基于交互式一體機(jī)的小學(xué)數(shù)學(xué)互動(dòng)教學(xué)研究

張建鵬 李翠英

【摘要】隨著信息化教育的深化發(fā)展，交互式媒體已然成為教育界普遍可見的教學(xué)輔助工具，越來越多的教師深刻認(rèn)知到交互式媒體在互動(dòng)環(huán)節(jié)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，正在積極探索如何利用交互式媒體打造真正高效的互動(dòng)教學(xué)模式，讓學(xué)生樂于參與互動(dòng)，確保整節(jié)課的順利開展.文章從交互式一體機(jī)的豐富圖文資源、影音視頻資源、書寫繪畫功能、手指觸屏功能、各種輔助功能、多屏互動(dòng)功能入手分析了互動(dòng)教學(xué)的策略，旨在凸顯出互動(dòng)教學(xué)的智慧性、交互性等特點(diǎn)，推進(jìn)互動(dòng)教學(xué)的創(chuàng)新變革，以互動(dòng)教學(xué)為突破口，提高新時(shí)期小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的水平.

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)；互動(dòng)教學(xué)；信息化教學(xué)；交互式一體機(jī)

互動(dòng)教學(xué)是課堂教學(xué)中比較關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)，目前教師普遍沿襲傳統(tǒng)的互動(dòng)方式來展開互動(dòng)教學(xué)，不注重與時(shí)俱進(jìn)地改進(jìn)互動(dòng)教學(xué)方式，導(dǎo)致互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)缺乏創(chuàng)新發(fā)展活力.尤其是在數(shù)學(xué)教學(xué)中，互動(dòng)教學(xué)模式呈現(xiàn)僵化的特點(diǎn)，不利于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)興趣，難以增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維活力，從而影響了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.針對(duì)這些不良的互動(dòng)教學(xué)現(xiàn)狀，教師應(yīng)建構(gòu)起以交互式一體機(jī)為平臺(tái)的互動(dòng)教學(xué)模式，改善數(shù)學(xué)課堂中交互性差、互動(dòng)形式單一、互動(dòng)方向可逆性差等方面的問題.

一、利用豐富圖文資源，在情境氛圍下開展互動(dòng)教學(xué)

交互式一體機(jī)是一種以高清液晶顯示屏為操作平臺(tái)的多媒體互動(dòng)終端，它有助于教師建構(gòu)科學(xué)的互動(dòng)教學(xué)模式.教師在開展互動(dòng)教學(xué)之前，可積極開發(fā)豐富的圖文資源，將其上傳到交互式一體機(jī)的教學(xué)平臺(tái)上.

例如，在教學(xué)“認(rèn)識(shí)圖形（二）”時(shí)，首先，教師可在顯示屏上按照一定的順序來放映一組圖片，向?qū)W生發(fā)起互動(dòng)：“你們還記得上學(xué)期學(xué)過了哪些圖形嗎？還有沒有更多種的圖形呢？接下來教師會(huì)逐一給你們看看不同的圖形，如果你認(rèn)識(shí)它，就勇敢地說出來！”其次，教師放映正方體、長(zhǎng)方體、圓柱、球等立體圖形的圖片，讓學(xué)生回顧曾經(jīng)學(xué)過的幾何圖形知識(shí).最后，教師放映正方形、長(zhǎng)方形、圓等平面圖形的圖片.

這些平面圖形在生活中是比較常見的，在互動(dòng)中，大多數(shù)學(xué)生都可以給出準(zhǔn)確的答案.如果要從實(shí)物中找到這些幾何圖形，那么該如何去找呢？教師可設(shè)計(jì)這一問題：“我們能否從自己學(xué)過的立體圖形中，找到這些平面圖形呢？”為了解答學(xué)生的疑惑，教師將立體圖形的各種截面圖形一一放映給學(xué)生觀看，并與學(xué)生展開互動(dòng)交流：“這些截面分別是什么幾何圖形？如果我們自己動(dòng)手，那么該怎么得到這樣的截面呢？一個(gè)立體圖形可以有多少種截面呢？”以正方體為例，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：可以用不同的截切方法，得到三角形截面、四邊形截面，甚至可以得到五邊形、六邊形、七邊形的截面.教師可逐一放映這幾種截面的圖形給學(xué)生觀看，并引導(dǎo)學(xué)生展開思考：“怎么截切正方體，才能截出這種截面呢？”這一問題考驗(yàn)的是學(xué)生的空間想象力，教師可鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想，然后驗(yàn)證猜想.

二、利用影音視頻資源，開展視聽式的動(dòng)態(tài)互動(dòng)教學(xué)

在交互式一體機(jī)的支持下，教師可利用影音視頻技術(shù)來改進(jìn)互動(dòng)教學(xué)方式.教師可以讓學(xué)生一邊觀看影音視頻，一邊走進(jìn)動(dòng)態(tài)的互動(dòng)氛圍.在這一互動(dòng)模式下，教師不再單純地利用教材的靜態(tài)知識(shí)展開互動(dòng)教學(xué).同時(shí)，影音視頻中的動(dòng)態(tài)畫面可以刺激學(xué)生的視覺和聽覺，讓學(xué)生集中注意力，從而主動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)的影音視頻中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí)，積極配合教師展開有效的課堂互動(dòng).

例如，在教學(xué)“圖形的運(yùn)動(dòng)（一）”時(shí)，以往教師只是單純地利用教材中的靜態(tài)插圖來引導(dǎo)學(xué)生理解“圖片的運(yùn)動(dòng)”這一知識(shí)點(diǎn)，但卻沒有取得顯著的教學(xué)效果.究其原因，是學(xué)生的空間想象力還處于初步發(fā)展階段，靜態(tài)的圖片不利于刺激學(xué)生的感官去理解圖形的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).而在以交互式一體機(jī)為支撐的互動(dòng)教學(xué)中，教師可以搜集一些圖形運(yùn)動(dòng)的視頻，讓學(xué)生通過觀看視頻增強(qiáng)自己的空間想象力，以更容易理解這節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn).比如，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)的渠道，下載生活中常見的圖形運(yùn)動(dòng)的視頻，如電梯運(yùn)行、觀光纜車滑行、摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)動(dòng)的視頻.在學(xué)生觀看視頻時(shí)，教師可向?qū)W生提出問題：“它們分別代表的是哪種圖形的運(yùn)動(dòng)方式？”在學(xué)生展開思考時(shí)，教師可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)比平移、旋轉(zhuǎn)這兩種圖形運(yùn)動(dòng)方式的區(qū)別，然后正確回答上述問題.教師也可讓學(xué)生回想自己見過的圖形運(yùn)動(dòng)的畫面：“在生活中，你們還見過哪些圖形平移、圖形旋轉(zhuǎn)的畫面呢？”學(xué)生可以各抒己見，給出自己的答案.比如學(xué)生家里的大衣柜門是可以左右移動(dòng)的，可以做平移運(yùn)動(dòng)；飛機(jī)的螺旋槳、鐘表的時(shí)針和分針可以做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；鐘擺可以做小范圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).學(xué)生在這一互動(dòng)過程中，能夠加深對(duì)“圖形的平移”“圖形的旋轉(zhuǎn)”等知識(shí)點(diǎn)的理解.

三、發(fā)揮書寫繪畫功能，開展直觀又有趣的互動(dòng)教學(xué)

“書寫繪畫”是交互式一體機(jī)比較基礎(chǔ)的功能，教師在交互式媒體教學(xué)環(huán)境下，可以利用書寫繪畫功能來開展互動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生通過書寫或者繪畫的方式，參與趣味化數(shù)學(xué)互動(dòng)活動(dòng)中.教師可適當(dāng)?shù)匾胗螒蚪逃砟?，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)游戲，讓學(xué)生在游戲環(huán)境下展開互動(dòng)，使其一邊玩游戲，一邊學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí).

例如，在教學(xué)“四邊形”時(shí)，教師可利用交互式一體機(jī)的書寫繪畫功能，設(shè)計(jì)以下的一個(gè)交互游戲：請(qǐng)兩名以上的學(xué)生觀察幾組圖形，從中找出四邊形，用不同的顏色筆給它們涂上不同的顏色，比一比誰能涂出數(shù)量最多的四邊形.學(xué)生在游戲過程中，可以直接找出顯而易見的四邊形，通過書寫繪畫功能，對(duì)四邊形的空白部分進(jìn)行涂鴉.學(xué)生也可找出不規(guī)則的多邊形，將其分成自己熟知的四邊形，然后給四邊形涂上色彩.

在這一交互游戲中，學(xué)生既可快速了解四邊形的組成與基本特點(diǎn)，又能學(xué)會(huì)將復(fù)雜圖形轉(zhuǎn)化成自己熟知的圖形，為學(xué)生以后利用轉(zhuǎn)化思想方法來解決幾何圖形的數(shù)學(xué)問題奠定了良好的基礎(chǔ).為了讓學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形、正方形等四邊形進(jìn)行直觀的感知與理解，教師可適當(dāng)?shù)馗淖兘换ビ螒虻囊?guī)則，如：“從幾組圖形中找出長(zhǎng)方形和正方形，用紅色涂長(zhǎng)方形，用綠色涂正方形，比一比誰的準(zhǔn)確率更高.”學(xué)生可通過這一游戲，學(xué)會(huì)辨別長(zhǎng)方形和正方形的不同特征，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、比較、分析、概括與抽象的能力.

四、發(fā)揮手指觸屏功能，開展思維可視化的互動(dòng)教學(xué)

教師一般可以在交互式一體機(jī)的操作界面，利用手指觸屏功能，直接登錄教學(xué)系統(tǒng)或教學(xué)平臺(tái).與傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)相比，以交互式一體機(jī)為支撐的多媒體教學(xué)方式更具先進(jìn).教師可通過手指觸屏功能，隨時(shí)點(diǎn)擊操作界面的功能板塊，還能快速切換界面內(nèi)容，找到自己需要的功能頁面，利用頁面的教育資源展開互動(dòng)教學(xué).

例如，在教學(xué)“圖形的運(yùn)動(dòng)（三）”時(shí)，教師以往一般是通過多媒體視頻來向?qū)W生展示圖形的運(yùn)動(dòng)過程，很少會(huì)暫停視頻的畫面，讓學(xué)生一步步了解圖形的運(yùn)動(dòng)路線，而且這種操作比較麻煩，還限制了互動(dòng)教學(xué)效果.如今在交互式一體機(jī)的輔助下，教師可隨時(shí)通過手指觸屏功能，選擇“播放”或者“暫停”，分解課堂中的重難點(diǎn)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的可視化.比如，教師給出了一張?jiān)瓐D，并設(shè)計(jì)了它的運(yùn)動(dòng)路線.教師點(diǎn)擊“播放”功能鍵時(shí)，學(xué)生可以看到這個(gè)圖形圍繞某個(gè)點(diǎn)，沿著順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)了45°.此時(shí)，教師可用手指點(diǎn)擊觸屏上的“暫?！惫δ?，與學(xué)生展開互動(dòng)，讓學(xué)生運(yùn)用自己的語言來說說這個(gè)圖形是如何運(yùn)動(dòng)的.

教師根據(jù)這個(gè)教學(xué)步驟，一步步向?qū)W生演示了圖形接下來的運(yùn)動(dòng)路線：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°→順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°.然后，教師向?qū)W生發(fā)起互動(dòng)：“用線條將這個(gè)圖形運(yùn)動(dòng)的路線描繪出來，這個(gè)圖形會(huì)變成什么模樣呢？”教師可鼓勵(lì)學(xué)生展開想象，說出自己的答案.之后，教師可以在觸屏界面上，用紅色線條將圖形移動(dòng)的路線連接起來，驗(yàn)證學(xué)生給出的答案.

此外，教師還可設(shè)計(jì)一個(gè)人機(jī)交互的互動(dòng)活動(dòng)：“如果讓你任選一個(gè)圖形，自主設(shè)計(jì)一條圖形運(yùn)動(dòng)的路線，那么你能繪制出一個(gè)怎樣的圖形呢？如果教師給你們的是一個(gè)運(yùn)動(dòng)之后的復(fù)雜圖形，那么你們能夠說出它的運(yùn)動(dòng)路線嗎？”教師可鼓勵(lì)學(xué)生自主利用交互式一體機(jī)的“軟件功能欄”“圖片欄”等有效工具，輔助自己完成這兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù).

在人機(jī)交互基礎(chǔ)上，教師可鼓勵(lì)學(xué)生展開互動(dòng).即學(xué)生以兩人為一組，一人在交互式一體機(jī)的操作界面上設(shè)計(jì)一條圖形運(yùn)動(dòng)的路線，讓另一個(gè)人負(fù)責(zé)畫出它運(yùn)動(dòng)后的圖形；又或者學(xué)生根據(jù)某條路線，將圖形經(jīng)過一系列的平移和旋轉(zhuǎn)之后，形成了一個(gè)新的圖形，另一人可負(fù)責(zé)展開反向思考，猜測(cè)圖形運(yùn)動(dòng)路線.在這一互動(dòng)過程中，學(xué)生既可以有效掌握新課知識(shí)，又能鍛煉自己的空間想象力和創(chuàng)造思維能力.

五、借助各種輔助功能，開展高效性的互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)

在交互式一體機(jī)中，還有探照燈、遮幕、放大鏡等輔助功能.教師在開展互動(dòng)教學(xué)時(shí)，可以利用這些輔助功能，幫助學(xué)生集中學(xué)習(xí)注意力，更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí).

例如，在教學(xué)“簡(jiǎn)易方程”時(shí)，教師可以利用探照燈這一輔助功能，突出這節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí).教師可將電子形式的教材內(nèi)容在顯示屏上投影出來，然后將探照燈的光線集中到電子文件的“含有未知數(shù)的等式”這行字上，再向?qū)W生發(fā)起互動(dòng)：“這句話是什么意思呢？在簡(jiǎn)易方程里，還包括哪些組成部分呢？又有什么突出的特點(diǎn)呢？”在學(xué)生探索到這些問題的答案時(shí)，教師可將探照燈的光線集中到其他的關(guān)鍵字眼上，驗(yàn)證學(xué)生的答案.比如，“已知數(shù)與未知數(shù)共同組成”“相等關(guān)系”“數(shù)量關(guān)系”都是比較重要的字眼，教師可鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)這些關(guān)鍵的字眼，用自己的語言來闡述“簡(jiǎn)易方程”的數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵，分析簡(jiǎn)易方程的特征及其基本性質(zhì).除了將探照燈的光線集中到文字上，教師還可將光線集中到數(shù)學(xué)運(yùn)算的重要步驟上.比如當(dāng)教師在交互式一體機(jī)的屏幕上演示解簡(jiǎn)易方程的過程時(shí)，教師可以將探照燈的光線集中到“方程兩邊同時(shí)乘或除某個(gè)數(shù)”的解題步驟上，向?qū)W生發(fā)起互動(dòng)：“從這個(gè)解題步驟來看，簡(jiǎn)易方程有什么基本性質(zhì)呢？”學(xué)生從實(shí)際例題的運(yùn)算過程中深入分析其中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)，無疑能夠加深他們對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)印象，也更能讓學(xué)生在互動(dòng)中展開獨(dú)立思考.

六、基于多屏互動(dòng)功能，開展小組合作分享互動(dòng)交流

交互式一體機(jī)還擁有多屏互動(dòng)功能，教師可借助這一功能，引導(dǎo)學(xué)生展開小組合作學(xué)習(xí)，并鼓勵(lì)各小組分享各自的學(xué)習(xí)成果.之后，教師可讓學(xué)生圍繞各小組的學(xué)習(xí)成果，展開有效的互動(dòng)，促使學(xué)生通過分析、對(duì)比、綜合、歸納等方法，整合課堂的知識(shí)點(diǎn).

例如，在教學(xué)“扇形統(tǒng)計(jì)圖”時(shí)，教師可鼓勵(lì)學(xué)生分成不同的小組，各自展開組內(nèi)互動(dòng)交流，討論如何搜集資料、處理數(shù)據(jù)信息、制作扇形統(tǒng)計(jì)圖，并且分析如何圍繞扇形統(tǒng)計(jì)圖提出數(shù)學(xué)問題，探究如何解決扇形統(tǒng)計(jì)圖的相關(guān)數(shù)學(xué)問題.在交互式一體機(jī)的教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可從“圖形工具”的素材庫中找到自己需要的表格或者扇形圖，點(diǎn)擊自己需要的圖片，直接在頁面上將其拖動(dòng)到合適的位置.學(xué)生可根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)?shù)馗谋砀窕蛘呱刃螆D的大小、位置.學(xué)生處理好具體的數(shù)據(jù)之后，可在扇形統(tǒng)計(jì)圖上設(shè)置相關(guān)的數(shù)據(jù).學(xué)生可從這個(gè)操作過程中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而更好地掌握統(tǒng)計(jì)與概率相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí).

教師在小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束后，讓各小組的代表登錄互動(dòng)平臺(tái)，打開攝像頭功能，讓學(xué)生的身影出現(xiàn)在多屏互動(dòng)的界面上，根據(jù)一定的順序，依次匯報(bào)各小組的學(xué)習(xí)成果，其他學(xué)生可以全程關(guān)注各小組代表的匯報(bào)過程.在接下來的互動(dòng)交流活動(dòng)中，教師可通過教師評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)等方式，對(duì)每個(gè)小組的合作學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)成果進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，找出每個(gè)小組在合作學(xué)習(xí)中取得的成就、存在的不足.之后，教師可讓學(xué)生系統(tǒng)地建立本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu).

結(jié) 語

綜上可知，小學(xué)數(shù)學(xué)教師已經(jīng)意識(shí)到交互式教學(xué)的重要性，注重利用交互式媒體打造全新的互動(dòng)模式.目前交互式一體機(jī)在多媒體互動(dòng)教學(xué)中的運(yùn)用比較廣泛，教師應(yīng)不斷挖掘交互式一體機(jī)在互動(dòng)教學(xué)中的發(fā)展用途，建構(gòu)多元化的交互式教學(xué)模式，全面增強(qiáng)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的互動(dòng)教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展活力.教師可開發(fā)圖文資源、影音資源來豐富互動(dòng)教學(xué)內(nèi)容，也可發(fā)揮書寫繪畫功能、手指觸屏功能、探照燈和遮幕輔助功能、多屏互動(dòng)功能等，開展不同形式的互動(dòng)教學(xué)活動(dòng).實(shí)踐證明，在交互式一體機(jī)的輔助下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可顯著提升互動(dòng)教學(xué)的科學(xué)水平，切實(shí)提升數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量.

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