在“圖形的認(rèn)識(shí)”教學(xué)中引入現(xiàn)代教育技術(shù)

〔摘 要〕 整合教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)思維能力和教師的教學(xué)水平。但是，缺乏整合性的教學(xué)設(shè)計(jì)和教材編寫(xiě)、師資力量和培訓(xùn)支持、有效的教學(xué)資源和設(shè)備支持，以及評(píng)價(jià)體系不完善等問(wèn)題，制約了整合教學(xué)的發(fā)展。本文采取案例分析的方式，從“圖形的認(rèn)識(shí)”課程出發(fā)，探究分析小學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)的整合對(duì)策。

〔關(guān)鍵詞〕 現(xiàn)代教育技術(shù)；小學(xué)數(shù)學(xué)；整合對(duì)策

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 21 064-066

為了解決數(shù)學(xué)教學(xué)中的問(wèn)題，本文將從教學(xué)模式創(chuàng)新、師資力量和培訓(xùn)支持、教學(xué)資源和設(shè)備支持以及評(píng)價(jià)體系改革等方面進(jìn)行對(duì)策分析。通過(guò)對(duì)這些對(duì)策的探討和分析，旨在促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)整合教學(xué)的發(fā)展，推動(dòng)學(xué)生信息技術(shù)能力和創(chuàng)新思維能力的提升，提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

一、案例背景

在數(shù)字化時(shí)代的浪潮下，現(xiàn)代化技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。教育工作者要緊跟時(shí)代潮流，積極引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)手段完善教學(xué)方法，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。小學(xué)數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)教育的關(guān)鍵組成單元，數(shù)學(xué)教研組要面向?qū)W生學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)和教學(xué)效果提升，主動(dòng)整合現(xiàn)代教育技術(shù)，從而將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)以多媒體技術(shù)和動(dòng)態(tài)演示等方式直觀呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)性質(zhì)和數(shù)學(xué)特點(diǎn)?！皥D形的認(rèn)識(shí)”是數(shù)學(xué)中幾何方面的內(nèi)容，尤其強(qiáng)調(diào)學(xué)生的想象力和推理能力，是將數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合的重要領(lǐng)域。

二、案例描述

（一）課前準(zhǔn)備階段

在課程開(kāi)始之前，數(shù)學(xué)教師積極利用互聯(lián)網(wǎng)資源搜集大量與圖形相關(guān)的圖片、視頻和動(dòng)畫(huà)資料，涵蓋圓形、三角形、四邊形等各種形狀的圖形，以及它們?cè)趯?shí)際生活中的應(yīng)用場(chǎng)景。教師將其精心篩選和整理，整合成為豐富多彩的課件，為學(xué)生呈現(xiàn)生動(dòng)有趣的圖形世界。在課堂教學(xué)正式開(kāi)始之前，教師使用多媒體打開(kāi)課件，向?qū)W生展示包含多種圖形的圖片。

教師為學(xué)生提供回答的時(shí)間，并在學(xué)生回答完成后鼓勵(lì)其繼續(xù)發(fā)散想象，思考生活中有哪些類似的圖形。如有的學(xué)生在圖片中看到了金字塔是三角形，就可以說(shuō)生活中還有三明治也是三角形等。在結(jié)束課前互動(dòng)后，教師要肯定學(xué)生的觀察能力和思維想象力，并讓學(xué)生回歸課程本身，引導(dǎo)學(xué)生正式學(xué)習(xí)圖形。通過(guò)這樣的課前準(zhǔn)備和課堂導(dǎo)入，學(xué)生對(duì)即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生了濃厚的興趣。

（二）課堂教學(xué)階段

1.探究新知

以圓的性質(zhì)動(dòng)態(tài)演示為例，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中必須熟練掌握并靈活應(yīng)用圓的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)半徑、直徑、周長(zhǎng)、面積等基本要素予以充分了解。在授課期間，教師可使用GeoGebra等圖形編輯軟件制作圓的動(dòng)態(tài)演示課件，并準(zhǔn)備觸摸屏、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，便于在授課中進(jìn)行演示。教師打開(kāi)動(dòng)態(tài)演示課件，向?qū)W生展示一個(gè)圓（如圖1）。

教師首先引導(dǎo)學(xué)生看圓的半徑和直徑。其中，半徑是從圓心到圓上任意一點(diǎn)的線段，用字母r表示。直徑則是通過(guò)圓心，連接圓上任意兩點(diǎn)的線段，用字母d表示，圓的直徑是半徑的兩倍，即d=2r。

圓的面積（如圖2）是指圓所占平面的大小，用一個(gè)特殊的公式計(jì)算圓的面積，叫圓的面積公式，用字母S表示面積。教師操作課件，通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示當(dāng)半徑r變化時(shí)，圓的面積S如何變化。同時(shí)，讓學(xué)生觀察并理解S與r2之間的關(guān)系。教師在課件上展示圓的面積公式：S=πr2。

2.鞏固練習(xí)

在學(xué)生掌握了基本的圖形知識(shí)后，教師使用多媒體設(shè)備展示選擇題、填空題或計(jì)算題等練習(xí)題，讓學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)，旨在檢驗(yàn)其對(duì)圖形知識(shí)的掌握情況。同時(shí)，教師還可利用電子表格軟件統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生的練習(xí)結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正他們?cè)诮忸}過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。教師在Excel中創(chuàng)建工作表，列標(biāo)題設(shè)置題目編號(hào)、正確答案、學(xué)生答案等。將每個(gè)學(xué)生的練習(xí)結(jié)果依次輸入到工作表中，使用Excel的公式和函數(shù)功能計(jì)算每道題的正確率、錯(cuò)誤率等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。使用Excel的條件格式功能標(biāo)記出錯(cuò)誤答案，以便后續(xù)有針對(duì)性地開(kāi)展講解。

3.拓展延伸

活動(dòng)一：創(chuàng)意圖形圖案設(shè)計(jì)

教師使用多媒體技術(shù)展示軸對(duì)稱和中心對(duì)稱兩種基本形式，并設(shè)計(jì)實(shí)例，讓學(xué)生理解這兩種對(duì)稱在自然界和藝術(shù)作品中的廣泛應(yīng)用。教師還可以闡述如何優(yōu)化比例、調(diào)整元素大小和位置，達(dá)到視覺(jué)上的和諧與平衡。教師還可以用講解色彩的對(duì)比與和諧，以及如何運(yùn)用色彩傳達(dá)特定的情感和信息。在學(xué)生了解圖形圖案設(shè)計(jì)的基本概念后，教師提供一些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)案例，讓學(xué)生觀察并分析這些案例中對(duì)稱、比例和色彩的運(yùn)用，以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維和設(shè)計(jì)靈感。

教師要指導(dǎo)學(xué)生確定設(shè)計(jì)主題，可以是學(xué)校、環(huán)保、和平等任何能激發(fā)學(xué)生興趣的話題。確定主題后，學(xué)生構(gòu)思具體的圖形圖案，教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試不同的對(duì)稱形式，調(diào)整圖案中各個(gè)元素的比例，確保整體視覺(jué)效果的協(xié)調(diào)與和諧。

設(shè)計(jì)完成后，每個(gè)學(xué)生在展示過(guò)程中要介紹自己的設(shè)計(jì)理念，還要詳細(xì)解釋在設(shè)計(jì)過(guò)程中如何運(yùn)用對(duì)稱、比例和色彩搭配等數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，學(xué)生闡述自己如何使用軸對(duì)稱構(gòu)建圖案的整體框架，又是如何利用比例調(diào)整圖案中各個(gè)元素的大小和位置，以及如何通過(guò)對(duì)比色或類似色的運(yùn)用來(lái)增強(qiáng)圖案的視覺(jué)沖擊力。

活動(dòng)二：花壇面積計(jì)算

教師準(zhǔn)備一個(gè)花壇的平面圖以及它的周長(zhǎng)數(shù)據(jù)，用多媒體展示給學(xué)生。在提供必要的信息之后，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧長(zhǎng)方形和圓的面積公式，即長(zhǎng)方形的面積是長(zhǎng)乘以寬，而圓的面積則是π乘以半徑的平方。計(jì)算面積時(shí)，學(xué)生確定花壇的形狀。如果花壇是長(zhǎng)方形的，需要測(cè)量或根據(jù)比例估算出長(zhǎng)和寬，然后應(yīng)用長(zhǎng)方形面積的公式得出結(jié)果。如果花壇是圓形的，需要找出半徑后使用圓的面積公式計(jì)算。

教師要提出一個(gè)更具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題：在一個(gè)長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)可以放置多少個(gè)這樣的圓形花壇？這個(gè)問(wèn)題旨在讓學(xué)生思考空間布局和優(yōu)化。學(xué)生需設(shè)想一個(gè)長(zhǎng)方形的空間，并考慮如何最有效地在其中排列圓形花壇。這個(gè)過(guò)程涉及試錯(cuò)和迭代，要求學(xué)生找到一種方法，既能最大化花壇的數(shù)量，也能讓它們之間有足夠的空間。

為幫助學(xué)生可視化他們的布局方案，教師讓學(xué)生在電腦上模擬設(shè)計(jì)，畫(huà)出長(zhǎng)方形區(qū)域和圓形花壇，然后嘗試不同的布局方式。每當(dāng)他們調(diào)整花壇的位置或大小，軟件都即時(shí)計(jì)算出所需的面積以及剩余的面積。

完成設(shè)計(jì)后，教師鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的圖形知識(shí)應(yīng)用到更多的實(shí)際場(chǎng)景中。例如設(shè)計(jì)一件衣服，考慮如何在有限的布料上最大化圖案的面積；或者規(guī)劃一個(gè)花園，決定哪里種植草坪，哪里放置花壇，以及如何設(shè)計(jì)小徑和裝飾物。

為提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和解決問(wèn)題能力，教師可將學(xué)生分成幾個(gè)小組，并給他們分配一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題可以是校園內(nèi)的一個(gè)實(shí)際布局問(wèn)題，也可以是一個(gè)假設(shè)的場(chǎng)景。每個(gè)小組都需要共同討論、規(guī)劃和設(shè)計(jì)，然后拿出一個(gè)解決方案。

三、案例分析

（一）現(xiàn)代教育技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

現(xiàn)代教育技術(shù)的引入給圖形教學(xué)帶來(lái)了革命性的變化，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，豐富了教學(xué)資源和教學(xué)方法，并提升了教師的教學(xué)水平。在教學(xué)期間利用信息技術(shù)，綜合多媒體技術(shù)和動(dòng)態(tài)演示，可為學(xué)生帶來(lái)直觀、生動(dòng)的圖形教學(xué)體驗(yàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)直接觀察圖形形狀、大小和變化過(guò)程，深入理解圖形的特點(diǎn)和性質(zhì)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，可使他們更主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程。與傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)相比，信息技術(shù)的教學(xué)方式更為生動(dòng)有趣，使學(xué)習(xí)變得更加輕松高效。

教師利用互聯(lián)網(wǎng)資源搜集圖形圖片、教學(xué)視頻、動(dòng)畫(huà)等大量教學(xué)資料，有助于學(xué)生更好地理解圖形知識(shí)。此外，教師利用計(jì)算機(jī)軟件制作課件、動(dòng)畫(huà)等，以直觀、形象的方式將復(fù)雜的圖形知識(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生，可使教學(xué)過(guò)程更加生動(dòng)有趣，幫助學(xué)生更好地掌握?qǐng)D形知識(shí)。學(xué)習(xí)和使用現(xiàn)代教育技術(shù)，可使教師掌握新的教學(xué)方法和手段，了解最新的教育理念和研究成果。教師利用信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂管理，可顯著強(qiáng)化教學(xué)效果和質(zhì)量，同時(shí)為教師提供了交流和分享平臺(tái)，可在網(wǎng)絡(luò)上與其他教師交流分享。

（二）現(xiàn)代教育技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)整合的效果

在當(dāng)今的教育領(lǐng)域，整合現(xiàn)代教育技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)已成為一種趨勢(shì)，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，又提升了教師的教學(xué)質(zhì)量。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，整合后的教學(xué)方式讓原本枯燥的學(xué)習(xí)方式變得更加直觀和生動(dòng)。在沒(méi)有信息技術(shù)輔助的傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)生通常只能依賴教師的講解和板書(shū)理解數(shù)學(xué)知識(shí)。在引入現(xiàn)代教育技術(shù)展開(kāi)教學(xué)以后，學(xué)生能夠直觀地觀察圖形的形狀、大小、變化過(guò)程等，從而更深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。

對(duì)于教師而言，現(xiàn)代教育技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的整合也帶來(lái)了諸多便利。教師利用多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件在圖形教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示、模擬實(shí)驗(yàn)等操作，能使教學(xué)過(guò)程更加生動(dòng)有趣。教師采取制作課件、動(dòng)畫(huà)等方式，呈現(xiàn)出復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念和公式，幫助學(xué)生更容易理解和掌握，提高了教學(xué)質(zhì)量，還使學(xué)生更加喜歡數(shù)學(xué)課程。

四、案例反思與總結(jié)

盡管這一案例取得了較好的效果，但也存在一些問(wèn)題值得反思。首先，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)使用現(xiàn)代教育技術(shù)，不能過(guò)度依賴。過(guò)多的動(dòng)態(tài)演示和音效可能分散學(xué)生的注意力，影響他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握。其次，教師在使用現(xiàn)代教育技術(shù)時(shí)應(yīng)該注重其實(shí)效性，不能只是為了使用而使用。只有將現(xiàn)代教育技術(shù)作為輔助教學(xué)工具而不是主角，才能更好地提高教學(xué)效果。此外，教師還需注意現(xiàn)代教育技術(shù)使用的時(shí)機(jī)和方式，避免在關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)上過(guò)度使用現(xiàn)代教育技術(shù)而導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法集中注意力。

新課程背景下小學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)的整合具有重要意義。通過(guò)適當(dāng)使用信息技術(shù)、提高教師的現(xiàn)代教育技術(shù)水平、注重現(xiàn)代教育技術(shù)的實(shí)效性等對(duì)策，可以實(shí)現(xiàn)二者的有效整合，提高小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，我們也要不斷反思和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在以后的教學(xué)工作中不斷地優(yōu)化整合策略，以便更好地為學(xué)生服務(wù)，提高教學(xué)質(zhì)量。

通過(guò)對(duì)教學(xué)模式創(chuàng)新、師資力量和培訓(xùn)支持、教學(xué)資源和設(shè)備支持以及評(píng)價(jià)體系改革等四個(gè)方面的研究證明，教學(xué)模式的創(chuàng)新是提高整合效果的關(guān)鍵。通過(guò)采用創(chuàng)新的教學(xué)方式，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維和問(wèn)題解決能力。另外，師資力量和培訓(xùn)支持是成功實(shí)施整合的基礎(chǔ)。教師須具備相關(guān)的信息技術(shù)應(yīng)用能力，并接受系統(tǒng)化的培訓(xùn)和支持，以提高其教學(xué)水平和教學(xué)效果。

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