利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)融合式教學(xué)情境

隨著信息科技的迅猛發(fā)展，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，為數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。本文聚焦信息科技，在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中創(chuàng)設(shè)融合式學(xué)習(xí)情境，以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維與數(shù)學(xué)建模能力。教師通過精心設(shè)計貼近教學(xué)內(nèi)容的軍事演習(xí)教學(xué)情境，引領(lǐng)學(xué)生主動探索、自主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，并借助多層次練習(xí)鞏固所學(xué)，在總結(jié)中內(nèi)化知識，在拓展中暢想未來，創(chuàng)設(shè)一堂源于數(shù)學(xué)又超越數(shù)學(xué)的融合課堂。

一、巧借編程，開辟教學(xué)新路徑

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中，教材中的內(nèi)容并非全部都能直接對應(yīng)學(xué)生們?nèi)粘Ｋ煜さ纳顖鼍?，以教學(xué)“用方向和距離確定位置”一課為例，本節(jié)課介紹了一種數(shù)學(xué)上的位置確定技巧——通過方向和距離來確定位置。盡管地圖是學(xué)生們在生活中最常見的物體，但實際行走至目標位置，還需考慮道路布局等復(fù)雜因素，這就使得學(xué)生難以直觀地體會到數(shù)學(xué)描述與現(xiàn)實生活應(yīng)用的緊密聯(lián)系。

基于此，當(dāng)五年級學(xué)生在信息科技課上接觸Scratch編程時，教師發(fā)現(xiàn)編程知識與模擬情境的融合為數(shù)學(xué)教學(xué)開辟了新的路徑。編程不僅是一門技術(shù)，更是一座連接數(shù)學(xué)與學(xué)生興趣的橋梁。因此，如何將信息科技與數(shù)學(xué)進行深度融合，以促進數(shù)學(xué)教學(xué)呢？教師嘗試采用循序漸進的教學(xué)策略，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入理解距離和方向，結(jié)合它們在確定位置過程中的關(guān)鍵作用，讓課堂成為學(xué)生探索未知、連接理論與實踐的樂園。

二、情境導(dǎo)入，激發(fā)求知欲望

在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)造性地運用生成式AI技術(shù)，精心創(chuàng)作了一系列情境連環(huán)畫，生動再現(xiàn)了一場緊張刺激的軍事演習(xí)，為數(shù)學(xué)課堂增添了一層濃厚的科技色彩，并與后續(xù)的編程模擬程序及AI 應(yīng)用巧妙呼應(yīng)。連環(huán)畫以“保家衛(wèi)國”為主題，描繪了某艦艇在演習(xí)中遭遇敵軍、雷達系統(tǒng)突發(fā)故障時的驚心動魄場景。

在這扣人心弦的故事情節(jié)中，教師與學(xué)生之間建立了深厚的情感聯(lián)系，并巧妙地埋下了“敵軍位置”的懸念，吸引學(xué)生的注意力。這一懸念不僅激發(fā)了學(xué)生對精確描述敵軍位置以助力演習(xí)的強烈好奇心，也點燃了他們探索未知、解決問題的熱情，為整堂課的學(xué)習(xí)旅程注入了無限的動力與期待。

三、嘗試探究，培養(yǎng)探索精神

這扣人心弦的情境向?qū)W生們拋出了一個引人深思的核心問題：“為了讓導(dǎo)彈精確打擊敵軍目標，我們必須掌握敵軍的哪些關(guān)鍵信息？”教師借助雷達最后捕捉到的平面示意圖，將學(xué)生帶入他們熟悉的二維空間探索領(lǐng)域，鼓勵他們利用已有的知識和經(jīng)驗，精確描述敵軍的具體位置。顯然，學(xué)生對平面信息是親近的，他們能夠敏銳地捕捉到示意圖上的細節(jié)，從而更自然地理解“觀測點”這一要素。在雷達平面圖上，觀測點與敵軍位置的相對關(guān)系一目了然，極大地促進了學(xué)生自主探究目標的達成。隨后，教師利用學(xué)生們正在同步學(xué)習(xí)的Scratch編程，創(chuàng)建了一個情境模擬程序，將他們描述的位置信息實例化，即導(dǎo)彈發(fā)射的模擬。

這個程序直觀地展示了僅依賴距離、僅依賴方向，以及距離和方向信息都具備但方向不夠精確時，導(dǎo)彈發(fā)射的不同結(jié)果——導(dǎo)彈可能在同一半徑的圓周上盲目發(fā)射，可能在大致方向上徘徊不定，也可能因微小的方向偏差而錯失目標。這一系列動態(tài)反饋不僅將抽象問題具體化，還激發(fā)了學(xué)生接受新知識的興趣，為其后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

四、合作探究，提升協(xié)作能力

在上一環(huán)節(jié)的嘗試里，學(xué)生們未能立即實現(xiàn)精確定位，這一表面上的“失敗”實則蘊含了寶貴的教育價值。它像一座橋梁，引領(lǐng)學(xué)生們繼續(xù)探索新知的核心，同時也照亮了他們合作探究的道路。在小組合作中，學(xué)生們互相傾聽，一起分享，共同研討，最終認識到，僅有距離和方向并不足以精準定位，必須引入角度這一關(guān)鍵因素，才能將寬泛的方向范圍縮小到一條精確的線，再結(jié)合具體的距離，最終確定方向線上的唯一位置。

此外，統(tǒng)一使用“北偏東”“北偏西”“南偏東”“南偏西”等數(shù)學(xué)術(shù)語，不僅符合情境中指令發(fā)布的唯一性要求，也生動展現(xiàn)了數(shù)學(xué)研究的嚴謹性。這些精確的數(shù)學(xué)語言如同導(dǎo)航坐標，引導(dǎo)學(xué)生在知識的海洋中準確航行，不斷探索未知，追求真理。

五、鞏固練習(xí)，內(nèi)化核心素養(yǎng)

為了鞏固學(xué)生所學(xué)，教師在課堂上設(shè)計了多個層次的鞏固環(huán)節(jié)。一是模擬雷達恢復(fù)信號的場景，要求學(xué)生根據(jù)雷達顯示的信息準確描述并攻擊敵軍艦艇的位置。二是“解救同胞”的緊急任務(wù)，通過描述位置來確定“同胞”被困地點并進行救援。通過這一系列正向描述位置與反向推理位置的練習(xí)，學(xué)生們不僅鞏固了新知，更在潛移默化中滲透了學(xué)科核心素養(yǎng)，不斷內(nèi)化數(shù)學(xué)抽象與數(shù)學(xué)建模的能力，為日后的深入學(xué)習(xí)與實際應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。

六、總結(jié)回顧，養(yǎng)成反思習(xí)慣

最后，共同回顧這段既緊張又滿載成果的演習(xí)歷程，學(xué)生們圍繞數(shù)學(xué)知識、學(xué)習(xí)策略以及情感態(tài)度展開了深入交流。這不僅鞏固了他們對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握，更引導(dǎo)他們深刻地領(lǐng)悟了數(shù)學(xué)思維的邏輯嚴密性與嚴謹態(tài)度。這是對學(xué)習(xí)技巧的簡單理解，更是學(xué)生們在獨立探索中磨礪思維、于團隊合作中碰撞智慧火花的寶貴實踐，在學(xué)生心中種下了責(zé)任與使命的種子，將成為他們成長道路上極為珍貴的財富。通過多維度、深層次的總結(jié)與反思，整堂數(shù)學(xué)課變得鮮活而立體，教師不僅成功實現(xiàn)了知識的有效傳授，還在人格塑造與品德培養(yǎng)上達到了雙重育人目標，深刻踐行了教育的深遠意義，即培養(yǎng)全面發(fā)展的人。

七、拓展延伸，突破學(xué)科界限

在課堂尾聲，教師可精心設(shè)計兩項拓展活動。一個是通過揭秘演習(xí)程序的后臺源代碼，讓學(xué)生親眼見證數(shù)學(xué)語言如何巧妙地轉(zhuǎn)化為程序語言，深切感受各學(xué)科知識間的緊密聯(lián)系以及數(shù)學(xué)的無盡魅力。另一個是利用先進的生成式AI技術(shù)，將學(xué)生在課前描述的未來軍演場景轉(zhuǎn)化為一段充滿科技感的短視頻，讓學(xué)生領(lǐng)悟到描述技巧的廣泛應(yīng)用，即不僅不限于數(shù)學(xué)課上的位置信息描述，還在未來的人工智能領(lǐng)域大有可為，用于描繪他們的宏偉藍圖。

通過這節(jié)課，學(xué)生們在心中種下了科技的種子，深刻體會到數(shù)學(xué)作為連接多學(xué)科橋梁的獨特魅力，感受到數(shù)學(xué)語言的精準性與嚴謹性，這為他們未來與人工智能溝通遞上了一把寶貴的鑰匙。與此同時，教師借助這節(jié)課不僅向?qū)W生們傳授了知識，高效地達成了教學(xué)目標，還為學(xué)生打開了通往廣闊天地的大門，這也正是一名教育者應(yīng)當(dāng)始終堅守的初心與使命。