)生自主探究和合作探究，一方面增加了學(xué)生探究的機(jī)會(huì)，使學(xué)生在相互交流合作和自主探究的過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，另一方面教師有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)探究情境有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律，切實(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)。比如在五年級(jí)上冊“多邊形的面積”的教學(xué)中，教師如果讓學(xué)生自己畫一個(gè)平行四邊形并將其裁剪下來拼接成為一個(gè)長方形會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，而且作品大小和角度等方面也容易出現(xiàn)問題。這時(shí)如果讓學(xué)生在電腦上操作演示圖形的分割過程和拼接活動(dòng)，既節(jié)約了時(shí)間也更好地展現(xiàn)了幾何圖形動(dòng)態(tài)形成的過程。幾何圖形間的計(jì)算關(guān)系也可以通過動(dòng)畫展示出來，從而解決了復(fù)雜的圖形分割過程和拼接步驟，這種動(dòng)態(tài)的變化能幫助學(xué)生理解平行四邊形的底就是長方形的長，高就是長方形的寬，從而得出兩者面積相等的結(jié)論，使學(xué)生更好理解多邊形面積計(jì)算的問題。

（四）在知識(shí)鞏固環(huán)節(jié)，節(jié)省時(shí)間，增加課堂容量

在知識(shí)總結(jié)回顧的階段，利用信息技術(shù)可以使思維更加清晰，有利于深化鞏固知識(shí)點(diǎn)。常見的交互式白板可以將課堂上學(xué)習(xí)到的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行回放，使學(xué)生將本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，內(nèi)化為屬于學(xué)生自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。交互式電子白板在很大程度上節(jié)省了教師繪圖的時(shí)間，提高了作圖的準(zhǔn)確性。教師在習(xí)題課和復(fù)習(xí)課上利用PPT和幾何畫板等工具能在較短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生提供較多的習(xí)題，節(jié)省出題時(shí)間的同時(shí)也增加了練習(xí)的密集度，促進(jìn)學(xué)生積極思考，不斷鞏固所學(xué)知識(shí)。在對作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評時(shí)，教師可以利用實(shí)物投影的方式直接展示學(xué)生的作業(yè)并根據(jù)作業(yè)情況發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在的問題，然后集中講解和指導(dǎo)分析，這樣就節(jié)省了重復(fù)抄題和繪圖的過程，提高了教學(xué)效率。

（五）在知識(shí)拓展環(huán)節(jié)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)和生活的聯(lián)系

數(shù)學(xué)是一門和現(xiàn)實(shí)生活非常接近的學(xué)科，很多數(shù)學(xué)問題都可以在現(xiàn)實(shí)生活中找到原型或運(yùn)用方式。教師要將數(shù)學(xué)和生活實(shí)際聯(lián)系起來，將學(xué)生帶入真實(shí)的生活場景中，學(xué)生會(huì)更明白數(shù)學(xué)應(yīng)用的價(jià)值。當(dāng)學(xué)生能自己解決生活中的實(shí)際問題后，他們就會(huì)更珍惜數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)[3]。教師利用信息技術(shù)平臺(tái)將課本中的知識(shí)適當(dāng)向外延伸，使學(xué)生在熟悉的生活場景中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，并學(xué)以致用，在提高數(shù)學(xué)實(shí)用價(jià)值的同時(shí)也有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為今后深入地學(xué)習(xí)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

綜上所述，利用信息技術(shù)輔助小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何的教學(xué)，要找到信息技術(shù)與圖形和幾何教學(xué)的契合點(diǎn)，充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)的作用。教師在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全方位使用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過豐富的教學(xué)內(nèi)容和形象的教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。在今后教學(xué)中，教師要加大對信息技術(shù)的利用效率，使不同的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，幫助學(xué)生切實(shí)掌握重難點(diǎn)知識(shí)，并化繁為簡，在學(xué)生查找鞏固、集中學(xué)習(xí)、開拓視野方面提供最大幫助，促進(jìn)學(xué)生的素養(yǎng)提升和全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[責(zé)任編輯 康蘭明]