基于信息技術(shù)的小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)研究

金吉峰

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);圖形與幾何;有效教學(xué)

在現(xiàn)代化教育改革步伐不斷加快的時(shí)代，信息化技術(shù)已經(jīng)與多門課程建立起聯(lián)系，為數(shù)學(xué)教師創(chuàng)新課堂教學(xué)形式、構(gòu)建個(gè)性化教學(xué)環(huán)境提供了資源和設(shè)備。通過整合信息技術(shù)和數(shù)學(xué)知識(shí)，教師可在講述知識(shí)時(shí)運(yùn)用多種類型的學(xué)習(xí)資源，將音頻、視頻、圖文導(dǎo)入授課環(huán)節(jié)中，并根據(jù)學(xué)生學(xué)情和反饋構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，將數(shù)學(xué)概念、模型融入生動(dòng)的場(chǎng)景中，使數(shù)學(xué)知識(shí)更易于學(xué)生接受、理解。小學(xué)生大腦正處于發(fā)展階段，在圖形和幾何教學(xué)中存在理解難、興趣不足的問題。對(duì)此，教師可從實(shí)踐角度運(yùn)用信息化技術(shù)，將信息化實(shí)踐與教學(xué)理論融合起來，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合動(dòng)態(tài)畫面了解圖形與幾何的多種變化、性質(zhì)，構(gòu)建自主實(shí)踐、自主探究的數(shù)學(xué)課堂，為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新課堂教學(xué)模式提供參考。

一、“圖形與幾何”教學(xué)的重要性

在各個(gè)教學(xué)階段，“圖形與幾何”都占據(jù)重要地位，成為學(xué)生今后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的必備工具。在小學(xué)階段，這部分內(nèi)容起著不可忽視的作用，若能靈活掌握?qǐng)D形與幾何知識(shí)，就能為今后學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。所以，教師應(yīng)根據(jù)小學(xué)生思維能力、大腦發(fā)展特點(diǎn)，從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣入手，幫助其養(yǎng)成幾何直覺、圖形識(shí)別能力。通過加強(qiáng)“圖形與幾何”教學(xué)，教師能夠讓學(xué)生從抽象角度理解和掌握必備的數(shù)學(xué)知識(shí)，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)和探索熱情，使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)與人類現(xiàn)實(shí)空間聯(lián)系起來，更好地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)認(rèn)識(shí)世界，提升其生活能力、社會(huì)適應(yīng)能力。通過引入信息化技術(shù)，教師可打破既定的授課模式，綜合信息展示、動(dòng)態(tài)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)形式產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，為學(xué)生提供更加個(gè)性化、趣味性的教學(xué)服務(wù)，提升其空間思維能力和想象能力。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)幾何圖形教學(xué)現(xiàn)狀分析

在課程深化改革的視域下，教師不僅要兼顧素質(zhì)教育的要求，還應(yīng)立足課程改革視角，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，發(fā)揮數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用。幾何圖形是影響學(xué)生思維發(fā)展的重要知識(shí)，但由于教學(xué)理念、教學(xué)方法影響，教師很難讓學(xué)生掌握。

（一）教學(xué)觀念層面

在開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師不能充分關(guān)注學(xué)生基礎(chǔ)水平、整體學(xué)習(xí)情況，很難設(shè)定針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)目標(biāo)。這樣，在實(shí)施教學(xué)流程和計(jì)劃時(shí)，由于缺乏正確的導(dǎo)向，容易出現(xiàn)教學(xué)效果不明顯的現(xiàn)象，甚至?xí)速M(fèi)一部分課堂時(shí)間，這主要受教師教學(xué)思維、教育觀念的影響。面對(duì)課程改革大潮，諸多教師融入現(xiàn)代化教育改革隊(duì)伍中，開始從教學(xué)形式、方法入手，革新教學(xué)策略。但是，在教學(xué)思想和觀念層面，部分教師認(rèn)為小學(xué)生不具備較強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，仍然堅(jiān)持“教師為中心”的教學(xué)思想，未能及時(shí)從主導(dǎo)者身份向引導(dǎo)者角色過渡，導(dǎo)致課堂教學(xué)實(shí)踐氛圍缺乏生機(jī)。關(guān)于實(shí)施信息化教學(xué)認(rèn)知，諸多教師認(rèn)識(shí)到課程知識(shí)與信息技術(shù)融合的價(jià)值，但一部分教師認(rèn)為信息技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)影響不大，也有教師認(rèn)為信息化資源的融入，會(huì)給課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)增加負(fù)擔(dān)。但是，在運(yùn)用信息化實(shí)施數(shù)學(xué)教學(xué)的活動(dòng)中，尚且存在以下困難。一方面，部分教師信息技術(shù)素養(yǎng)有待提升，很難靈活地切換課程知識(shí)和信息化資源，在設(shè)計(jì)幾何圖形教學(xué)的過程中，由于缺乏專業(yè)化的指導(dǎo)，很難尋找到契合抽象知識(shí)的資源，在信息化數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)上面臨較大難度。另一方面，教師多采用演示文稿的方式呈現(xiàn)直觀形象，較少運(yùn)用微課資源的相關(guān)平臺(tái)，較少設(shè)計(jì)學(xué)生參與的信息化實(shí)踐活動(dòng)。

（二）教學(xué)方法層面

是否擁有先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法，直接影響著教師教學(xué)的影響范圍，以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)前，部分教師不能調(diào)查和了解授課班級(jí)的學(xué)生反饋、學(xué)習(xí)想法。這樣的情況下，教師只是按照固定的模式設(shè)定教學(xué)流程，學(xué)生多跟隨教師思路和安排去學(xué)習(xí)，很難及時(shí)反饋和解決學(xué)習(xí)中遇到的難題。同時(shí)，對(duì)于不同難度的數(shù)學(xué)知識(shí)，部分學(xué)生未能轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法和思路，很難取得良好學(xué)習(xí)效果。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分教師在組織數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí)，多圍繞教材、黑板傳授知識(shí)，很難給學(xué)生帶來新穎的感官體驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，難以形成專注、認(rèn)真的學(xué)習(xí)習(xí)慣。關(guān)于學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)知，諸多學(xué)生認(rèn)為信息化教學(xué)就是使用多媒體、計(jì)算機(jī)備課，不了解更多的信息技術(shù)手段。在使用信息化技術(shù)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)層面，諸多學(xué)生認(rèn)為信息技術(shù)降低了內(nèi)容學(xué)習(xí)難度，他們能夠輕松地學(xué)習(xí)幾何圖形的知識(shí)，只有小部分學(xué)生認(rèn)為信息化資源會(huì)占有大量課堂時(shí)間，增加了學(xué)習(xí)難度。由此，諸多學(xué)生期望教師將信息化與幾何圖形教學(xué)融合起來，打造資源豐富、畫面多樣的教學(xué)活動(dòng)。

三、信息技術(shù)輔助下小學(xué)圖形與幾何教學(xué)策略

（一）制作趣味精品微課，呈現(xiàn)圖形神奇奧妙

微課程是一種匯集信息化功能、教師智慧的教學(xué)工具，教師可借此呈現(xiàn)符合學(xué)生興趣需求的教學(xué)畫面，帶領(lǐng)其感受知識(shí)變換的神奇之處，激發(fā)其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情。根據(jù)微課程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，教師可結(jié)合圖形與幾何教學(xué)知識(shí)、學(xué)生感興趣的生活事物，將直觀的生活事物與圖形結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生通過觀看微課了解圖形的定義、性質(zhì)，使其保持高度集中的注意力。例如，在講解“平移和旋轉(zhuǎn)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可從學(xué)生感興趣的生活場(chǎng)景和事物入手，將生活中的旋轉(zhuǎn)、平移現(xiàn)象轉(zhuǎn)移到微課中，引導(dǎo)學(xué)生觀察點(diǎn)燈開關(guān)、滾動(dòng)電梯、扇子開合、摩天輪的場(chǎng)景視頻，在播放的同時(shí)，教師可讓學(xué)生結(jié)合具體場(chǎng)景，指出并總結(jié)平移和旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，運(yùn)用真實(shí)的生活案例導(dǎo)入新學(xué)知識(shí)。其間，教師可使用慢放、暫停等功能鍵，組織學(xué)生觀察圖形慢動(dòng)作運(yùn)動(dòng)過程，分析圖形運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。有學(xué)生在觀察摩天輪后發(fā)現(xiàn)，周邊的輪盤一直圍繞中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在摩天輪旋轉(zhuǎn)的過程中，各個(gè)小空間也在發(fā)生位置變化，有效學(xué)生指出滾動(dòng)電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)是按照直線軌跡，各個(gè)臺(tái)階被帶動(dòng)著運(yùn)動(dòng)，屬于平移現(xiàn)象。此外，教師還可以引入更多動(dòng)態(tài)化實(shí)例，讓學(xué)生抓住生活中不經(jīng)意間的場(chǎng)景，分析生活中的多種圖形，感受數(shù)學(xué)圖形的神奇和奧妙。

（二）演示動(dòng)態(tài)操作視頻，打造自主探究氛圍

在特定信息技術(shù)條件下，教師可靈活布置合作學(xué)習(xí)、協(xié)作探究任務(wù)，為學(xué)生創(chuàng)造自主思考、學(xué)習(xí)和探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生們將發(fā)現(xiàn)的問題分享出來，再以合作學(xué)習(xí)的方式解決，提升學(xué)生自學(xué)能力。具體而言，教師應(yīng)把握信息化手段的功能性優(yōu)勢(shì)，利用信息化資源構(gòu)建探究情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，使其能夠以合作探究的方式驗(yàn)證猜想，一舉掌握知識(shí)點(diǎn)。例如，在講解“多邊形的面積”這部分內(nèi)容時(shí)，若教師組織學(xué)生動(dòng)手繪畫和剪裁活動(dòng)，讓學(xué)生通過剪裁的方式，尋找平行四邊形與長(zhǎng)方形的關(guān)系，不僅會(huì)消耗大量教學(xué)時(shí)間，也容易出現(xiàn)角度、大小的問題。對(duì)此，教師可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電腦程序，為大家演示如何分割、拼接圖形，既能夠吸引更多學(xué)生的注意力，又能展示幾何圖形的轉(zhuǎn)換過程。對(duì)于計(jì)算關(guān)系，教師也可以利用動(dòng)畫的方式呈現(xiàn)，避免學(xué)生在手動(dòng)操作中出現(xiàn)差錯(cuò)，更好地幫助其理解兩個(gè)幾何圖形的關(guān)系。

（三）融入幾何畫板軟件，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐

動(dòng)態(tài)性教學(xué)能夠使數(shù)學(xué)課堂充滿“變數(shù)”，為學(xué)生留下豐富的想象空間。憑借幾何畫板軟件的優(yōu)勢(shì)，教師可利用相關(guān)程序，迅速將平面圖形轉(zhuǎn)化為三維立體圖形，給學(xué)生帶來強(qiáng)烈的視覺體驗(yàn)，也可以靈活組合圖形，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。例如，在講解“圓柱與圓錐”這部分內(nèi)容時(shí)，教師首先可簡(jiǎn)單展示軟件的功能，讓學(xué)生感受信息化教學(xué)的神奇，再按照操作步驟呈現(xiàn)圓柱、圓錐的形成過程，并以切割的方式，呈現(xiàn)扇形、長(zhǎng)方形與二者的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的空間立體感。在具體教學(xué)活動(dòng)中，教師可組織多個(gè)小組嘗試切割圓柱，引導(dǎo)大家共同觀察圓柱的不同切面，了解側(cè)面圖形、上下兩面，再以類似的方式呈現(xiàn)圓錐展開圖，讓各個(gè)小組討論兩個(gè)圖形的特征。此外，教師可鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，使其通過操作軟件，探究圓柱和圓錐的體積關(guān)系。通過開展類似的教學(xué)實(shí)踐、繪圖操作和探究活動(dòng)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生一邊繪圖，一邊尋找問題解決方法，培養(yǎng)學(xué)生的空間立體思維。

（四）設(shè)定游戲互動(dòng)模式，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維

練習(xí)是內(nèi)化和鞏固知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，教師可借此檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握情況，針對(duì)性地幫助鞏固知識(shí)。在信息技術(shù)的支持下，教師可創(chuàng)新練習(xí)活動(dòng)形式，引導(dǎo)學(xué)生參與“快問快答”“頭腦風(fēng)暴”或其他練習(xí)題目，降低學(xué)生在數(shù)學(xué)練習(xí)中的枯燥感。具體而言，教師可利用信息技術(shù)的功能，高頻率地呈現(xiàn)簡(jiǎn)單問題，再以由易到難的方式呈現(xiàn)更多反饋練習(xí)題目，鍛煉學(xué)生的問題解決能力。例如，在講解“多邊形的面積”這部分教學(xué)內(nèi)容后，教師可設(shè)置一系列的“闖關(guān)”的游戲活動(dòng)，組織學(xué)生以獨(dú)立闖關(guān)、雙人闖關(guān)、小組闖關(guān)的方式練習(xí)新知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)熱情。具體而言，教師可采取“累積加邊”的方式，組織學(xué)生觀看不同邊數(shù)的示例圖，迅速反饋多邊形的面積。在快速反饋和互動(dòng)中，學(xué)生能夠在練習(xí)中發(fā)散思維，集中精力鞏固知識(shí)，更高地反饋知識(shí)掌握進(jìn)度，鍛煉數(shù)學(xué)思維能力。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，利用信息化技術(shù)輔助“圖形與幾何”教學(xué)，勢(shì)必將引起學(xué)生的好奇心，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。因此，教師應(yīng)提升個(gè)人信息素養(yǎng)，信息技術(shù)資源開發(fā)和利用能力，通過導(dǎo)入精品微課、演示動(dòng)態(tài)視頻、運(yùn)用幾何畫板軟件、設(shè)定游戲互動(dòng)模式等，將更多實(shí)物形象呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活思考數(shù)學(xué)問題，降低其學(xué)習(xí)幾何圖形知識(shí)的難度，更好地組織學(xué)生動(dòng)手操作和合作探究，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)開辟思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]阮英妹.以圖形與幾何教學(xué)為例分析信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)整合教學(xué)[J].教師，2020（16）：60-61.

[2]裴啟玉.信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”課堂教學(xué)中的應(yīng)用解析[J].文淵（小學(xué)版），2020（7）：821.