信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

■福建省寧德市蕉城區(qū)第五中心小學(xué) 章 峰

21 世紀(jì)信息技術(shù)飛速發(fā)展，融入了各行各業(yè)當(dāng)中，全社會(huì)信息化的潮流中不斷涌現(xiàn)有別于傳統(tǒng)模式的創(chuàng)新成果。在小學(xué)教育當(dāng)中，信息化在“互聯(lián)網(wǎng)+”、新硬件、計(jì)算機(jī)等方面著力，以豐富多樣的教學(xué)形式、直觀立體的教學(xué)內(nèi)容，極大地提升了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。本文旨在對(duì)信息技術(shù)與小學(xué)教學(xué)的結(jié)合應(yīng)用深入分析，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量提升。

信息化教學(xué)是未來中小學(xué)教育的發(fā)展方向，充分利用信息技術(shù)帶來的優(yōu)越條件，創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)、課堂模式、數(shù)學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，通過信息技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)具象化，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)強(qiáng)邏輯性的數(shù)學(xué)內(nèi)容的興趣，成為課堂學(xué)習(xí)的主體，提升小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量與效率，成為信息化與教學(xué)整合再創(chuàng)作的必經(jīng)之路。

一、信息技術(shù)在小學(xué)教學(xué)中的現(xiàn)狀

目前，小學(xué)數(shù)學(xué)課堂正逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)的全面信息化，取得了極為豐富的教學(xué)成果，但是在具體的課堂教學(xué)實(shí)踐中，也暴露出了一些信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的不足之處，值得深入思考探索。

其一，數(shù)學(xué)教師的綜合素質(zhì)并不統(tǒng)一，對(duì)新型信息技術(shù)的設(shè)備缺乏高效的培訓(xùn)體系。同時(shí)也在過往的教學(xué)當(dāng)中形成了傳統(tǒng)的定式思維，因此有相當(dāng)一部分?jǐn)?shù)學(xué)教師對(duì)信息技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合的理解不夠深刻，僅僅停留在使用投影儀、電子屏等設(shè)備播放數(shù)學(xué)課件，成為簡(jiǎn)單的課件演示者，而不能夠主導(dǎo)課堂，積極運(yùn)用各式各樣的信息技術(shù)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，對(duì)小學(xué)生而言，相對(duì)枯燥地將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容融合到一起。所以，信息技術(shù)不能僅流于數(shù)學(xué)教學(xué)的表面，更要與教學(xué)內(nèi)容深層次、多方位、全領(lǐng)域地結(jié)合到一起，以教促學(xué)，教學(xué)相長(zhǎng)。例如在教學(xué)蘇教版數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)的《表面涂色的正方體》這節(jié)課時(shí)，提問正方體有哪些特征之后，我用媒體演示將一個(gè)正方體表面涂上一層顏色。接著動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)把每條棱平均分成兩份的情況。然后再提問：每小正方體有幾面涂色？為什么？學(xué)生回答后再動(dòng)態(tài)演示：每個(gè)小正方體都在頂點(diǎn)的位置，都有3 個(gè)面涂色。這樣的課件動(dòng)態(tài)演示過程不僅讓學(xué)生知道了這時(shí)的正方體被切割的塊數(shù)是8 個(gè)，而且意識(shí)到三個(gè)面都涂色的小正方體一定是在原大正方體頂點(diǎn)的位置。

其二，教學(xué)資源和學(xué)校資源有限，因此在軟件硬件資源的鋪設(shè)在地域上具有局限性，在時(shí)間上具有滯后性。部分學(xué)校不能夠及時(shí)運(yùn)用最新的信息技術(shù)或者鋪設(shè)設(shè)備，比如每個(gè)學(xué)生都有獨(dú)立的電子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與教師交互反饋的及時(shí)性，此外，在學(xué)生在對(duì)自己的獨(dú)立電子設(shè)備上的數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作時(shí)，可以激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，有利于教學(xué)內(nèi)容的理解，實(shí)現(xiàn)寓教于樂。

二、“信息技術(shù)+”的教學(xué)原理

在數(shù)學(xué)教師開展教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)始終明確利用信息技術(shù)教學(xué)的根本目的，即利用信息化的高效及時(shí)、立體形象、學(xué)做結(jié)合等特性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的效率，使教師及時(shí)得到學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，完成教學(xué)工作的閉環(huán)，而非被紛繁復(fù)雜的信息海洋所迷惑，流于表面的信息化。因此，有以下原理適合在數(shù)學(xué)教學(xué)與信息化結(jié)合中運(yùn)用檢驗(yàn)。

（一）適用性原理

在數(shù)學(xué)教學(xué)與信息化技術(shù)的結(jié)合過程中，應(yīng)當(dāng)秉承適用性原理，數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)在合適的時(shí)空環(huán)境下引入信息技術(shù)的內(nèi)容，而非簡(jiǎn)單地對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上信息的搬運(yùn)。由于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的對(duì)象是小學(xué)生，處于大腦發(fā)育的黃金時(shí)期，其認(rèn)知水平與注意力受到大腦發(fā)育結(jié)構(gòu)的限制，因此在引入信息技術(shù)的過程中，要在課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)引入，比如開啟一門新的數(shù)學(xué)章節(jié)時(shí)的背景介紹、引入關(guān)鍵概念時(shí)的形象理解等，將合適的立體多面的信息與數(shù)學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合到一起。

（二）主體性原理

學(xué)生是數(shù)學(xué)教學(xué)的主體對(duì)象，傳統(tǒng)教學(xué)模式當(dāng)中，往往是教師為主體，教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的消化理解的效率較低。而在信息技術(shù)的幫助下，學(xué)生可以積極參與課堂教學(xué)，化被動(dòng)吸收為主動(dòng)探討，成為課堂的主體，極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與吸收知識(shí)的效率。

（三）及時(shí)反饋原理

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，由于教師數(shù)量和教學(xué)資源的限制，教師與學(xué)生之間的信息傳遞效率低，教師往往無法得到數(shù)量足夠多、時(shí)間上較為及時(shí)的學(xué)生反饋。而在信息技術(shù)的幫助下，教師應(yīng)當(dāng)重視由各種信息設(shè)備渠道得到的學(xué)生反饋，包括課堂上的電子設(shè)備以及課堂下的手機(jī)APP 等軟件的反饋，從而根據(jù)反饋優(yōu)化自己的教學(xué)方案。

三、信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）利用信息技術(shù)創(chuàng)建教學(xué)場(chǎng)景

由于年齡階段的限制，小學(xué)生的集中注意力、立體空間想象能力尚未發(fā)展完全，因此在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)利用信息技術(shù)創(chuàng)建生動(dòng)有趣的教學(xué)場(chǎng)景，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，與此同時(shí)，利用電腦、電子屏等設(shè)備的直觀演示，能夠突破傳統(tǒng)模式下教學(xué)空間有限、教具數(shù)量種類有限的弊端，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)幾何知識(shí)的理解。

在進(jìn)行“立體幾何”的教學(xué)時(shí)，教師就可以運(yùn)用各種電腦軟件的動(dòng)畫演示特效，對(duì)立體幾何圖形進(jìn)行360 度的觀察拆分重組，以及對(duì)立體圖形的點(diǎn)、棱、面進(jìn)行標(biāo)注，讓學(xué)生對(duì)于立體幾何圖形的印象更深刻，對(duì)立體圖形的多角度都有直觀理解，同時(shí)對(duì)立體幾何圖形切割形成的小方塊重組而成新的圖形這一過程的觀察更細(xì)致，使教師的教學(xué)更具說服力，突破了傳統(tǒng)教具在可視化上的局限。

仍然以蘇教版數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)的《表面涂色的正方體》這節(jié)課為例，在探究完切成8個(gè)小正方體的涂色情況之后，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究切成27個(gè)小正方體的情況。大部分學(xué)生對(duì)于3 面，2 面涂色和1 面涂色的小正方體的個(gè)數(shù)的理解基本沒什么困難。但是要想象出沒有涂色的小正方體有幾個(gè)時(shí)有一定的困難。這時(shí)候我通過課件動(dòng)態(tài)演示將外圍的3面，2面涂色和1 面的小正方體向四周擴(kuò)散，露出當(dāng)中的沒有涂色的小正方體，學(xué)生恍然大悟。在此基礎(chǔ)上在引導(dǎo)學(xué)生如何從算理上去理解3面，2面涂色和1面，0面涂色的小正方體的個(gè)數(shù)，并找出規(guī)律。讓他們意識(shí)到及時(shí)脫離了課件的演示自己依然可以推算出3面，2面涂色和1面，0面涂色的小正方體的個(gè)數(shù)。這個(gè)環(huán)節(jié)就又將立體多面的信息與數(shù)學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合到一起。

此外，在有條件的學(xué)校，學(xué)生人手有一部平板電腦的情況下，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生自己對(duì)圓柱等立體圖形進(jìn)行重組拼接，不僅提升了學(xué)生的空間想象能力，更極大地增加了課堂教學(xué)的趣味性。

（二）信息技術(shù)收集反饋與教案優(yōu)化

數(shù)學(xué)作為一門發(fā)展了千年的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬁茖W(xué)，其題目答案往往是客觀的，具有唯一性。所以在利用信息技術(shù)收集教學(xué)反饋的過程中，不僅要利用已有的微信、QQ 等工具增強(qiáng)家校交流，及時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，更要使用例如“作業(yè)盒子”等APP，在學(xué)生完成如選擇題等客觀問題后，在教師端進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，觀察學(xué)生的錯(cuò)題情況與錯(cuò)選項(xiàng)，從中篩選出有效數(shù)據(jù)，結(jié)合在微信等交流工具的家長(zhǎng)或者學(xué)生的具體問題反饋，對(duì)已有的教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)——問題發(fā)布——收集學(xué)生作業(yè)/學(xué)習(xí)情況——教案優(yōu)化——第二次課堂教學(xué)的完整閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)師生間的信息高效溝通。與傳統(tǒng)的家長(zhǎng)會(huì)等方式相比，信息傳遞效率、反饋收集統(tǒng)計(jì)等都實(shí)現(xiàn)了極大提升。

注：本文為2018年蕉城區(qū)基礎(chǔ)教育科研立項(xiàng)課題“信息技術(shù)運(yùn)用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的研究”（課題編號(hào)：JC—39）。