信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用研究

謝虎強(qiáng)

【摘要】信息技術(shù)的科學(xué)融入，既可以提升“圖形與幾何”課堂的趣味性，便于學(xué)生更好地把握幾何知識的含義，又可以拓展教師的思維，提高其教學(xué)水平.基于此，文章立足于信息技術(shù)與“圖形與幾何”教學(xué)的融合思路，先分析了在“圖形與幾何”教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的意義與保證信息技術(shù)作用得以充分發(fā)揮的條件，然后從四方面，即借助信息技術(shù)創(chuàng)建趣味導(dǎo)入，從而吸引學(xué)生的目光；借助信息技術(shù)演示圖形的變化，從而深化學(xué)生的理解；借助信息技術(shù)增加教學(xué)容量，從而提高授課質(zhì)量；借助信息技術(shù)布置多樣化的練習(xí)，促使學(xué)生完成鞏固目標(biāo)，進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，以期為數(shù)學(xué)教師創(chuàng)建高質(zhì)量“圖形與幾何”教學(xué)課堂，提供一些借鑒.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；“圖形與幾何”；趣味導(dǎo)入；練習(xí)多樣化

【基金項目】本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度一般課題《信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中應(yīng)用研究》，課題立項號GS[2022]GHB1234.

作為數(shù)學(xué)學(xué)科的重要組成部分，“圖形與幾何”知識對學(xué)生的空間想象能力與活躍的思維能力要求相對較高.單純的“粉筆+黑板”的平面教學(xué)方式，已經(jīng)不能滿足小學(xué)生的發(fā)展需求，為此，進(jìn)行教學(xué)改革勢在必行.信息技術(shù)具有將知識直觀化、具體化的優(yōu)勢，在開展“圖形與幾何”教學(xué)活動中，教師應(yīng)將信息技術(shù)與所傳授的內(nèi)容融合在一起，使后者以動態(tài)演示的方式呈現(xiàn)出來，以便學(xué)生更好地理解圖形變化規(guī)律，形成牢固的幾何基礎(chǔ).

一、在“圖形與幾何”教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的意義

（一）營造有趣的課堂氛圍

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的實施，對教育提出了更高的要求，它倡導(dǎo)教師結(jié)合小學(xué)生的日常生活與學(xué)習(xí)習(xí)慣，為其營造輕松、自由的課堂氛圍.與其他學(xué)科相比，數(shù)學(xué)學(xué)科對學(xué)生的邏輯思維能力要求相對較高，特別是與“圖形與幾何”有關(guān)的內(nèi)容，需要學(xué)生在課堂上緊跟教師的講解，進(jìn)行積極的探討，最終高效完成學(xué)習(xí)目標(biāo).然而小學(xué)階段的學(xué)生，其自控能力相對較弱，很難專注于幾何知識的學(xué)習(xí).對此，信息技術(shù)的合理應(yīng)用可以提升“圖形與幾何”教學(xué)的趣味性，使學(xué)生在愉快的狀態(tài)下記憶相應(yīng)的知識，從而減輕課堂學(xué)習(xí)壓力與負(fù)擔(dān)，避免學(xué)生沉溺在畏難情緒中不能自拔；還可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望，使他們在興趣的驅(qū)使下，積極開展各種自主學(xué)習(xí)活動，不斷攻克難關(guān)，形成牢固的知識基礎(chǔ)，為日后學(xué)習(xí)更加復(fù)雜的幾何知識創(chuàng)造良好的條件.

（二）促使教師拓展更多的教學(xué)方法

學(xué)習(xí)應(yīng)是一個積極主動建構(gòu)的過程，學(xué)生需要借助原有的經(jīng)驗探究新的幾何知識的內(nèi)涵，找到合理運用新的知識的有效方法.對此，數(shù)學(xué)教師在講授“圖形與幾何”知識的過程中，應(yīng)靈活運用多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，以便他們得以形成完整的知識體系，獲得核心素養(yǎng)的不斷提升.而信息技術(shù)的使用，則可以幫助教師拓展更多的教學(xué)方法，并以合理的方式呈現(xiàn)出來，從而構(gòu)建高質(zhì)量幾何課堂.眾所周知，想讓小學(xué)生理解幾何知識，現(xiàn)實演繹法是一種重要的方法，以往礙于技術(shù)不發(fā)達(dá)，現(xiàn)實演繹法應(yīng)用成本較高，故而，沒有辦法普遍使用.對此，信息技術(shù)中的動畫演示功能可以有效解決這一問題，它可以將復(fù)雜的幾何知識以動態(tài)的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生在觀看動畫的過程中獲得更多直觀的體驗，了解更多的圖形知識.由此可見，信息技術(shù)為數(shù)學(xué)教師拓展教學(xué)方法提供了重要的支持，也讓許多先進(jìn)的教學(xué)手段得以實現(xiàn).為此，數(shù)學(xué)教師應(yīng)加強(qiáng)對信息技術(shù)的應(yīng)用力度，注重通過相應(yīng)的技術(shù)手段，提升“圖形與幾何”的教學(xué)效果.

二、保證信息技術(shù)作用得以充分發(fā)揮的條件

（一）完善的教學(xué)設(shè)備

信息技術(shù)的應(yīng)用，離不開完善教學(xué)設(shè)備的支持.為此，在開展信息化教學(xué)之前，教師應(yīng)確保教學(xué)設(shè)備，譬如計算機(jī)、電子白板等，處于正常的使用狀態(tài)，然后根據(jù)要講述的內(nèi)容選擇合適的教學(xué)輔助設(shè)備.例如，教師可以利用電子白板為學(xué)生畫圖，使學(xué)生在觀看過程中，對圖形的特點有更深的了解；利用投影屏將幾何圖形呈現(xiàn)給學(xué)生，讓他們在分析幾何圖形的過程中，逐漸掌握與之有關(guān)的知識.與黑板不同，信息技術(shù)支持下的教學(xué)設(shè)備具有更改、暫停等功能，教師在使用的過程中，可以結(jié)合教學(xué)情況，選擇使用的功能，如在發(fā)現(xiàn)學(xué)生對剛才所講的內(nèi)容存在一知半解的情況時，可以通過“回放”功能，再次播放給學(xué)生，并配以適當(dāng)?shù)闹v解.又如，為了幫助學(xué)生更好地記憶圖形知識，教師可以利用電子白板的“顏色”功能，通過更換不同的顏色區(qū)分圖形的區(qū)域，使學(xué)生更為清晰地把握幾何圖形的特點.

（二）較好的信息素養(yǎng)水平

在授課過程中，教師需要借助相應(yīng)的信息技術(shù)，從海量的資源中篩選出符合學(xué)生的素材，然后對其進(jìn)行科學(xué)的整合，最終以直觀、有趣的方式呈現(xiàn)出來.良好的信息素養(yǎng)，可以支持教師完成以上工作，從而將信息技術(shù)的作用發(fā)揮到最佳.為此，在將信息技術(shù)與“圖形與幾何”教學(xué)相融合的過程中，教師還應(yīng)積極學(xué)習(xí)各種信息技術(shù)，不斷增強(qiáng)自身的信息素養(yǎng).

三、將信息技術(shù)應(yīng)用到“圖形與幾何”教學(xué)中的路徑

（一）注重趣味導(dǎo)入

作為課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，導(dǎo)入的重要性不言而喻.以往對于這個環(huán)節(jié)，教師通常采取復(fù)習(xí)舊知識、引入新知識的方式，引入要講的內(nèi)容.雖然可以取得一些效果，但方式較為單一，難以吸引所有學(xué)生的注意力.對此，教師可以借助相應(yīng)的信息技術(shù)，創(chuàng)建有趣的導(dǎo)入課堂，以此喚醒學(xué)生的求知欲.

比如，在教學(xué)與“圓”有關(guān)的內(nèi)容時，教師可以為學(xué)生播放相應(yīng)的視頻，讓他們認(rèn)真觀看高速旋轉(zhuǎn)的車輪，然后啟發(fā)他們思考：“輪子為什么是圓形的？可以是三角形或四邊形的嗎？為什么呢？請談?wù)勀愕南敕?”車輪對于學(xué)生而言，很是熟悉，但他們從未深究，而教師的問題可以拓展他們的思路，促使他們從更多的角度審視車輪.等學(xué)生回答完畢以后，教師先不評論，而是直接引入這節(jié)課要學(xué)的主題，并告訴學(xué)生學(xué)完這部分內(nèi)容就會知道答案了.此時，學(xué)生的好奇心被激發(fā)，他們很想知道自己所學(xué)的幾何知識與車輪之間的內(nèi)在關(guān)系，于是就會專心聽講.這一舉措對于學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識較為有利.

又如，在學(xué)習(xí)與“圖形的平移與旋轉(zhuǎn)”有關(guān)的內(nèi)容時，為了培養(yǎng)學(xué)生的空間與幾何觀念，教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以引入電子白板技術(shù)，讓學(xué)生利用該設(shè)備中的“拖動”功能，按照一定的順序，將物品拖動到指定的位置，以便他們得以初步感知平移現(xiàn)象.活動結(jié)束以后，教師可以組織學(xué)生討論“平移”運動的特點，并請他們舉例說明自己在日常生活中見過的平移現(xiàn)象，以此深化學(xué)生認(rèn)知，使其對后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容抱有濃厚的學(xué)習(xí)興趣.

（二）注重信息技術(shù)演示

在信息技術(shù)背景下，教材不再是學(xué)生學(xué)習(xí)“圖形與幾何”內(nèi)容的唯一知識來源.在日常授課中，教師可以創(chuàng)建“以教材為主、以相關(guān)資源為輔”的教學(xué)模式，即根據(jù)數(shù)學(xué)教材中的內(nèi)容，選擇相應(yīng)的教學(xué)資源，如PPT課件、視頻等，并引導(dǎo)學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)知識，使他們在豐富的學(xué)習(xí)資源中找到應(yīng)用幾何知識的有效路徑，以此實現(xiàn)減負(fù)增效的目標(biāo)，為小學(xué)生的健康成長提供重要保障.

比如，在學(xué)習(xí)與“梯形”有關(guān)的內(nèi)容時，多數(shù)小學(xué)生是初次接觸這樣的內(nèi)容，為此，在學(xué)習(xí)中存在不知所措的情況.針對這種情況，首先，教師可以請學(xué)生回顧日常生活中見過的梯形，使他們將本節(jié)課的內(nèi)容與實際生活進(jìn)行連接，以此降低學(xué)生的緊張情緒與畏難情緒.然后，教師可以利用信息技術(shù)展示日常生活中與梯形有關(guān)的圖片，譬如房頂、汽車擋風(fēng)玻璃等，幫助學(xué)生了解梯形的特點.最后，教師可以引入小組合作模式，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)梯形的面積計算公式.其間，教師可以先按照電子屏幕中的動態(tài)展示，即將梯形分解成其他圖形，然后引導(dǎo)學(xué)生與小組成員一起運用其他圖形的面積計算公式推導(dǎo)梯形的面積計算公式.對于關(guān)鍵部分，或是學(xué)生存在疑惑的地方，教師可以通過按下暫停鍵、多次回放，讓學(xué)生借助視頻與動手操作相結(jié)合的方式，探究梯形的面積公式，即S=（a+b）h÷2.與直接講述的方式相比，這種授課方式更具趣味性、直觀性，可以吸引學(xué)生的注意力，使他們在探究中高效完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，獲得思維能力與空間想象能力的增強(qiáng).

（三）注重增加教學(xué)容量

教學(xué)容量對于教學(xué)質(zhì)量影響很大.容量太大，學(xué)生會出現(xiàn)無法及時消化新知識的情況；容量太小，學(xué)生又無法掌握太多的知識.傳統(tǒng)“圖形與幾何”課堂上，在有限的時間內(nèi)，教師需要寫板書、畫圖形，導(dǎo)致知識講解時間相對較短，無法形成高質(zhì)量幾何課堂.而信息技術(shù)的科學(xué)運用，則可以改善這種情況.故而，在“圖形與幾何”教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，增加教學(xué)容量，讓學(xué)生借助多種感官，認(rèn)識數(shù)學(xué)知識的全貌；應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的知識制成PPT課件.在課堂講解環(huán)節(jié)，教師可以利用投影儀、電子白板等設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)展示，以此加深學(xué)生的了解，使他們直觀感受幾何知識的趣味性.

比如，在教學(xué)與“測量角的度數(shù)”相關(guān)的內(nèi)容時，為了幫助學(xué)生掌握測量角的方法，教師在授課過程中，可以利用電子屏幕向?qū)W生展示放大的量角器的圖樣，并標(biāo)注量角器各部分的名稱，使學(xué)生對量角器的特點、測量角的原理等有更深的了解，為他們更好地運用量角器提供必要的助力；可以運用動態(tài)展示的方式，幫助學(xué)生了解正確測量與錯誤測量的區(qū)別，然后引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)正確測量的步驟，使他們在實踐中掌握重難點知識，獲得操作技能的不斷提高；可以將“測量角的度數(shù)”與“繪制相應(yīng)度數(shù)的角”的內(nèi)容放在一起，使學(xué)生在掌握測量知識以后，立刻完成相應(yīng)的繪制任務(wù).在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時，增加教學(xué)容量，這對于教師更好地完成“提質(zhì)增效”的目標(biāo)是非常有幫助的.

（四）注重練習(xí)多樣化

鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)可以檢驗學(xué)生的知識掌握情況，并幫助他們找到改進(jìn)自身不足的有效方式.在將信息技術(shù)應(yīng)用到“圖形與幾何”教學(xué)的過程中，教師可以利用信息技術(shù)的便捷性、豐富性等特點，設(shè)計出多樣化的練習(xí)，以此增加練習(xí)的趣味性，使學(xué)生積極參與其中.同時，教師可以利用相應(yīng)的設(shè)備，分析學(xué)生完成練習(xí)的情況，然后進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)，使學(xué)生得以改正錯誤，牢記相關(guān)幾何知識.

以“認(rèn)識平行四邊形”的練習(xí)為例，為了考查學(xué)生對平行四邊形特征的了解，促使學(xué)生準(zhǔn)確把握平行四邊形與長方形、正方形等圖形之間的聯(lián)系，教師可以在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生運用電子畫板等工具，繪制簡單的圖形，以此鞏固所學(xué).比如：在畫板上探索什么樣的兩個梯形可以拼成一個平行四邊形.想要完成這個任務(wù)，學(xué)生就需要對這兩種圖形的特點有所了解，并在計算機(jī)軟件上進(jìn)行多次嘗試.其間，固然會出現(xiàn)錯誤，但學(xué)生只需要輕輕點擊幾個按鍵，就可以使電子畫板恢復(fù)如初，繼續(xù)開展下一次的嘗試.縱觀整個嘗試過程可以發(fā)現(xiàn)，這一過程不需要學(xué)生花費過多精力，因此可以降低學(xué)生對完成練習(xí)任務(wù)的抵觸情緒，對于他們更好地完成鞏固目標(biāo)是較為有利的.

值得注意的是，長時間使用電子屏幕，可能會對學(xué)生的視力造成一定程度的影響.為了讓學(xué)生既掌握幾何知識，又有較好的視力，教師應(yīng)對幾何練習(xí)的內(nèi)容、時長等進(jìn)行嚴(yán)格的把控，切實做到練習(xí)多樣化與時長合理化.此外，并非任何“圖形與幾何”知識都適用于信息技術(shù).在教學(xué)中，信息技術(shù)是輔助，“圖形與幾何”知識才是核心.故而，教師應(yīng)遵從適宜性原則，即根據(jù)所要講授的“圖形與幾何”知識，選擇相應(yīng)的信息技術(shù)輔助教學(xué).

結(jié) 語

綜上所述，信息技術(shù)的不斷更新，為教師推動數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供了重要的支持.將信息技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂上，可以降低數(shù)學(xué)知識的難度，便于學(xué)生在探究與分析中，把握數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，獲得數(shù)學(xué)抽象思維和空間想象力的明顯提升.為此，數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分發(fā)揮創(chuàng)新意識，積極推動信息技術(shù)在“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用，以先進(jìn)的技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的深入.

【參考文獻(xiàn)】

[1]王璇.多媒體技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報（下旬刊），2021（10）：230-231.

[2]張鋒年.信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”課堂教學(xué)中的應(yīng)用解析[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2021（12）：158-159.

[3]周春鳳.信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中的運用[J].新課程研究，2020（12）：51-52，55.

[4]朱慧.探究信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)大世界（下旬），2019（12）：38.

[5]鄭久安，冀前前.信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)整合教學(xué)探索———以圖形與幾何教學(xué)為例[J].中國教育技術(shù)裝備，2019（15）：115-116，122.

[6]陳瑞，徐雪婷.淺析信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中的運用策略[J].考試周刊，2022（35）：30-33.