小學(xué)數(shù)學(xué)圖形教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用策略研究

一、引言

相較于其他知識(shí)點(diǎn)，圖形具有更靈活多變的特點(diǎn)。其理論知識(shí)較為抽象，且注重學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。學(xué)生想要真正掌握解決圖形問(wèn)題的方法，就要建立良好的數(shù)學(xué)與空間意識(shí)。但受限于認(rèn)知能力與知識(shí)面，部分學(xué)生很難通過(guò)教師的言語(yǔ)講解和課本上枯燥的文本介紹理解圖形知識(shí)，使得學(xué)習(xí)效率下降，教學(xué)進(jìn)度滯緩。而利用信息技術(shù)輔助教學(xué)，教師可生動(dòng)形象地展現(xiàn)圖形、演示圖形的變化，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維及對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的消化吸收，提升學(xué)習(xí)效能。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)圖形教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的意義

（一）直觀呈現(xiàn)幾何圖形知識(shí)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新課標(biāo)）明確指出學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界，強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)具備一定的幾何直觀與空間觀念。教師可利用希沃白板5、HTML交互動(dòng)畫(huà)等工具直觀呈現(xiàn)圖形知識(shí)，為學(xué)生提供動(dòng)態(tài)的圖形表征，以便讓學(xué)生進(jìn)一步理解圖形的定理、性質(zhì)與變化規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。

（二）為圖形教學(xué)創(chuàng)設(shè)交互的探究環(huán)境

落實(shí)學(xué)生的主體地位、增強(qiáng)學(xué)生的課堂互動(dòng)積極性，是提高小學(xué)數(shù)學(xué)圖形教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師可以利用多媒體設(shè)備為學(xué)生創(chuàng)設(shè)解決實(shí)際問(wèn)題的真實(shí)場(chǎng)景，借由趣味沉浸的教學(xué)情境激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲。同時(shí)，教師也可以通過(guò)如雨課堂等教學(xué)軟件發(fā)布線上學(xué)習(xí)任務(wù)，以新穎的教學(xué)形式引領(lǐng)學(xué)生的探究行為，并為學(xué)生創(chuàng)造如利用多媒體設(shè)備完成線上習(xí)題等實(shí)踐探究任務(wù)，這既能幫助學(xué)生建立圖形觀念，又能培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

（三）為圖形教學(xué)提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持

學(xué)生之間存在較為明顯的個(gè)體差異，傳統(tǒng)“一刀切”、“滿堂灌”的圖形教學(xué)模式很難滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，而應(yīng)用信息技術(shù)手段，可解決這一難題。教師可利用信息化工具實(shí)時(shí)跟蹤記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、制作學(xué)生的專(zhuān)屬畫(huà)像，如有的學(xué)生對(duì)圖形性質(zhì)理解不透徹、面積運(yùn)算能力弱，教師依據(jù)實(shí)際情況為學(xué)生制定一份個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，落實(shí)因材施教。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)圖形教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用策略

（一）轉(zhuǎn)變教師角色，革新教學(xué)理念

隨著教育模式的持續(xù)變革，教師應(yīng)建立起信息化教學(xué)意識(shí)，正確認(rèn)識(shí)到自己的身份應(yīng)為知識(shí)的“傳達(dá)者”而非“給予者”，要擺脫舊的教學(xué)觀念的桎梏，積極迎合新事物，熟練掌握信息技術(shù)，發(fā)掘教學(xué)新方法、新內(nèi)容[。教師應(yīng)利用信息技術(shù)不斷完善自己的教學(xué)計(jì)劃，制作信息化教案與課件，依據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)更豐富多樣的教學(xué)環(huán)節(jié)，改換更輕松愉快的語(yǔ)言表達(dá)方式，拉近與學(xué)生之間的距離，減少師生之間因身份產(chǎn)生的隔閡感，為學(xué)生提供更全面的數(shù)學(xué)知識(shí)輔導(dǎo)。

以人教版數(shù)學(xué)教材二年級(jí)上冊(cè)第5課“觀察物體（一）”教學(xué)為例，本課教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生理解三視圖概念、掌握辨別三視圖的方法、建立基本的空間觀念。教師可在課前借助Focusky動(dòng)畫(huà)演示大師教學(xué)工具為學(xué)生制作一個(gè)大熊貓3D模型，在課堂上利用互動(dòng)白板展示3D模型，同時(shí)，借助雨課堂教師端將學(xué)生劃分成不同的小組，派發(fā)相同的教學(xué)任務(wù)，即“探究大熊貓模型的正視圖、側(cè)視圖與俯視圖”，隨即讓每組學(xué)生上前操作互動(dòng)白板，通過(guò)拖拽的方式仔細(xì)觀察模型，在動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中理解和內(nèi)化三視圖的概念。在學(xué)生探究知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)遵循主體性原則，充分落實(shí)學(xué)生的課堂主體地位，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，并以鼓勵(lì)、肯定等態(tài)度為學(xué)生提供正向情感反饋，助推學(xué)生的探究進(jìn)程，同時(shí)還要為學(xué)生提供如互動(dòng)白板操作指導(dǎo)等技術(shù)方面的支持，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“做”中“學(xué)”，提升認(rèn)知水平、增強(qiáng)空間觀念。

（二）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

情境教學(xué)法是小學(xué)教師最常應(yīng)用的教學(xué)手段之一，旨在通過(guò)情境的方式為學(xué)生構(gòu)建解決實(shí)際問(wèn)題的真實(shí)場(chǎng)景，促使學(xué)生能直觀地理解知識(shí)、內(nèi)化知識(shí)[2。在信息化教學(xué)背景下，教師可借助前沿技術(shù)優(yōu)化情境創(chuàng)設(shè)手段，比如展示與圖形相關(guān)的圖片或是播放影音等，豐富學(xué)生的視聽(tīng)體驗(yàn)，以便學(xué)生能更快更好地沉浸在情境氛圍中，自然而然地接觸圖形圖形知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。此外，教師還應(yīng)遵循真實(shí)性原則，在圖形教學(xué)情境中適當(dāng)?shù)厝谌肷钤?，借助生活化?chǎng)景生動(dòng)直觀地呈現(xiàn)圖形的變化過(guò)程，既能激發(fā)學(xué)生的圖形意識(shí)、幫助其建立空間概念，又能讓學(xué)生將數(shù)學(xué)圖形知識(shí)與生活相關(guān)聯(lián)，提高實(shí)踐運(yùn)用能力。

以人教版數(shù)學(xué)教材二年級(jí)下冊(cè)第3課“圖形的運(yùn)動(dòng)（一）”教學(xué)為例，本章節(jié)的教學(xué)目的是讓學(xué)生理解對(duì)稱(chēng)、平移與旋轉(zhuǎn)的概念，教師便可借助多媒體技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)“去公園放風(fēng)箏”的生活化情境，幫助學(xué)生理解圖形概念、掌握?qǐng)D形運(yùn)動(dòng)規(guī)律。教師可先在多媒體屏幕上展示幾只不同圖案、不同形狀的風(fēng)箏圖片，讓學(xué)生觀察這些風(fēng)箏有什么相同之處，進(jìn)而引出軸對(duì)稱(chēng)概念，隨后再?lài)@“公園”這一情境地點(diǎn)，為學(xué)生展示如圓形的花壇、方形的籃球板等生活中常見(jiàn)的軸對(duì)稱(chēng)物體，增強(qiáng)學(xué)生的記憶效果。教師還可延續(xù)“放風(fēng)箏”情境，利用HTML5交互動(dòng)畫(huà)功能，為學(xué)生制作風(fēng)箏水平、垂直移動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，介紹平移知識(shí)，同時(shí)配以公園常常播放的音樂(lè)或是自然白噪聲，增強(qiáng)情境沉浸感，讓學(xué)生仿若身臨其境，豐富學(xué)生的感官體驗(yàn)、提升知識(shí)內(nèi)化效果。此外，教師還可以“風(fēng)箏斷線”為切人點(diǎn)，在屏幕上展示幾張不同朝向的風(fēng)箏圖片，讓學(xué)生思考風(fēng)箏的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，推進(jìn)情境情節(jié)發(fā)展，助力學(xué)生理解圖形旋轉(zhuǎn)概念。借由生活化教學(xué)情境，學(xué)生不僅在“放風(fēng)箏”這一線索的驅(qū)動(dòng)下積極投入到圖形知識(shí)學(xué)習(xí)中，還在情境氛圍的影響下有效關(guān)聯(lián)了數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活，提升了教學(xué)的實(shí)效性。

（三）創(chuàng)設(shè)智慧課堂，活化圖形教學(xué)

在傳統(tǒng)教學(xué)課堂上，圖形類(lèi)知識(shí)點(diǎn)需要教師在黑板上繪制詳細(xì)的板書(shū)，以更好地帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解[3。但由于部分學(xué)生的理解能力相對(duì)不高，圖形意識(shí)較差，使其對(duì)圖形的抽象概念一知半解，嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)效果，打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。信息化教學(xué)的典型特點(diǎn)在于，通過(guò)智慧型教學(xué)設(shè)備完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的可視化傳播，使抽象的概念能夠直觀展現(xiàn)。教師無(wú)須耗費(fèi)精力繪制板書(shū)，通過(guò)多媒體設(shè)備即可輕松打造智慧課堂，簡(jiǎn)單便捷且更為直觀。教師在帶領(lǐng)學(xué)生做習(xí)題或嘗試實(shí)踐的同時(shí)，多媒體仍舊可以持續(xù)播放教學(xué)課件，展示圖形變換過(guò)程以供學(xué)生參考。

以人教版數(shù)學(xué)教材五年級(jí)下冊(cè)第一課“觀察物體（三）”教學(xué)為例，本章節(jié)教學(xué)重點(diǎn)在于讓學(xué)生依據(jù)平面圖形猜測(cè)正方體的擺放方式、建立立體幾何思維。教師可利用HTML5交互動(dòng)畫(huà)為學(xué)生制作立體方塊堆疊模型，先為學(xué)生展示其中一個(gè)面，讓學(xué)生猜測(cè)規(guī)定數(shù)量的小正方體共有幾種擺放可能性，再邀請(qǐng)學(xué)生上前操作信息設(shè)備，通過(guò)拖拽屏幕的方式轉(zhuǎn)換觀察視角，驗(yàn)證自己的猜想是否正確，在大膽假設(shè)和小心求證的過(guò)程中增強(qiáng)圖形意識(shí)、提升圖形結(jié)合水平。此外，教師還可利用電子白板的交互功能為學(xué)生制作趣味小游戲，由教師給出一張平面圖形，學(xué)生要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)移動(dòng)小方塊，使最終拼擺出的立體圖形的其中一個(gè)面與平面圖形相符，不僅能使課堂變得更新穎有趣，還能助力學(xué)生發(fā)展圖形思維。

（四）發(fā)掘優(yōu)質(zhì)資源，整合重點(diǎn)難點(diǎn)

影響圖形教學(xué)效果與質(zhì)量的除了學(xué)生的空間觀念和數(shù)學(xué)思維意識(shí)高低外，還與教師的教學(xué)方式有一定的關(guān)系[4。為了使教學(xué)手段能夠更適用于本班學(xué)生，教師應(yīng)結(jié)合綜合學(xué)情積極搜集互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)秀圖形教學(xué)資源，學(xué)習(xí)和探索更多的教學(xué)策略，不斷提升專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，改進(jìn)教學(xué)方法。教師應(yīng)當(dāng)對(duì)本班學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度差異了如指掌，明確成績(jī)不理想學(xué)生的薄弱項(xiàng)，通過(guò)推薦專(zhuān)項(xiàng)提升網(wǎng)課和制作微課的方式，幫助學(xué)生做針對(duì)性的訓(xùn)練，促使其盡快追平教學(xué)進(jìn)度，縮小自己與同齡人的差距，減輕學(xué)習(xí)壓力。

以人教版數(shù)學(xué)教材四年級(jí)上冊(cè)第五課“圖形的運(yùn)動(dòng)（三）”課程教學(xué)為例，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生因圖形意識(shí)較差，常常畫(huà)不準(zhǔn)圖形變化后的最終形態(tài)，則可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道為學(xué)生整合相關(guān)教學(xué)資源。比如，教師可通過(guò)中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)，找尋國(guó)內(nèi)優(yōu)秀學(xué)者的教學(xué)案例，從圖形運(yùn)動(dòng)概念、圖形運(yùn)動(dòng)方式以及判斷圖形運(yùn)動(dòng)結(jié)果的技巧，為學(xué)生做專(zhuān)項(xiàng)詳講，學(xué)生可從中選出更適合自己的講授方式仔細(xì)觀看學(xué)習(xí)，提升認(rèn)知水平，增強(qiáng)圖形結(jié)合意識(shí)。又如，教師在參考了網(wǎng)易公開(kāi)課平臺(tái)上的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源后，從“圖形的運(yùn)動(dòng)（三）”中提取出學(xué)生掌握情況較差的部分，依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，精心制作時(shí)長(zhǎng)7分鐘的微課視頻，摒棄掉冗長(zhǎng)繁瑣的導(dǎo)人與概念性?xún)?nèi)容，結(jié)合真實(shí)情境、輔以可視化圖形運(yùn)動(dòng)過(guò)程，幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)、打好學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

（五）優(yōu)化教評(píng)機(jī)制，提高教學(xué)質(zhì)量

教學(xué)評(píng)價(jià)是小學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)之一，旨在通過(guò)客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)成效的方式，找到學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的薄弱項(xiàng)，以便教師能夠及時(shí)提供針對(duì)性的教學(xué)指導(dǎo)，幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)水平、提高綜合能力[5。在信息化教學(xué)背景下，教師應(yīng)巧妙地借助輔教工具跟蹤記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，再利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)學(xué)生在各個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)估，生成客觀精準(zhǔn)的教學(xué)評(píng)價(jià)，既能促使學(xué)生借由評(píng)價(jià)正視自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，明確后續(xù)提升方向，又能讓教師進(jìn)一步了解學(xué)生的真實(shí)學(xué)情，為學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)指導(dǎo)，提高教學(xué)質(zhì)量。

以人教版數(shù)學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)第6課“多邊形的面積”教學(xué)為例?；谛畔⒒n堂，教師可充分利用前沿技術(shù)為學(xué)生搭建線上交流平臺(tái)，借助智能設(shè)備完成發(fā)放練習(xí)題、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果以及做出客觀評(píng)價(jià)等工作，既能減輕教師的教學(xué)壓力，又能提升教評(píng)的精準(zhǔn)性。教師可先讓學(xué)生利用平板設(shè)備進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練，同時(shí)利用希沃白板5的自動(dòng)批改功能即時(shí)驗(yàn)收，并記錄分析學(xué)生的答題速度與準(zhǔn)確率，作為評(píng)估學(xué)生學(xué)情的依據(jù)。教師還可全程利用智能攝像頭，跟蹤識(shí)別學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，依據(jù)學(xué)生面部表情的細(xì)微變化，判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)專(zhuān)注力，作為評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的依據(jù)。待到習(xí)題訓(xùn)練結(jié)束，教師便可利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)估，并利用人工智能軟件為每一名學(xué)生生成一份畫(huà)像和專(zhuān)屬評(píng)價(jià)，以便為學(xué)生提供更具指向性的教學(xué)指導(dǎo)。比如，畫(huà)像與評(píng)價(jià)提示學(xué)生的梯形面積計(jì)算能力薄弱，教師便可在后續(xù)教學(xué)計(jì)劃中提高梯形內(nèi)容占比，為學(xué)生創(chuàng)造更多的鍛煉機(jī)會(huì)，旨在針對(duì)性地提高學(xué)生的運(yùn)算能力，發(fā)揮出教學(xué)評(píng)價(jià)的價(jià)值。

（六）巧用智慧黑板，簡(jiǎn)化課堂測(cè)驗(yàn)

在信息化教學(xué)的當(dāng)下，絕大多數(shù)的教室都將傳統(tǒng)黑板撤換成了智慧型黑板，一面供教師書(shū)寫(xiě)板書(shū)，另一面則能實(shí)現(xiàn)多媒體課件的展示和智能化互動(dòng)。在開(kāi)展小學(xué)圖形教學(xué)時(shí)，為了確保學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的吸收率，教師通常會(huì)采用課堂小測(cè)驗(yàn)的方式來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，但傳統(tǒng)紙質(zhì)測(cè)驗(yàn)需要教師騰出足夠多的課堂時(shí)間來(lái)發(fā)放、回收和評(píng)卷，不僅給教師增加了教學(xué)負(fù)擔(dān)，還壓縮了有限的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)。在信息技術(shù)的幫助下，教師可以在課前制作測(cè)驗(yàn)課件，利用智慧黑板展示，當(dāng)堂完成、當(dāng)場(chǎng)評(píng)閱，簡(jiǎn)化測(cè)驗(yàn)流程，提升測(cè)驗(yàn)效果。

以六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)“圖形與幾何”課程教學(xué)為例。本課程的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生能夠明確長(zhǎng)方體與正方體的體塊特征，明確三視圖的概念。在教學(xué)內(nèi)容基本完成后，教師將預(yù)先準(zhǔn)備好的課堂測(cè)驗(yàn)題目用智慧黑板展示出來(lái)，包括根據(jù)三視圖判斷體塊形狀的選擇題和長(zhǎng)方體、正方體表面積與體積的計(jì)算題，隨后邀請(qǐng)學(xué)生上前作答。學(xué)生利用智慧黑板的互動(dòng)功能在屏幕上填寫(xiě)答案，教師在旁觀察評(píng)閱，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)判斷其對(duì)知識(shí)的掌握情況。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，利用信息技術(shù)開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)圖形教學(xué)工作，不僅能夠優(yōu)化傳統(tǒng)教育模式、提高整體教學(xué)質(zhì)量，還能幫助學(xué)生更好地養(yǎng)成圖形思維，在數(shù)形結(jié)合的過(guò)程中提升綜合數(shù)學(xué)能力。落實(shí)到具體策略，教師應(yīng)從轉(zhuǎn)變教師角色、巧用信息技術(shù)、創(chuàng)設(shè)智慧課堂、建立智慧評(píng)價(jià)、發(fā)掘優(yōu)質(zhì)資源以及應(yīng)用信息化白板六個(gè)角度出發(fā)，聚焦小學(xué)數(shù)學(xué)圖形知識(shí)，貫徹落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

作者單位：崔亞妮慶陽(yáng)市寧縣早勝鎮(zhèn)中心小學(xué)

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