基于智趣数学的信息技术课堂应用研究

王正义

(江苏省金湖县实验小学，江苏 金湖 211600)

基于智趣数学的信息技术课堂应用研究

王正义

(江苏省金湖县实验小学，江苏 金湖 211600)

信息技术飞速发展，对教师应用信息技术、促进信息技术与教育教学融合带来了机遇与挑战。该文从概念和理论基础出发对探究问题作理论上的界定，并以此为依据探究信息技术与智趣数学有机融合的途径，结合教学案例对基于智趣数学的信息技术课堂应用方法及注意问题进行阐述，在探究中开启智趣之旅，用信息技术演绎教学艺术，使人机融合成就学生真正发展。

智趣数学；信息技术；课堂教学；有机融合

随着信息技术的飞速发展及其在教育领域的广泛应用，信息时代的知识爆炸，要求人们快速发现并掌握有用知识、掌握学习知识的技能。《教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程的意见》明确提出“建立教师主动应用机制，推动每个教师在课堂教学和日常工作中有效应用信息技术，推动信息技术应用综合创新，促进信息技术与教育教学融合取得新突破”[1]。教育信息化不仅对教师提出了更高的要求，更为学生自主性、个性化发展提供了外部条件。而数学的学习可以促进学生个性与思维的发展、培养自主学习意识与探究学习的能力，形成内驱力。“提升工程”为数学课程注入了不竭的动力与活力，并带来了前所未有的机遇与挑战，如何从“信息技术与课程整合”的视角寻找恰当的切入口，让信息技术与智趣数学在新课程理念下有机地融合，并最终掌握信息技术课堂应用的策略与方法，对于提高课堂教学的有效性具有十分重要的意义。

一、概念界定

(一)智趣数学

智趣数学，即学生喜欢的、有趣的且能引发思考的数学，是智与趣合一、情与理交融，有效与有趣和谐共振，深刻与生动相得益彰。智趣数学可分为三个层次：一是有“入乎其内”的“兴趣”，学生愿意学数学；二是有“沉乎其中”的“情趣”，学生喜欢玩数学；三是有“出乎其外”的“智趣”，学生迷恋研数学[2]。智趣数学让学生由感官满足的浅层“兴趣”，上升到理性思考的深层“智趣”，进而发展成“志趣”。

(二)信息技术

信息技术是指利用计算机、网络等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和，是信息技术的现代化与高科技含量有机统一。

(三)交互式电子白板

交互式电子白板(Interactive Whiteboard)是电子感应白板(Whiteboard)及感应笔等附件(硬件)与白板操作系统(软件)的集成[3]。它融合了计算机技术、微电子技术与电子通信技术，成为计算机的一种输入输出设备，成为人(用户)与计算机交互的智能平台。它是一个具有正常黑板尺寸在计算机软硬件支持下工作的，既具有普通白板和联网多媒体计算机功能，又可以实现普通白板功能与计算机功能、软硬件功能与教育资源、人机与人际多重交互功能的电子感应屏板。

(四)基于智趣数学的信息技术课堂应用

基于智趣数学的信息技术课堂应用是指信息技术与小学数学课程整合，将信息技术有机融合在数学课堂教学之中，使信息技术与小学数学课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融为一体，使之相互渗透、整体协调，让学生享受智趣数学，力求课堂效益最大化，顺利达成课程目标。

二、理论基础

基于智趣数学的信息技术课堂应用依托众多理论支持，如建构主义学习理论、现代教育理论、情境学习理论和信息技术与课程的深层次整合理论等，这些理论指导并支撑着学习活动的开展与优化。

(一)建构主义学习理论

学习是一种释疑的过程，一种协商活动的过程，一种真实情境的体验。学生的学习是一个主动建构的过程，同时也是与他人交流和分享的过程，是在社会、历史、学校的共同作用下不断认识与发展的过程。教师的角色要从以往知识权威转变为学生学习知识的来源，由知识传递着转变为学习的促进者，要为学生创设良好的学习环境，提出挑战性的学习任务，使学生主动探索并发展解决实际问题的能力。

(二)现代教育理论

教师和学生是教育活动中的两个基本要素，学生是受教育者，但不完全是被动接受教育的，具有主观能动性。教育的一切活动都必须以调动学生的主动性、积极性为出发点，让学生主动探求知识并重视解决实际问题的能力，夯实学生“终身学习”的基础。

(三)情境学习理论

情境学习理论强调知识的建构要发生在真实的情境中，学习者只有将自己所学的抽象知识应用到具体活动中，才能融于自己的知识体系，形成个性化的问题解决策略。应用信息技术进行教学，可根据需要将所要学习知识融于具体、真实的情境中，通过情境创设，激发兴趣，建构知识，形成技能。

(四)信息技术与课程的深层次整合理论

将信息技术作为促进学生自主学习、合作学习、探究学习的认知工具和情感激励工具、创设教学环境的工具，从而实现各种教学资源、各种教学要素和教学环节的相互融合[4]，以促进传统教学方式的根本改变，促进教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神和实践能力的目标。

三、信息技术与智趣数学有机融合的途径

信息技术对数学教育的价值、目标、内容及教学方式产生了很大影响，教师要进一步更新观念、加强研究，积极探索信息技术与智趣数学组合教学方式的适合途径，充分发挥信息技术辅助课堂教学的助学功能。

(一)借用信息技术激发学习兴趣

在数学课堂中合理使用电子白板等信息技术，用生动形象的文本、图形、动画、视频等代替枯燥的讲解和过多的文字板书,提供学科信息的多种感官的综合刺激，把学生的主动性、积极性、创造性充分地发挥出来，激发学生的学习兴趣，培养学生积极的情感态度，提高课堂教学效果。

(二)挖掘网络资源充实学习内容

信息技术网络资源为学生学习新知识打开了一扇新的窗口，在时间与空间上都留下了广阔的发展余地。教师可以利用网络资源为学生营造色彩缤纷、声像同步、动静结合的学习情境；学生可以通过网络化的学习环境，实现资源共享，搜索、获取、分析和处理信息，丰富学习内容，改进学习方式。

(三)活用交互白板拓展探究空间

教师要有意识地将电子白板的交互功能融入教学设计中，把白板已有资源和自主设计资源整合。可以应用图片存储和随时调用功能，为学生呈现一个直观活泼的学习情境；应用手写、绘图、涂色等功能，让学生成为学习的主人；应用拉幕、探照灯、拍照、擦除、计时器等技巧设疑解惑增趣；应用白板对动画、视频的随时暂停控制与标注，更加自主地应用现有的多媒体课件，弥补课件的交互缺陷等。充分发挥白板的“交互性”，拓展学生合作探究的空间。

(四)协同常规媒体实现优势互补

数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科。应用信息技术可以使教学更具直观性和情境性，信息技术确实有许多优势，但诸如板书、学具等常规教学手段同样具有独特生命力，课堂上的许多内容是信息技术手段所不能达到的，常规教学手段与信息技术手段之间更多的是互补关系而非替代关系，要从实现教学最优化的角度，积极促进各种技术手段之间的协同互补。

四、基于智趣数学的信息技术课堂应用

“数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效[5]。”应用信息技术辅助教学，能够把学生的视觉和听觉有机结合起来，化静为动，变抽象为直观，沟通时间与空间，可以促进教学结构和教学方式的改变，促使教学理论和教学实践相互发展，让黑板变白板，技术变艺术，对于激发学生学习兴趣、提高课堂教学效益显得尤为重要。

(一)创设情境，唤发多彩共鸣

美国教育学家布鲁姆说：“一个带着积极的情感学习课程的学生，比那些缺乏热情、乐趣和兴趣的学生，或者比那些对学习材料感到焦虑和恐惧的学生，学习得更加轻松，更加迅速。”《数学课程标准》也指出“数学学习必须从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发，为他们提供参与的机会，使他们感到数学就在身边，对数学产生亲切感。”因而教师合理使用信息技术，可以让学生置身声像同步、动静结合、情景交融的教学氛围中，激发学生的学习兴趣，唤起强烈的探索欲望。

在教学六年级《用分数表示可能性的大小》时，师出示一个转盘(平均分成8份，红色1份，蓝色1份，黄色5份)，指针转到红色为一等奖，转到蓝色为二等奖，转到黄色为三等奖。请生说出转到一、二、三等奖的可能性各是多少。

教师据生回答适时出示结果，并板书：可能性。边演示边提问：如果把红色增加一点变成3/16，再大一些变为3/4，最后全部变为红色，可能性是多少？(生答：1)

追问：如果把红色减少一点(课件演示1/16，再变小，直到红色变没了)，这时指针转到红色部分的可能性为多少？(生答：0)

小结：这里的0其实就是不可能。继续追问：1呢？(生答：就是一定)师圈出大括号0-1的数，完善板书：用分数表示可能性的大小。

教师抓住知识的生长点，从学生熟悉的转盘游戏入手，不断变化红色部分的面积，让学生直观看出大小变化，拉近学生与知识的距离。在事件判断过程中，唤起学生脑中的旧知，并引向新知，使学生对教学形式、教学内容更感兴趣，产生积极的共鸣。

(二)突破难点，演绎精彩课堂

一种好的教学模式，关键在于是否能够使“教”与“学”的双方始终处于“活化”状态。只有这样才有助于强化知识的传输，直观生动地对学生的心理进行“催化”，进而调动课堂气氛，使学生在玩中学，学中玩，在体验中亲近数学，探究数学，读懂数学。

在教学四年级《观察物体》时，师用四个小正方体摆成一个立体图形，如果添上一个小正方体，从正面看形状不变的话，应怎样摆呢？(1.生尝试摆一摆。2.交流不同摆法。3.出示6种摆法。)

这个小正方体怎样摆，从正面看到的形状就不会改变？

如果添加一个正方体，从侧面看形状不变，应怎样摆呢？想一想会有哪些不同的摆法？请同桌两个小朋友先商量商量，再动手摆一摆！(1.合作摆。2.展示摆法。)

请同学用课件演示拖动摆放。你们是把这个小正方体放在哪里的？请仔细观察，你发现摆放的规律了吗？

如果要求从上面看形状不变呢？想一想，这个小正方体应该放在哪？想象一下！(要想从上面看到的不变，将小正方体放在立体图形的上面就行了。)

师生小结：通过刚才的研究，我们知道，在这个立体图形中添上一个小正方体，要使从正面看到的形状不变，应该摆在(正面或后面)；要想侧面不变，应该摆在(侧面)；要想上面不变，应该摆在(上面)。

通过模拟观察，让学生从直观感知入手，突破空间观念这个难点，学会观察物体的方法，让学生边操作边思考，促进学生展开想象，并通过实际操作，启发学生发现规律。同时，由于空间观念是隐性的内容，同组学生可以在操作中互相启发，讨论交流，从而让思考更热烈、感悟更深刻、课堂更精彩。

(三)升华知识，链接七彩世界

数学教学要彰显数学特质，更要指向学生的生命成长。教师心中要有文本，也要时刻装着学生，努力寻求达成数学与学生之间的一种平衡[6]。不仅要充分挖掘“文本”资源，彰显学科特质，更要充分挖掘“生本”资源，找准学生的生活经验，把握学生的知识经验，关注学生的思维经验，调动学生的活动经验，凸显数学知识所承载的价值。

如教学五年级《认识负数》时，可用多媒体介绍古人“负”的思想(粮食入仓为正，出仓为负)和方程中“负”的思想。提问：根据古人关于负数的思想，我们还可以把什么当作正数？什么当作负数？(迁移古人的“负数思想”。)

接着认识两“度”，理解负数的应用。

1.认识温度(白板图片存储调用)。(1)认识温度计。(2)介绍温度计的单位，摄氏度(℃)和华氏度(℉)，我国采用摄氏度作为温度的单位。课件播放天气预报，生记录当地气温。乌鲁木齐的最低温度是5℃，哈尔滨的最低气温是-5℃，这两个“5”表示的意义一样吗？拉萨的温度是-13℃，和哈尔滨相比，哪个更冷？怎么能说明-13℃比-5℃更冷呢？

2.认识高度(课件出示，使用白板拉幕、探照灯)。(1)气温需要用正、负数表示，高度也需要正、负数表示。珠穆朗玛峰比海平面大约高8844米，称为海拔8844米，记作+8844米；吐鲁番盆地比海平面大约低155米，称为海拔负155米，记作-155米。(2)出示知识链接：测量山的高度，为什么以海平面作为标准呢？自由阅读后让学生交流从中了解到哪些信息。(3)写出下面地区的海拔高度。中国最大的咸水湖—青海湖高于海平面3197米，世界最低最咸的湖—死海低于海平面400米。(4)引导学生探究：洪泽湖为什么被称为“悬湖”？洪泽湖的湖底记作+10.5米是什么意思？里下河平原约+9米又表示什么？哪一个高？

教师紧紧围绕生活展开教学，让数学知识紧密贴近生活的原型，关注学生的学习体验，充分利用信息技术的便捷，链接七彩世界，让学生了解古人“负”的思想、了解海平面的科学知识、了解大好河山地理环境等，串起学生生活经验和数学学习经验的链接。这些丰富多彩的生活时尚元素，既有教师的尽力搜罗、有心收集，又有信手拈来、俯拾即得，让学生体验由具体到抽象的符号化、数学化的过程，恰到好处地体现了从生活出发，应用于生活，又回归生活的“生活数学”理念。

(四)留有余味，彰显出彩数学

数学大师陈省身曾为少年儿童题词，写下富有童心的四个大字“数学好玩”。中科院院士、数学家田刚也曾题词“玩好数学”。儿童的天性就是“好玩”，“玩”数学的独特之处就在于学习主体始终处于愉悦的、积极的心理状态下，主动自觉地去“做”。要想让学生玩好数学，教师要善于和敢于将好玩的数学引入课堂。

如在教学《用分数表示可能性的大小》接近尾声时，可以进行拓展延伸训练。课件出示“非常6+1”节目中李咏砸金蛋的画面。师：老师这里也有10客金蛋，其中5颗有奖，每次砸中金蛋的可能性是多少？砸一次后再砸，砸中金蛋的可能性又是多少？……答对有机会上台自选一枚金蛋来砸，砸中自选一份奖品。

五、基于智趣数学的信息技术课堂应用要注意的问题

随着课程改革地不断深入，教学理念和教学方法发生了根本地改变，课堂不断融入新的元素，学生的主体地位充分体现，合作探究、互动交流、情感智趣广泛彰显。信息技术与智趣数学有机融合的同时，也存在着一些问题。

(一)教育观念和运用信息技术能力滞后于课程发展的要求

教师的教育观念还没有尽快更新，特别是教法陈旧、思想守旧的教师依然存在，不少教师只追求分数，不讲究方法，认真备课流于形式，已不能适应现代教育的发展；真正能独立运用信息技术进行教学的老师为数较少，能力还有待加强，需要进一步加强信息技术应用(包括白板的交互作用和课件制作)的学习和培训。要切实转变教育观念，让信息技术真正为教学服务。

(二)慎用信息技术，白板不等于黑板

新课程理念不断深入课堂，很多老师认为不运用信息技术教学就不能体现课改精神，不管哪种类型的课都要用课件，有的干脆把白板当黑板，课前把题目、答案等都用PowerPoint制成幻灯片显示。这样利用白板完全替代黑板，就会影响学生视觉感知的一贯性，影响学生对教材的重点、难点的把握，也影响板书内容的调整与修改[7]。因此，要慎用信息技术，课堂上要给学生留有充分的时间进行交流，从而达到真正意义上的整合。

(三)忽视传统教学模式的优势和积极作用

随着信息技术在数学课堂中广泛应用，有的教师不再研究教材，全部生硬使用配套电子教材，为了使用而使用，使有些课堂不像课堂，达不到教学目的。虽然传统的教学模式比较死板教条，但也不能忽视其优势与积极作用，在实际教学中，应结合具体教学需要灵活运用各种方法与手段，让学生在传统与现代交融中激发兴趣、发展智力、提升技能。

(四)课件播放成为课堂主体，不利于调动学生的主观能动性

著名的教育家布鲁纳说过：“教学的主导者是教师，而不是教学装置。”有些教师认为一个内容丰富的课件就能够上好一堂课，播放课件成为教师的主要任务，而且存在课件互相传播使用，有的直接网络下载，并非教师精心制作，质量不高。这样，课件播放成为课堂的主体，师生互动深受“预设”束缚，缺乏自主生成，教师的主导作用处于弱势，不利于调动学生的主观能动性[8]。教师应突出教学重点、突出学生主体，增加实践与操作环节，提高活动强度，有效促进人机融合。

六、结束语

把信息技术与数学教学有机融合，这样的课堂才是有趣、有效、有用、有生命的课堂。叶澜老师说过：教学究竟是追求“课堂的出彩”，还是追求学生“真正的发展”。显而易见，一切是为了学生的发展，教师要心中有学生，让合作探究开启智慧之旅，用信息技术演绎教学艺术，使人机融合成就学生真正发展。

[1]教师[2013]13号文件,教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程的意见[Z].

[2]吴汝萍.智趣数学驱散“数学恐惧症”[J].人民教育，2014，(14)：42-43.

[3][4]丁永真.新技术演绎课堂新革命[M].天津：天津人民出版社，2012.

[5]ISBN978-7-303-13310-9，义务教育数学课程标准(2011年版)[S].

[6]戴铜.追寻生长的脚步[M].南京：江苏教育出版社，2014.

[7]承建英.信息技术与物理教学整合的实践与思考[J].教育现代化，2003,(6)：60-62.

[8]郭香柏.多媒体技术在职业教育中的应用及研究[J].学苑教育，2014,(8)：13.

王正义：本科，高级教师，研究方向为数学教育(jhwzy306@126.com)。

2014年9月19日

责任编辑：宋灵青

Applied Research on Information-technology Course Based on Enjoyable and Enlightening Mathematics

Wang Zhengyi
(Experimental Primary School in Jinhu City,Jinhu Jiangsu 211600)

The rapid development of information and technology has brought opportunities and challenges to both teachers’application of information and technology and the process of integrating them with educational teaching.This research proceeding from the concept and theoretical basis makes demarcation to the research question in theory,according to which the study on approaches to organically integrating information and technology with enjoyable and enlightening mathematics has been carried forward.Referring to some teaching cases,this research also elaborates on applied methods and the points worthy of noting about this kind of courses.The paper sets sail for an enjoyable and enlightening trip while exploring,deducts teaching arts with information and technology and promotes substantial development of students through man-machine integration.

Enjoyable and Enlightening Mathematics; Information-Technology; Classroom Teaching; Organic Integration

G434

A

1006—9860(2014)12—0121—04