信息技術助推小學生數(shù)學學科智慧學習研究

黎俊芳

【摘要】信息技術是學生數(shù)學學習的“利器”，教師在數(shù)學學科教學中應用信息技術，能有效助推學生數(shù)學學習，讓學生的數(shù)學學習更有效率.基于此，文章從信息技術引導學生“樂學”“善學”“思學”三個方面展開分析，以期使學生的數(shù)學學習走向優(yōu)質、高效，不斷推動學生數(shù)學學習轉型升級.

【關鍵詞】小學數(shù)學；信息技術；引導

引 言

對于當下的小學數(shù)學教師而言，一個很重要的任務就是激發(fā)學生的內在學習動力.當學生的數(shù)學學習在內在動力的驅動之下發(fā)生的時候，學生才會進入智慧學習的狀態(tài).那么怎樣才能有效激發(fā)學生的內在學習動力呢？回答這個問題離不開對小學生認知特點的研究.小學階段的學生處于形象思維能力飛速發(fā)展的過程中，比較而言，這一群體的抽象思維能力相對薄弱.數(shù)學是研究數(shù)與形的學科，其基本特點就是抽象，為了讓小學生的數(shù)學學習過程更加形象化，包括現(xiàn)代教學手段在內的諸多策略得到充分運用.當下的信息技術，越來越呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化等特征，信息技術已經(jīng)被應用于各行各業(yè).在小學數(shù)學學科教學中，教師要有意識地應用信息技術，充分發(fā)揮信息技術的工具性價值，引導學生進行自主的數(shù)學學習，提升學生的數(shù)學學習效果，增強學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力.同時，由于信息技術融聲色圖文于一體，具有聲色光影的特質，它不僅能激發(fā)學生的數(shù)學思維，引導學生數(shù)學探究，還能激發(fā)學生數(shù)學學習興趣，調動學生數(shù)學學習的積極性.

一、借助信息技術，引導學生“樂學”

對于學生的數(shù)學學習來說，信息技術能激發(fā)他們的學習興趣，讓他們樂于學習.樂于學習是學生積極主動學習的前提.學生如果對數(shù)學學科學習沒有興趣，是不可能自主開展學習的.在小學數(shù)學教學中，教師要充分發(fā)揮信息技術的教學功能，利用信息技術使抽象的數(shù)學知識直觀化、形象化.只有將理性的數(shù)學知識感性化，才能真正賦予數(shù)學學科知識以魔力.教師應用信息技術引導學生進行數(shù)學學習，能讓學生更加親近數(shù)學，更加熱愛數(shù)學，能讓學生以一種積極的、主人翁的態(tài)度融入其中.

比如教授“梯形的面積”這一部分內容時，筆者就借助課件，結合學生的動手操作，動態(tài)地展示了梯形剪拼成長方形、平行四邊形，分割成三角形等的過程.在這個過程中，學生不僅直觀地看到了梯形和轉化后的長方形、平行四邊形、三角形等圖形面積之間的關系，還能看出梯形與轉化后的長方形、平行四邊形、三角形等圖形的底邊、高之間的對應關系等.借助動手操作與課件的直觀感知，學生能在頭腦中形成梯形的面積推導的動態(tài)過程.由此，學生能自主地建構梯形的面積公式.在此基礎上，筆者借助幾何畫板軟件，動態(tài)地展示梯形的上底逐漸變小、最后演變?yōu)橐粋€點的過程；展示梯形的上底逐漸變大，最后演變?yōu)樯舷碌紫嗟鹊倪^程，等等.通過動態(tài)展示，學生不僅認識了梯形的面積公式，而且明晰了梯形的面積公式與其他多邊形的面積公式之間的關聯(lián).這樣的動態(tài)化、直觀化、形象化的數(shù)學教學，激發(fā)了學生的數(shù)學學習興趣，讓學生積極參與數(shù)學知識探究，促進了學生對數(shù)學學科知識的自主建構.

在這樣的例子中，教師借助課件讓學生在面對梯形的面積這一抽象知識的時候，體驗到梯形可以通過裁剪與拼接的方法得到長方形等其他圖形.這對于學生而言其實就是一個表象加工的過程，學生大腦中的表象越全面準確，對表象加工的過程就越豐富，那么學生就越容易理解梯形面積的計算方法.這種理解相對于一般的機械學習而言是深刻的，其根本原因是有學生的體驗作為支撐.學生通過視覺輸入的由課件提供的信息，使得大腦中有了準確而完善的加工素材，尤其是后續(xù)借助幾何畫板軟件的運用，學生建立起關于梯形變化的動態(tài)表象.在傳統(tǒng)的教學中，無論教師如何努力講授，學生都只能基于教師的語言去進行信息加工，而有了信息技術的支撐之后，學生所加工的就不再是教師的語言，而是眼前所看到的動態(tài)圖景.這種動態(tài)圖景的形成符合小學生的認知規(guī)律，在學生的思維能力范圍之內，而當學生的思維對數(shù)學知識的理解產(chǎn)生支撐作用時，學生自然也就能夠對所學內容產(chǎn)生動力.俗話說，知之者不如好之者，好之者不如樂之者.當學生真正開始“樂學”數(shù)學的時候，數(shù)學學習也就進入了一個良性循環(huán)的狀態(tài).因此可以認為，在數(shù)學學科教學中應用信息技術，能化抽象為形象，化一般為具體，變不可視為可視.信息技術融入數(shù)學學科教學，有效地激發(fā)了學生深度學習動機，激發(fā)了學生的數(shù)學求知欲，提高了學生的數(shù)學學習能力，發(fā)展了學生的數(shù)學核心素養(yǎng).作為教師，要有意識地靈活應用、合理應用信息技術，讓信息技術充分發(fā)揮功能、作用，體現(xiàn)信息技術在數(shù)學學科教學中的意義和價值.

二、借助信息技術，引導學生“善學”

信息技術不僅能激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣，讓學生“樂學”，而且能引導學生對數(shù)學知識進行探究，讓學生“善學”.信息技術能引導學生有效地突出學習重點，突破學習難點，鏟除學習疑點、盲點等.對于學生的數(shù)學學科學習來說，信息技術是一種輔助，其目的是促進學生對數(shù)學知識的理解、建構、掌握、應用.信息技術能讓學生的數(shù)學學習從模糊走向清晰、從“惑”走向“不惑”.教師借助信息技術，能有效引導學生經(jīng)歷數(shù)學學科知識的建構、生成過程.信息技術能有效降低學生的探究難度.

比如教授“圓的面積”這一部分內容時，筆者將引導學生動手操作作為一種重要的方式.引導學生動手操作，將圓轉化成學生已經(jīng)學習過的多邊形，是教學的主要路徑、策略.但僅僅依靠學生的動手操作是遠遠不夠的，因為“圓是一種曲線圖形”，讓學生真正理解“化曲為直”的推導、演化過程，不僅需要學生的動手操作，也需要學生的數(shù)學思維、想象.筆者在教學中，借助信息技術，將學生的動手操作與直觀感知、思維想象等結合起來，從而促進了學生對圓的面積相關知識的理解.如有學生在動手操作之后，認為圓可以轉化成近似的長方形、平行四邊形、三角形等.如何讓學生將認識中的“近似”去掉？筆者借助flash動畫，直觀、形象、生動地展示了圓無限制分成扇形，然后拼接成無限接近于長方形、平行四邊形、三角形、梯形等的圖形的過程.當學生通過觀察已經(jīng)看不出一個個“小扇形”的弧的“彎曲度”的時候，筆者借助問題引導學生想象：如果將圓平均分成1萬份、1億份……通過信息技術，學生能正確地推導圓的面積計算方法.可以這樣說，信息技術是學生數(shù)學學習的“擺渡船”，將學生從認知的此岸擺渡到認知的彼岸.信息技術在數(shù)學學科教學中的應用，讓數(shù)學學科知識蘊含的數(shù)學思想———“極限思想”展示出來.

在這個例子中，筆者基于教學經(jīng)驗思考“圓的面積”的教學設計，基本可以肯定的一個結論就是，小學生對圓具有比較直觀的學習興趣，但是他們對圓的面積則會感覺比較抽象.面對這一實際情形，是不是教材所設計的將圓轉化為多邊形就是最有效的教學思路呢？從數(shù)學知識演繹的角度來看，這一問題的答案是肯定的.但是從學生的角度來看，他們則會面臨一些重要的問題，比如學生怎樣才能自主想到將圓轉化為多邊形呢？其中“化曲為直”的思想方法如何能夠被學生直接想到呢？學生動手操作是最好的體驗方法嗎？通過對這些問題的分析可以發(fā)現(xiàn)，將圓轉化為多邊形很難成為小學生的直接認識，其根本原因就在于絕大多數(shù)小學生都沒有清晰的“化曲為直”的數(shù)學方法認知.因此在這種情況下，教師如果直接讓學生去動手體驗，可能只收獲課堂上表面的熱鬧，學生不能真正形成深刻的體驗.在這個時候，信息技術就可以發(fā)揮不可替代的作用，教師借助信息技術，可以幫助學生建構一個清晰的圖形加工過程，即上面例子中所說的圓可以無限制地分成扇形，然后去拼接成其他圖形.這樣就將原本不太好研究的圓，轉化為學生相對熟悉的圖形.這樣的轉換看起來沒有讓學生直接動手，但是由課件提供的直觀形象，可以迅速通過視覺輸入學生的大腦，然后讓學生去進行有效的加工.這樣的加工也就確保了學生對圓的知識形成了深刻的理解，同時讓學生認識到借助信息技術的加工，可以讓自己的數(shù)學學習對象更加形象，讓自己的數(shù)學學習過程更加順利，這樣的認知可以奠定學生“善學”數(shù)學的基礎.信息技術將抽象的數(shù)學學科知識可視化，將隱性的數(shù)學思想、方法顯性化.在數(shù)學學科教學中應用信息技術，不僅能促進學生對數(shù)學學科知識的建構、理解、把握，更能培養(yǎng)學生的空間想象力，發(fā)展學生的空間觀念.

三、借助信息技術，引導學生“思學”

教師在數(shù)學學科教學中應用信息技術，不僅要發(fā)揮信息技術的激趣、激思、激探功能，還要發(fā)揮信息技術的反思性、反饋性、評價性功能.信息技術能有效引導學生“思學”，不僅思考學習結果，而且思考學習過程；不僅反思學習過程和結果的合理性，而且反思學習過程和結果的優(yōu)化性.只有通過學生的“思學”，教師才能真正對學生進行學習的引導、啟發(fā).在日常的數(shù)學學科教學中，部分教師往往懼怕學生的錯誤，甚至通過各種方法規(guī)避學生的錯誤.筆者認為，這樣的“談錯色變”“遇錯色變”的態(tài)度是不可取的.作為教師，應積極主動地暴露學生的錯誤，并直面學生的錯誤、分析學生的錯誤、糾正學生的錯誤.只有這樣，錯誤才能彰顯其意義和價值.

比如筆者曾聆聽一位教師教授“軸對稱圖形”這一部分內容時，在課堂的反饋檢測環(huán)節(jié)讓學生判斷圖形是否為軸對稱圖形.很多學生一開始對于“一般性的平行四邊形”“太極圖”等相關圖形都認為是軸對稱圖形，理由就是這些圖形的兩邊完全相同.教師讓學生從“軸對稱圖形的定義”出發(fā)進行判斷.學生對“軸對稱圖形的定義”的思考比較膚淺.據(jù)此，這位教師迅速地引入信息技術，將相關的圖形放置在多媒體設備上進行展示.教師借助信息技術，動態(tài)、直觀地展示某些“軸對稱圖形”如長方形、正方形、等腰三角形、等邊三角形等的對折、重合過程.借助信息技術，學生有效地區(qū)分“對折之后的完全重合”與“兩邊完全相同”“旋轉之后的完全重合”“翻轉之后的完全重合”等.有了這樣的直觀展示，教師再次讓學生動態(tài)地想象，進而引導學生“思學”.信息技術直擊數(shù)學學科知識的本質，讓學生的認知錯誤、失誤等能發(fā)揮應有的育人價值.

通過這個例子可以發(fā)現(xiàn)，在小學數(shù)學教學中，教師基于信息技術的運用引導學生，可以有效化解學生認知過程中形成的認識誤區(qū)，幫助學生自主解決學習過程中遇到的問題.這一點對于小學生的數(shù)學學習而言至關重要，要知道在傳統(tǒng)的教學方式中，學生的自主學習空間很小，要讓學生在狹窄的空間里形成數(shù)學學習的自主性，是很難的事情.由于信息技術的運用，學生的數(shù)學學習會打開一個更大的空間.本著這樣的思路分析上面的例子，就可以發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中形成的認識既有其合理性，又存在著不足.當小學生在自己認為合理的結論中尋找不足的時候，實際上是一件非常困難的事情.在傳統(tǒng)的教學模式中，當遇到學生的這些問題時，教師往往采用講授的方式去幫助學生化解問題.但是在本教學案例中，由于信息技術的巧妙運用，學生能夠接觸到更多的素材來推翻自己原有的認識，于是在信息技術的幫助之下，學生看到了動態(tài)、直觀的“軸對稱圖形”，也就是案例中提到的長方形、正方形、等腰三角形、等邊三角形等，這些圖形的對折、重合的過程，可以幫助學生建構起原本沒有想到的情形，實際上也就是打破了學生原有的認知平衡，同時幫助學生建立起了新的平衡.這樣的學習過程體驗感十足，學生有足夠的素材來支撐新的認識的形成，于是學生能夠一邊思考一邊學習，“思學”的理想狀態(tài)也就由此形成.

教師在教學中要“容錯、融錯、榮錯”.以學生的“錯誤”為“榮”，是建立在教師的教學自信基礎上的.在小學數(shù)學學科教學中，教師應充分應用信息技術，助推學生的數(shù)學學習.在信息技術的助力下，學生的數(shù)學學習能從感性走向理性，從模糊走向清晰.

結 語

總而言之，信息技術是學生數(shù)學學習的“利器”.對于小學生來說，信息技術的運用價值是多方面的.通過信息技術呈現(xiàn)更多的課程資源，借助信息技術讓學生大腦中的表象更加豐富與精準，利用信息技術使抽象的數(shù)學轉換過程變得更加形象，讓學生形成借助信息技術可以讓自己的數(shù)學學習過程更好的認識，這些都是運用信息技術的價值所在.因此，小學數(shù)學教師要有意識地將信息技術融入自己的教學中，要將信息技術及其相應的教學手段作為自身教學研究的重要臺階.在教學中，教師要找準信息技術與數(shù)學學科教學的整合點、落腳點等，借助信息技術，讓學生的數(shù)學學習走向優(yōu)質、高效.信息技術能提升學生的數(shù)學思維能力、建構能力、創(chuàng)造能力，能不斷推動學生數(shù)學學習的轉型升級，讓學生的數(shù)學學習從低階走向高階，從膚淺走向深度.

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