應(yīng)用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

◎海南省海口市瓊山區(qū)龍?zhí)伶?zhèn)中心小學(xué) 王在杰

數(shù)學(xué)本身是高度形式化、抽象化的學(xué)科知識(shí)，這對(duì)學(xué)生無(wú)疑是思維挑戰(zhàn)，要求學(xué)生能夠經(jīng)由符號(hào)圖形、語(yǔ)言文字將所代表的規(guī)律、事物表述清楚，形成兩者的統(tǒng)一連接。為此，教師必須要利用信息技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)課本的知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)，配合直觀、形象的形象，帶動(dòng)學(xué)生深入了解數(shù)學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，形成完善的知識(shí)體系。

一、凸顯概念特征

傳統(tǒng)教學(xué)模式受限于應(yīng)試教育的不利影響，在內(nèi)容整合、思想歸納、學(xué)科素養(yǎng)養(yǎng)成等方面存在不足。這是因?yàn)榻滩牡木幣胖饕裱碚搩?nèi)容的總體性和連貫性，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的銜接需求大于對(duì)數(shù)學(xué)思想及解題技巧等內(nèi)容的精確展現(xiàn)，這使得教師如果單純按照教材授課，會(huì)出現(xiàn)老師“教而不精”，學(xué)生“學(xué)而不全”的問(wèn)題。例如蘇教版教材沒(méi)有歸納和分類圖形運(yùn)算，從三年級(jí)長(zhǎng)方形與正方形，到四年級(jí)平移、旋轉(zhuǎn)、三角形、梯形，再到五年級(jí)多邊形，這些知識(shí)點(diǎn)并未做準(zhǔn)確區(qū)別，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)容易混淆公式。針對(duì)這一問(wèn)題，教師就可以利用信息技術(shù)加強(qiáng)對(duì)圖形概念、周長(zhǎng)與面積計(jì)算公式的歸納與分類，一方面針對(duì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容；另一方面則需要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)類似圖形之間的異同點(diǎn)，并通過(guò)演示練習(xí)讓學(xué)生在操作過(guò)程中加深對(duì)圖形概念、公式等知識(shí)的理解與記憶。以“長(zhǎng)方體與正方體認(rèn)識(shí)”教學(xué)為例，為幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，在課堂上課之前要求學(xué)生搜集與圖形有關(guān)的實(shí)體，然后由教師進(jìn)行整合（如圖1所示）。課堂上引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)眼睛仔細(xì)觀察，動(dòng)手測(cè)量，感受實(shí)體的棱長(zhǎng)、頂點(diǎn)以及面，這有利于幫助學(xué)生形成有關(guān)長(zhǎng)方體的表象。隨后，可以通過(guò)PPT將實(shí)物圖形抽象成為平面立體圖形，讓學(xué)生觀察圖形抽象的過(guò)程，這樣不僅能夠達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的，而且有利于他們形成空間觀念。

圖1 圖形展示

再如在“梯形”的教學(xué)中，教師可以制作好專門的課堂導(dǎo)入電子課件，用微課視頻的方式，向?qū)W生展示一些梯形的事物，如樓梯、滑梯以及水壩、臺(tái)燈罩、房頂，等等。將這些生活中時(shí)時(shí)可見(jiàn)的梯形事物搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生集中地認(rèn)識(shí)到原來(lái)生活中有這么多的梯形存在，然后教師再發(fā)出引導(dǎo)式的提問(wèn)：既然生活中有這么多的梯形，那么梯形當(dāng)中又包含有哪些數(shù)學(xué)特征和數(shù)學(xué)概念呢。如此一來(lái)，便可以讓學(xué)生掌握梯形的特點(diǎn)，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)出現(xiàn)知識(shí)混淆。

二、抽象知識(shí)立體化

抽象的數(shù)量關(guān)系對(duì)于小學(xué)生而言是晦澀難懂的，而數(shù)形結(jié)合的目的就是讓這些抽象的東西變得直觀、生動(dòng)。在課堂教學(xué)中教師可以借助圖形拉近學(xué)生與日常生活之間的距離，使其感受到數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想的好處，這樣才能將數(shù)學(xué)思想真正植根于學(xué)生的內(nèi)心，使其能夠靈活應(yīng)用解決各種實(shí)際問(wèn)題。

以“垂直與平行”為例，教師在課堂上可利用動(dòng)畫展示一些圖像（見(jiàn)圖2），不僅能夠讓課堂的畫面感、視聽(tīng)感大大提升，也有助于學(xué)生注意力的集中。展示圖像后，教師可以將小棒和紙分發(fā)至小組，每人兩根小棒和一張紙，讓學(xué)生隨意將小棒擺放在紙上，同桌之間可以相互探討，然后將所看到的位置關(guān)系，描繪在圖紙上替代小棒的位置。之后在利用信息技術(shù)展示畫面進(jìn)行提問(wèn)：“圖④為什么兩條線不相交，圖⑥雖然相交又與其他圖像相交存在不同呢？”并讓學(xué)生以小組的方式進(jìn)行討論總結(jié)。

圖2 學(xué)生繪畫成果

上述教學(xué)片段中，教師并未直接展示本課教學(xué)內(nèi)容，而是以信息技術(shù)展示影像的方式，讓學(xué)生以有趣的小實(shí)驗(yàn)來(lái)了解線型之間可能出現(xiàn)的各種情況，結(jié)合問(wèn)題與教師進(jìn)行互動(dòng)，這更利于思維的發(fā)散與聚焦，自然而然就能夠明確本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生積極參與到小組的討論中，同時(shí)借助信息技術(shù)影像、問(wèn)題引導(dǎo)多種方式，讓學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變角度探索新舊知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，整合思考，形成邏輯推理能力。

三、賦予學(xué)生課堂學(xué)習(xí)自主性

借助信息技術(shù)教學(xué)要充分體現(xiàn)出學(xué)生在課堂中的主觀能動(dòng)性。教師組織和引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)是體現(xiàn)學(xué)生課堂地位的重要方法，而且這還能夠大大加深學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主觀認(rèn)知、主觀體驗(yàn)。通過(guò)對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，教師可以將課堂主導(dǎo)權(quán)交還給學(xué)生，讓學(xué)生支配自己的課堂時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)課本知識(shí)的自由探索和充分學(xué)習(xí)。

比如在對(duì)蘇教版五年級(jí)下冊(cè)“圓的面積”進(jìn)行推導(dǎo)時(shí)，學(xué)生往往很難理解“等分的份數(shù)越多，拼成的圖形就越接近長(zhǎng)方形”這一知識(shí)點(diǎn)。對(duì)此，教師就可利用計(jì)算機(jī)的相關(guān)功能為教學(xué)提供輔助。首先將一個(gè)圓一分為二，分別用紅藍(lán)兩色表示兩個(gè)半圓，接著再在進(jìn)行平分，使之成為8個(gè)大小相同的小扇形，之后讓一個(gè)一個(gè)扇形“飛”出圓中，并排成兩列，將其拼成一個(gè)近似長(zhǎng)方形，并不停閃爍。然后再進(jìn)行割補(bǔ)展示，先16等份，再32等份，學(xué)生通過(guò)比較知曉等分的份數(shù)越多，則圓的面積和長(zhǎng)方形的面積越接近?；诖?，再向?qū)W生做移動(dòng)演示，使圓半徑、圓周長(zhǎng)與所拼長(zhǎng)方形長(zhǎng)寬之間的聯(lián)系建立起來(lái)，從而完成對(duì)圓面積計(jì)算公式的推導(dǎo)。如此就借助信息技術(shù)利用分割、拼合的方式展現(xiàn)出了一個(gè)復(fù)雜的化圓為方、化曲為直的問(wèn)題，讓學(xué)生思維與推理的難度降低，能夠順利把教學(xué)難點(diǎn)解決，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)效果的優(yōu)化。

四、構(gòu)建遷移式課堂

小學(xué)數(shù)學(xué)是一門邏輯性強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)也蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)思想，這些思想是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、技能高度抽象概括后的理性認(rèn)知，可以反映出數(shù)學(xué)知識(shí)的普遍規(guī)律。教師可以用信息技術(shù)的數(shù)據(jù)整合及歸納能力，構(gòu)建遷移式課堂，有利于提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，同時(shí)也有助于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

例如在蘇教版四年級(jí)下“運(yùn)算律”單元教學(xué)時(shí)，本單元旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握加法與乘法交換律，并能夠靈活運(yùn)用運(yùn)算律完成相應(yīng)的數(shù)學(xué)計(jì)算。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以利用信息技術(shù)將不同公式的計(jì)算規(guī)律以表格形式展示出來(lái)，如將“13+16+17、45+23+55、15×7×2、125×23×8”等算式制作成三線表，每個(gè)算式的表格后注明該算式的計(jì)算特點(diǎn)、規(guī)律及主要知識(shí)點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)嘗試在除法、減法中進(jìn)行驗(yàn)證，了解思考交換律是否能夠在四則運(yùn)算中進(jìn)行應(yīng)用，并學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)思想去解決問(wèn)題，從而提高數(shù)學(xué)運(yùn)用能力。再以“四則運(yùn)算”教學(xué)為例，在完成基本知識(shí)內(nèi)容教學(xué)后，基于學(xué)生課堂所獲經(jīng)驗(yàn)，圍繞學(xué)生思維拓展培養(yǎng)需求，教師可設(shè)計(jì)如下作業(yè)：某數(shù)學(xué)老師在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)習(xí)題的過(guò)程中，不小心把一道運(yùn)算題涂抹了，請(qǐng)給出這個(gè)題型有哪些表現(xiàn)方式，然后設(shè)計(jì)題型18×3＋12×4為例讓學(xué)生變換運(yùn)算方式去練習(xí)。一些學(xué)生依據(jù)運(yùn)算規(guī)則認(rèn)為其可以改為18÷3＋12×4，或18÷3＋12÷4……以這樣的方式，不僅加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，還能激發(fā)其探究興趣，鍛煉其思維，從而實(shí)現(xiàn)其綜合能力的有效提升。

綜合而言，信息技術(shù)的有效應(yīng)用可以幫助教師降低授課難度，更好地培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。在利用信息技術(shù)輔助教學(xué)的過(guò)程中，教師要時(shí)刻銘記核心素養(yǎng)的培育要點(diǎn)，利用信息技術(shù)將數(shù)學(xué)概念的特征突出化、讓抽象的知識(shí)立體化、打造具有自主性和遷越性的課堂，以此幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。