信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂深度融合的策略探究

摘 要：信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合是新課程改革的重要趨勢。為優(yōu)化課堂教學(xué)過程，促進(jìn)課程改革的進(jìn)一步發(fā)展，以人教版“圖形與幾何”教學(xué)內(nèi)容為例，教師將信息技術(shù)融入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂可以采用六種策略：情景創(chuàng)設(shè)、直觀呈現(xiàn)、活動(dòng)優(yōu)化、習(xí)題強(qiáng)化、拓展應(yīng)用、系統(tǒng)歸納。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);信息技術(shù);圖形與幾何;教學(xué)策略

中圖分類號：G623.5? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號：2095-5995（2020）12-0060-03

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合成為新課程改革的重要趨勢?！督逃畔⒒?.0行動(dòng)計(jì)劃》提出：“發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，變革傳統(tǒng)模式，推進(jìn)新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合”。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程課標(biāo)（2011版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）也明確提出：“把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。”[1]因此，為優(yōu)化課堂教學(xué)過程，促進(jìn)課程改革的進(jìn)一步發(fā)展，本文探究了信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的深度融合策略，以構(gòu)建融合現(xiàn)代教育技術(shù)的高效課堂，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

一、情境創(chuàng)設(shè)策略，讓課堂教學(xué)趣味化

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，特別是課堂教學(xué)應(yīng)激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考?！盵2]數(shù)學(xué)來源于生活。教師通過情境創(chuàng)設(shè)建立數(shù)學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系，可以讓課堂教學(xué)更加趣味化。在教學(xué)中，教師利用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境能為課堂提供良好的學(xué)習(xí)氛圍，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，還能最大限度地刺激學(xué)生視聽等感官，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)課堂參與度。另外，生活經(jīng)驗(yàn)可以作為學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和形象思維的基礎(chǔ)。教師將學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容建立關(guān)聯(lián)，可以構(gòu)建起直觀思維和抽象思維的聯(lián)系，從而培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和空間思維能力。

例如，教師在教學(xué)“軸對稱圖形”一課時(shí)可以這樣引入：“同學(xué)們，上個(gè)月我們學(xué)校組織同學(xué)們?nèi){魚公園春游，今天我們請來了鱷魚老師跟我們一起學(xué)習(xí)。但是鱷魚老師的眼睛長歪了，誰能上來移一移這只眼睛？”教師讓學(xué)生利用白板的拖拉功能鍵將鱷魚的眼睛移到合適的位置，并運(yùn)用顯示功能在鱷魚的中間出示一條虛線，以便更好檢測兩只眼睛是否對稱，從而引出“對稱”的概念（見圖1）。這樣導(dǎo)入新課不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為課堂學(xué)習(xí)提供良好的學(xué)習(xí)氛圍，而且能夠幫助學(xué)生建立起所學(xué)知識(shí)與生活的關(guān)系，突顯數(shù)學(xué)學(xué)科實(shí)用性特征，對于增強(qiáng)學(xué)科魅力也同樣重要。

二、直觀呈現(xiàn)策略，讓具象圖形抽象化

直觀呈現(xiàn)策略是新知識(shí)講授過程中最常用和最重要的策略，是指運(yùn)用交互白板、幾何畫板等信息設(shè)備對原本知識(shí)進(jìn)行化靜為動(dòng)、化繁為簡、化整為零、化虛為實(shí)等處理，在優(yōu)化概念理解、公式推導(dǎo)、圖形變換、方法演示和原理驗(yàn)證等內(nèi)容的教學(xué)上，效果顯著。直觀呈現(xiàn)策略符合學(xué)生從空間感知到空間想象的認(rèn)知發(fā)展過程，通過具體生動(dòng)地呈現(xiàn)概念形成過程，將生活中的對稱、平移和旋轉(zhuǎn)等現(xiàn)象準(zhǔn)確還原，能更好地幫助學(xué)生解決抽象的認(rèn)知難點(diǎn)。同時(shí)，該策略還能將測量和繪制的操作方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化呈現(xiàn)，形象客觀呈現(xiàn)公式推導(dǎo)和圖形變換過程，準(zhǔn)確高效呈現(xiàn)操作過程和驗(yàn)證過程。因此，直觀呈現(xiàn)策略對于降低思維難度和突破教學(xué)重難點(diǎn)具有重要作用。

例如，在圖形與幾何概念教學(xué)中，教師可以積極創(chuàng)設(shè)條件，充分運(yùn)用幾何畫板等現(xiàn)代技術(shù)對圖形進(jìn)行動(dòng)態(tài)化處理，有層次地開展動(dòng)態(tài)想象活動(dòng)。[3]在教學(xué)“軸對稱圖形”一課時(shí)，針對對折后“完全重合”這個(gè)難點(diǎn)，教師利用幾何畫板生動(dòng)、形象、準(zhǔn)確地動(dòng)態(tài)展現(xiàn)了長方形、正方形等平面圖形對折后是否完全重合的過程（見圖2），加深了學(xué)生對“完全重合”概念的理解，讓學(xué)生在直觀的真實(shí)情境中完成對概念的主動(dòng)建構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)知發(fā)展從依托具體的生活經(jīng)驗(yàn)到借助抽象的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變。

三、活動(dòng)優(yōu)化策略，讓教學(xué)過程可視化

活動(dòng)優(yōu)化策略是指運(yùn)用信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)豐富的教學(xué)活動(dòng)，采用活動(dòng)指導(dǎo)、交互展示等新形式，優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)的組織方式。它有以下三方面的優(yōu)勢：（1）運(yùn)用信息化手段提供活動(dòng)指引和操作提示，讓學(xué)生更加清晰活動(dòng)任務(wù)和流程，從而提高活動(dòng)效率。（2）創(chuàng)設(shè)基于技術(shù)支持的學(xué)生與內(nèi)容之間的人機(jī)交互活動(dòng)，讓學(xué)生的思維過程可視化，真正體現(xiàn)新課程中師生交互、人機(jī)交互的新理念。（3）利用技術(shù)手段搜索解決問題所需要的信息資料或展示活動(dòng)成果或作品，幫助學(xué)生形成解決問題的基本策略和方法。活動(dòng)優(yōu)化策略的順利實(shí)施可以提高活動(dòng)效率并保證活動(dòng)效果達(dá)成。

例如，在“設(shè)計(jì)包裝”一課中，首先，教師讓學(xué)生在課外探究2至4個(gè)同樣的長方體組合成幾何體的最小表面積。然后，教師在課堂上為學(xué)生普及包裝相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生分別利用演示文稿課件（PPT）、實(shí)物投影、播放錄制視頻等方式呈現(xiàn)探究結(jié)果。最后，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生揭示其中規(guī)律，從而讓學(xué)生熟悉和靈活運(yùn)用長方體表面積的計(jì)算公式。針對長、正方體表面積的計(jì)算應(yīng)用問題，教師通過設(shè)計(jì)富有趣味性和實(shí)用性的綜合實(shí)踐活動(dòng)，能幫助學(xué)生用知識(shí)解決實(shí)際問題，從而在實(shí)踐活動(dòng)中形成對知識(shí)的深度理解。同時(shí)，學(xué)生利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)探究過程和學(xué)習(xí)效果，可以為活動(dòng)成果展示提供更加多元化的手段，這對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)意義。

四、習(xí)題強(qiáng)化策略，讓知識(shí)反饋及時(shí)化

習(xí)題訓(xùn)練作為反饋課堂教學(xué)效果的主要方式，在檢驗(yàn)和鞏固教學(xué)效果中起到重要作用。運(yùn)用信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)練習(xí)題能更好地發(fā)揮習(xí)題分析、診斷、反饋等方面的優(yōu)勢，使學(xué)生在分層練、對比練、變式練等中不斷鞏固知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的理解。此外，基于信息技術(shù)支持的即時(shí)反饋功能也是信息化課堂教學(xué)的重要支撐。借助即時(shí)反饋功能，教師能夠快速獲得習(xí)題訓(xùn)練結(jié)果，并做出針對性地講解和指導(dǎo)，有利于保證教學(xué)效果和提高教學(xué)效率。對于學(xué)生而言，即時(shí)反饋能夠幫助學(xué)生準(zhǔn)確檢驗(yàn)對知識(shí)的理解程度，比較自身與班級整體知識(shí)水平的差距，從而進(jìn)行反思與自我激勵(lì)。交互技術(shù)應(yīng)用于課堂不僅可以促進(jìn)學(xué)生的自我發(fā)展，還可以支持教師收集學(xué)生認(rèn)知過程中的詳細(xì)數(shù)據(jù)，獲得精準(zhǔn)的教學(xué)反饋，提高課堂教學(xué)效率。

例如，在四年級上冊的“角的度量”一課中，學(xué)生量角時(shí)如何正確讀出角的度數(shù)是這節(jié)課的難點(diǎn)。對此，教師設(shè)計(jì)練習(xí)主要為了促進(jìn)學(xué)生區(qū)分內(nèi)外圈的刻度，能正確讀數(shù)。教師利用交互式電子白板配套的即時(shí)反饋系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)5種類型的角的習(xí)題，層層遞進(jìn)開展教學(xué)：（1）通過內(nèi)圈刻度測量銳角和鈍角。（2）通過外圈刻度測量銳角和鈍角。（3）測量不是水平放置的角。（4）測量度數(shù)不是整十?dāng)?shù)的角。（5）測量有一條邊被擋住的角。教室白板的現(xiàn)場應(yīng)答器可以即時(shí)反饋出學(xué)生的答題狀況，然后教師可以針對錯(cuò)誤率高的題，跟學(xué)生進(jìn)行及時(shí)反饋;同時(shí)針對個(gè)別學(xué)生的錯(cuò)誤，教師也可以進(jìn)行課后一對一的輔導(dǎo)。

五、拓展應(yīng)用策略，讓知識(shí)建構(gòu)有效化

拓展延伸策略指的是利用信息技術(shù)手段以多種方式來呈現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的拓展內(nèi)容，突出知識(shí)在生活中的應(yīng)用。拓展延伸策略不但能讓學(xué)生直觀感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義，啟發(fā)學(xué)生對生活現(xiàn)象的理解和思考，而且在提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)以及達(dá)成情感態(tài)度教學(xué)目標(biāo)上也具有重要價(jià)值。另外，數(shù)學(xué)雖然是自然學(xué)科，但它也涉及了很多的故事，教師利用信息技術(shù)趣味化地介紹與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的故事有利于傳遞數(shù)學(xué)文化和彰顯數(shù)學(xué)魅力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，具有深遠(yuǎn)的教育價(jià)值。

例如，在“圓的認(rèn)識(shí)”一課上，教師完成圓的相關(guān)基本知識(shí)講授后，讓學(xué)生結(jié)合墨子提出的“圓，一中同長也”來理解圓的概念（見圖3），然后向?qū)W生介紹該古文的來源，并將它與國外發(fā)現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行對比，突顯我國古代教育家為數(shù)學(xué)發(fā)展做出的偉大貢獻(xiàn)。這樣既能夠讓學(xué)生感受到古文言簡意賅的魅力，同時(shí)肯定了我國教育家的奉獻(xiàn)，有利于提升學(xué)生的民族自豪感，對于學(xué)生情感態(tài)度培養(yǎng)具有重要意義。

知識(shí)背景介紹

六、系統(tǒng)歸納策略，讓知識(shí)網(wǎng)絡(luò)整體化

系統(tǒng)總結(jié)策略是指教師利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段或思維工具幫助學(xué)生系統(tǒng)化地歸納新知識(shí)或?qū)⑿屡f知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而幫助學(xué)生理清相關(guān)知識(shí)之間的區(qū)別和聯(lián)系，使知識(shí)網(wǎng)絡(luò)更加有整體性?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》提出，教師要“把每堂課教學(xué)的知識(shí)置于整體知識(shí)的體系中，注重知識(shí)的結(jié)構(gòu)和體系，處理好局部知識(shí)與整體知識(shí)的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的整體性”[4]。通過對“圖形與幾何”一課的教學(xué)內(nèi)容分析，我們可以發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的確存在前后呼應(yīng)、縱橫相連和螺旋遞進(jìn)的關(guān)聯(lián)性。因此，教師應(yīng)利用現(xiàn)代教育技術(shù)對知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)歸納，為學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系提供框架支持，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)之間的辨析和演繹，構(gòu)建起知識(shí)間的聯(lián)系。

例如，在“圓的認(rèn)識(shí)”一課中，教師可以在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)運(yùn)用思維導(dǎo)圖為學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的總結(jié)提供思維框架，框架呈現(xiàn)的內(nèi)容按照學(xué)生的回憶順序逐一呈現(xiàn)，然后教師可以要求學(xué)生回憶和描述相關(guān)教學(xué)情境（見圖4）。利用思維框架進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的重點(diǎn)，既能幫助學(xué)生系統(tǒng)化總結(jié)課堂知識(shí)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)聚焦能力和口頭表達(dá)能力，形成反思性學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

圖4 課例“圓的認(rèn)識(shí)”中思維導(dǎo)圖

總之，新的信息技術(shù)給學(xué)科教學(xué)帶來了翻天覆地的變化。教師通過信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的深度融合，并結(jié)合教學(xué)目標(biāo)要求、內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生心理特征等，建構(gòu)符合學(xué)生認(rèn)知需要和認(rèn)知規(guī)律的新型教學(xué)策略，將進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究的能力，從而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，提高課堂教學(xué)效率。同時(shí)，這也將為教師教育、信息技術(shù)與課程整合等領(lǐng)域的研究及實(shí)踐注入新的活力，有著非常重要的研究價(jià)值。

（田嬌玲，廣州市天河區(qū)龍洞小學(xué)，廣州 510630）

參考文獻(xiàn)：

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[3] 宋煜陽.圖形與幾何“關(guān)系概念”的認(rèn)識(shí)與教學(xué)[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教師，2014（5）：30-33.

（實(shí)習(xí)編輯：劉 源）