现代信息技术在小学数学四大领域中的应用举隅

高丽

《数学课程标准（2011版）》在“课程基本理念”中指出，“数学课程的设计与实施应根据实际情况合理运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效”。因此，把现代信息技术引入数学教学，是数学教育改革发展的趋势与必然。

现代信息技术与“数与代数”教学的整合

随着现代信息技术的飞速发展，“数与代数”领域的教学内容随之作了相当大的调整，既删除了一些繁难偏旧的运算，又降低了对计算技巧与速度方面的要求，因为这些计算都可以借助计算机（器）来完成；一些过去只能通过思维、表象和想象领会的数学内容，也可以得到直观的表示和处理。

在小学数学“数与代数”的教学中，应用最多的是计算器，如利用计算器探索规律。笔者在教学四年级“用计算器计算”中“探索规律”这一教学环节时，安排了以下六个层次的教学：①算一算：9999999×9999998=？②想一想：当计算器显示“溢出与错误”标志，无法解决问题时，怎么办？③找一找：下面哪个算式和题目比较“像”？分别是999×998、99×998、999×98。④试一试：你能再写出两个和题目“很像”的算式吗？⑤练一练：用计算器计算前几题的答案，再迁移比较，你能找到乘积的规律吗？⑥说一说：全班交流，深化认识，类比出具有相同特征的计算题答案。借此引领学生经历探究的全过程，体验“化大为小找规律”这一数学思想方法的奇妙。

现代信息技术与“图形与几何”教学的整合

小学生学习的“图形与几何”多是直观性几何知识，他们获得几何知识并形成空间观念，更多地依赖于直观感知和动手操作。但在课堂上，我们可以提供给学生观察的实物毕竟是有限的，现代信息技术却可以很好地展示拼摆、搭建、分类、组合、分解等实践活动的过程，实现大信息量的传递，从而很好地帮助学生积累经验、丰富想象。

1.模拟观察材料，突破教学难点

“观察物体”能够了解物体的形状、大小、结构等外部特征，是人们认识物体的重要途径与常用手段。小学生受思维发展水平的限制，在观察物体并做出正确判断时，需要凭借已有生活经验，尤其是对非常熟悉的教室、校门口这些空间环境的长时间感性认识的积累。当他们面对陌生空间情境里的内容或课堂上难以直接提供的实物时，如汽车、飞机模型等，就会缺乏直观表象的支持，无法准确描述。此时，教师可以通过现代信息技术，模拟呈现物体模型和三维空间，进而突破教学难点。

例如，在教学苏教版二年级《观察物体》一课时，笔者采用了先进的3D技术，虚拟现实空间，直观呈现观察对象楼房、眼镜、正方体积木、钢琴、茶壶模型，不仅使教学辅助课件具有了极佳的视觉观赏性，而且在教师的鼠标控制下，这些“物体”都可以任意角度地旋转、拖动、放大或缩小，从而帮助学生观察、比较，初步体会从不同的位置观察物体所看到的形状是不一样的，并学会根据看到的形状准确地判断观察者的位置，树立正确的空间观念。

2.展示变化过程，突破认知障碍

在数学教学中，牢牢把握知识的基本点、规律的核心点，可以促进学生对几何概念的本质理解，弄清数学问题的知识基础、方法与规律，独特的学习方法也可以在学习的过程中逐步凝练成数学思想。

例如，在学习“三角形的面积计算”时，学生常常难以理解“完全一样的三角形”和“等底等高的三角形”这两个不同的数学概念，往往把两者混为一谈。此时，借助几何画板等动态几何软件呈现“面积相等”的不同三角形的渐变过程，运用图形的变式对概念进行逐级抽象，有助于学生最终把握概念本质，有效突破认知障碍。

3.支持互动生成，突破制约瓶颈

电子白板已成为课堂教学中的重要辅助工具，它集传统的黑板、计算机、投影仪于一身，可以灵活有效地实现拖拽、链接、画图等复杂的交互功能，能够很好地处理预设与生成的关系，突破了传统课件制约教学流程、交互不便的瓶颈，有力地推动着课堂教学模式的改革。

例如，在教学六年级平面图形总复习时，笔者安排了“想象练习”的教学环节。出示图1后首先请学生说一说“这两条线段是什么关系”，然后请学生想象添加成其他的平面图形。学生讨论完成的答案丰富多样（如图2），教师调用电子白板素材库随机呈现学生交流的所有图形。在此基础上，进一步提出问题，“如果已知水平线段长4厘米，垂直线段的长度是它的二分之一，那么你会计算哪些图形的面积？试试看。”这样，既锻炼了学生的思维，又复习了平面图形的面积计算，有效实现了师生之间的现场互动与交流，很好地达成了复习目标。

现代信息技术与“统计与概率”教学的整合

教师通过“统计与概率”内容的教学可以很好地培养学生的数据分析观念、运算能力和推理能力，其中数据分析是统计的核心。在现代信息技术环境下，数据收集、分析的过程可以全部由网络来完成，既节省了时间，又能提高教与学的效率。

例如，笔者在教学五年级“折线统计图”时，事先要求学生分组合作，在课前上网搜集本地最近一周每天的最高气温和最低气温，完成统计表。在课堂教学中，请学生用条形统计图呈现一周的最高气温，教师借助Excel软件中的“图表工具”同步呈现柱形图；在交流校对的基础上，又呈现出折线图，引导学生感受同一数据可以用不同统计图表示，同时体会折线统计图能够更加清楚地反映出数量增减变化的情况，促使其产生深入学习的需求；在学生学习了解折线统计图的基本结构和表示数据的方法、根据图中折线的整体状态和走势做出判断后，教师又进一步运用同一数据呈现散点图、饼图、面积图，拓宽学生眼界及认知，体会现代技术作为工具在学习和生活中的重要作用。

现代信息技术与“综合与实践”教学的整合

“综合与实践”是一类以问题为载体、以学生自主参与为主的学习活动。在学习过程中，学生可综合运用其他三大领域的知识和方法解决问题，培养应用意识。

例如，在教学苏教版五年级“综合与实践”知识——蒜叶的生长时，要带领学生用数学的方法研究科学学科里的知识，通过数据反映处在不同生长环境下蒜叶的生长情况和差异，让学生体会数学有定量刻画客观事物特征的功能，感受数学与生活的广泛联系，不断增强用数学眼光观察和分析日常生活现象的意识，提高对数学学习的兴趣。

正式组织种植活动前，要求学生上网搜索，查阅了解种植蒜瓣的一些技术细节，组织全班交流；然后请学生自主选择种植方式；随后几天时间里，要及时记录自己种的蒜瓣是从第几天开始长出根须的，以后几天分别长到多少毫米，种在土里的两盆蒜叶的生长有什么不同，根须的生长与蒜叶的生长又有什么联系和区别等。搜集足够的数据后，用电脑画出统计图比较数据之间的差异，并推想造成这种差异的原因，同时基于图中的信息进行必要的预测。活动结束后，将自己在活动过程中的真实心态和想法整理成“数学小日记”（或“数学小论文”），上传至个人的QQ空间或微博，与同学们进行活动心得体会的交流与分享。

现代信息技术是更新教学方式、实现教学过程最优化的重要措施和途径，对小学数学课堂教学有着很多积极的作用。但是，信息技术手段的应用不可能解决数学教学中的所有问题，更不能代替学生独立的计算、思考和分析，因此它在帮助师生克服一些学习障碍的同时，也会带来一些新的问题。这就要求教师在运用现代信息技术的同时，一定要充分挖掘其不可替代的优势，从而使得技术作为工具被有效利用，成为教学中不可缺少的组成部分。