第015版:理论·副刊

浅谈信息技术与小学数学学科的融合

    □何建明

    随着教育信息现代化的普及,信息技术逐渐融入学科教学中,达到提高教学效率、提升教学质量,促进课堂教学改革与发展之目的,为培养学生创造能力和创新精神夯实基础。

    现如今“班班通”教育设备的普及,信息化教学渗透到每门学科教学中。语文课堂要展示大雁南飞的景象需要剪辑视频插入课堂教学,教学《少年中国说》时配乐朗读;教学长方形、正方形周长、面积时需要借助图形动画来进行推理演示,集合、沏茶、烙饼等数学广角问题需借助实物演示;英语人物对话、互动游戏;科学观察、实验演示;道法案例视频;音乐识谱、演奏、美术的简笔画、教学演示等学科课堂教学都需要使用信息技术手段辅助,主导整个课堂教学,所以提升教师信息技术能力,促进信息技术与课程教学有效融合,是现代教师成长必备的能力和成才的必经之路。

    本着教研为教学服务的宗旨,以信息技术与小学数学学科融合为例,探讨信息技术能力在小学数学学科学习中的重要媒介作用。

    一、信息技术与小学数学学科的融合,应注重学习方式的转变

    随着学校教育信息化硬件设施的普及,信息化课堂也是走入了寻常百姓家,但是日常课堂教学现状:其一,教师仅把信息技术作为课堂教学活动的演示工具,教学课件成了图片、动画和影像资料的大杂烩,而作为学习主体对象的学生,课堂活动也只是听与看,没有课堂互动的机会,学生仍然是被动的接受;其二,教师忽略了“教学活动是师生参与、交往互动、共同探究的过程”,课堂上想方设法将学生的思路引到制作好的课件程序上来,一切以多媒体课件为中心,课堂教学围着屏幕转,教师教得累,学生学得吃力。然而这些看是热闹教学活动但却是机械、形式上的进行信息技术与数学学科融合,是一种现代化的“注入式”课堂教学模式。

    教学活动具有化归的性质,把对学生来说抽象的、困难的、复杂的知识概念转化成较为具体的、容易的、简单的知识。这就需要教师充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响,制作并借鉴丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具。然后将课堂学习内容以多媒体、动画和互动形式的授课界面,为学生提供丰富的数字资源、通过创设虚拟的学习场景,让学生身临其境,经历知识的产生和发展过程,引导学生在体验中理解事物的本质、掌握数学学习规律。

    以希沃白板教学四年级上册“相遇问题”为例,既要让学生理解“相遇、同时、相向的特点,又要让学生明白“路程、时间、速度”三者之间的关系式,还要学会应用它们之间的关系解决数学问题,而这又是数学教学的难点。利用学生生活实例运用多媒体动态演示,为学生创设学习情境,产生一种“身临其境”的效果,让学生感受到知识的“动态生成”过程,化抽象为直观,促进学生理解。教学开始,在屏幕上出现了小红和小明站在线的两端(两个动态的人物),然后两人同时从两地迎面走来(强调这是同时相向而行),最后通过每分钟行程的阶段演示,一直走到两人碰到一起(显示相遇)。在行进的人后再出示一条蓝色的线段,然后将行进的路线图转变成规范的线段图。通过多媒体生活的场景的动态演示,使学生正确地理解了“从两地同时出发”“相向而行”“相遇”等术语的含义,从而帮助学生正确地掌握了路程与速度、时间之间的关系,提升学生学习效率。所以将数学知识置于生活场景之中,有助于学生形成相对完整的认知结构。

    二、信息技术与小学数学学科的融合,应注重数学教学的实效性

    “班班通”设备的普及,助力了学校教育信息化进程。但是硬件建设的快速推进和教师信息技术能力的滞后形成了鲜明的对比。如今信息技术作为课堂教学的主要手段,要最大限度地发挥其作用与效益,但应注意其展示的知识内容必须与取材相适应、与学生的生活实际相适应、与学生的认识水平相适应。如教学三年级《长方形正方形》周长时,结合学生的认知能力,需借助利用PPT动画演示“周长”一词之意,让学生感受环绕图形一周的长度就是周长。然后出示图形,揭示其特征,测量四条边的长度相加,即可得出长方形、正方形的周长。再拓展到凹凸图形,利用PPT的图形变化演示,让学生感知不规则图形的周长变化特征,使初识图形周长的三年级学生通过动画演示线条平移,使学生直观感知到长方形和凹形图的周长不能和凸形图周长相等,通过图形线条的平移变化既解决了学生图形变化的困惑,又激发了学生的学习热情。这其中利用信息技术手段,分层推进的PPT课件动画展示,有图形的变化动画、有动态的视频演示、语音解说及拓展的类比图形。既解决了长方形图形教学的推理、演示难题,又丰富了学生的课堂学习内容、提高了学生的学习效率。又如《轴对称图形》时,利用课件展示一幅色彩绚丽的秋景图,有火红的枫叶、美丽的蝴蝶、青翠的松树……等,然后抽取枫叶、蝴蝶、松树的图案,让学生找出它们的特征,利用绘图工具描绘图形轮廓,引导学生感知对称图形轴对称特征。这些富有生活情趣画面的展现,既培养了学生的审美情趣,又激发了学生学习热情,还促进了数学与生活的密切联系。

    三、信息技术与小学数学学科的融合,应注重学生数学的思维发展

    数学是研究存在的和思想的现实或关系本质的科学,因此,数学学习的过程首先是思维的过程。儿童对现实世界的观察,并对观察对象进行分类与比较,对事物属性进行归纳与抽象,对性质和规律的运用等等,都是思维的过程。

    人是通过深入地思考而获得对数学的理解,并发展自己的数学素养的。人的数感、数学观念、数学思想、数学运用能力等都是在数学思维的过程中得以形成和发展的。而小学生的思维正处于由形象思维为主转向抽象逻辑思维为主的过渡阶段。

    在小学数学教学中,利用信息技术与小学数学学科进行有效融合,让信息技术在数学知识抽象性和学生思维形象性之间形成良性过渡。如四年级“《认识三角形》”时,先引导学生用不同长度的若干小棒,搭一搭,哪种小棒能搭成三角形,哪些不能搭成三角形?可能有些学生的操作无法完成,这时如果能用多媒体课件的动态演示,小棒搭三角形的过程,让学生直观感受搭建三角形的几种可能,明白两边之和一定要大于第三边。

    又如六年级《圆的面积》,教材展示的图片过于简单、呆板,难以理解。运用多媒体课件进行演示:用红色曲线表示圆的周长,用蓝色线段表示半径,用黄色表示面积部分,多层次地将一个圆等分成2份、4份、6份……,通过图形转换法让学生直观感受到:一个圆分成很多的扇形,随着等分的份数越多,小扇形就越接近于等腰三角形,围成的那条封闭曲线就越接近直线,并启发学生想象,运用拼接法把所剪图形转化成一个已学过的图形?同学们有的把圆剪拼成近似长方形;有的把圆剪拼成近似平形四边形;有的把圆剪拼成近似三角形;还有的把圆剪拼成梯形。在此基础上,引导学生探究:①所拼成的图形的面积与圆面积有什么关系?②它们的长(底)、宽(高)与圆的周长、半径是什么关系?学生迅速就抽象概括出圆面积计算公式。整个过程融演示与讲解,观察与操作为一体,从不同的角度丰富了学生的感性认识,为学生准确地理解和掌握圆的面积计算公式提供了有力的帮助。但是动态课件模拟实验决不能替代学生能够从事的实践活动,动态课件演示不能替代学生的直观想象,所以在数学教学中我们还要给学生提供充分地从事数学活动的机会,让学生在做中学,在学的过程中去体验感受数学知识的生成过程。

    作为一名小学数学教师,如果对小学数学的学科性质不能深刻地理解,对儿童参与数学学习的方式不能清晰地认识,对小学数学课程的特征不能很好地把握,对新的教育理论和教学模式不能正确地内化,就难以获得真正高质量的小学数学教学。这就需要教师在信息技术设备普及的条件下,熟知小学数学学科价值,积极探索信息技术能力与小学数学学科教学的有效融合方式,重视课堂的目标意识、组织调控意识、情感意识、反馈纠正意识、评价意识、学生参与意识,突出学生为主体的教学活动方式,无疑将是信息2.0时代占主导地位的课程学习方式,从而有效地促进小学数学学科教学方式的根本性变革。

    (作者单位:桥市小学)

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