信息技术在小学“空间与图形”领域应用策略的研究

王早立 李敏

摘 要：随着信息网络技术的不断更新换代，教学由线下教育转向线上互动交流，在教学方法上不断实现优化以提高教学质量。在信息化的大背景下，把信息技术和“空间与图形”教学相结合，通过多媒体信息技术，创设丰富有趣的学习情境，调动起学生的好奇心，激发学生学习数学的兴趣，加强交流协作，突破教学中的重难点，联系实际生活，令学生更加直观、深入地对小学“空间与图形”领域进行学习，让学生主动地发现并解决问题，培养学生的逻辑思维能力，提高数学知识素养。

关键词：信息技术；空间与图形；优化应用

在“空间与图形”领域中，新课标要求学生基本掌握简单的几何知识，培养学生初步的分析、概括、综合能力，增强思维的敏捷度。新时代人们的需求、社会的发展，要求小学“空间与图形”教育面向21世纪的新视野、新思维进行改革创新，掌握“空间与图形”知识初步的教学目标，培养“空间与图形”思维能力才是真正的目的，提高“空间与图形”信息的收集与筛选能力，增强创新能力。面对多媒体信息技术教育运用广泛却不够深刻的问题，为凸显“空间与图形”信息的立体化、形象化，实现信息技术应用最优化，需要广大教师继续探索。

一、现代信息技术的概述

现代信息技术是新时期高科技的产物，通过互联网技术整合资源，多媒体展示成果，优化教学。现代信息技术主要包括计算机、网络以及多媒体技术，三者有机结合，被广泛地运用到教学中，利用集文字、图片、视频、音频为一体的优势特色，将抽象、枯燥的“空间与图形”知识转化为生动直观的信息，调动学生的多种感官参与课堂，达到动静结合的科学教学。例如，在关于线段、直线、射线的教学中，教师可以运用多媒体动态图展示三者的特性及区别，再通过网络收集一些实例展示在学生面前，将虚拟的知识附上现实的色彩。信息技术就是这样一个便利高效的媒介，能最大限度地增强学生的数学知识素养，改善学生的学习方式。

二、信息技术在“空间与图形”中应用的意义

1. 有利于提供丰富的教学资源

鉴于现代信息技术的多功能性特点，结合教师和学生的教与学，充分利用远程教育等信息化资源作为数学教学教材，将视频资料、音像资料、文本资料与教学内容相融合，整合到教学多媒体课件中，供学生评议、分析、讨论。通过导入这些教学资源，发掘“空间与图形”知识的新教学意义，不仅拓展了与教学内容相应的知识面，而且使一些过去只能用思维、意向去领会的抽象的教学内容得到直观的展示与处理，将虚拟的数学情景呈现在现实教学课堂中。

2. 有利于培养信息化下学生的学习方法

在信息化的社会大背景之下，人们的思維习惯、学习方式都在发生着变化。教学中教师不再是学习过程的主体，而是学生学习的引导者，基于一定的教学目标，以信息化平台和数字化资源，通过对资源的收集利用、探究加工发现知识、创造知识，实现师生间的交流学习。信息技术教育方便了学生通过网络进行学习，现代远程教育、学习资源共享等丰富了学生的数学知识，拓展了学习空间，改进了学习方法，以提高学习的有效性。

3. 有利于提高学生的空间思维能力

“空间与图形”领域的教学，要求学生掌握基本的几何图形知识，培养一定的空间思维能力，为今后不断深入学习奠定良好的基础。鉴于小学生的年龄特点，感性和直观的思维对于“空间与图形”的学习有一定困难，而信息技术的直观性展示能生动形象地在学生脑海中呈现几何图形，变抽象为直观，从而加深对“空间与图形”的理解，以便更好地带入生活。在这一过程中，借助多媒体信息技术能培养学生的空间思维能力。

三、信息技术在“空间与图形”中的应用策略

1. 利用信息技术，创设学习情境，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。通过信息技术创设一定的教学情景、营造学习的氛围作为教学正式开始的预热阶段，往往令教学效果事半功倍。小学数学“空间与图形”内容具有抽象性特点，对学生来说有一定难度，需要调动学生学习的积极性，激发学习热情，在课堂上自主地接受老师的引导，而信息技术能够有效弥补教学上不足的同时丰富教学方式，营造生动有趣的课堂。

在传统课堂教学中，由于教学方式单一，教师往往无法为学生提供一个生动、直观的教学情境，僵硬的模式、单一的教学，根本不能调动学生的积极性，导致学生对“空间与图形”知识的理解产生困难。夸美纽斯说过：一切知识都是从感官开始的。数学知识的学习过程也是一样的道理，而信息技术为学生创设学习情境提供了便利。

我国的教育信息化发展步伐加快，信息技术逐步进入课堂，一改以往的原生态教学，利用信息技术的便利，教师依据学生的需求出发，将难以用语言表达，甚至不能用语言准确定义的图形信息以及抽象的理论、复杂的空间结构，转化成文字、图像、三维动画、视频音像等各种教学信息，与原生态教学情景相结合，创设生动直观的新教学情景，为学生带来一种全新的学习体验和认知方式。例如，在《圆的认识》一课中，通过多媒体展示生活当中的自行车、摩托车、火车、汽车、飞机的轮子，提问学生将轮子换成三角形、正方形、长方形行不行，再利用多媒体展示以三角形作为轮子的动态模拟视频，在教师的启发下，激发学生学习的动机，让学生以饱满的情绪积极思考。这种情景教学能够极大地整合资源，以多媒体为媒介，启迪学生思维。由此，教师在教学中通过信息技术整合课程资源，在多媒体课堂上构建情景式学习平台是有效的整合思路。

2. 利用信息技术，化解教学中的重难点

“空间与图形”要求一定的逻辑思维能力，由于小学生的思维还比较直观感性，有时候教师即使用道具也很难简单明了地解释清楚，这时用多媒体辅助教学就会发挥作用。多媒体教学因其直观性强、便于操作的特点，能够加深学生的直观感受，突破传统教学方式中的重难点。

例如，根据角的大小对三角形进行分类时，用讲解和图例的方式很难讲清楚，而多媒体技术可以很方便地播放动画演示，用动态的过程让学生了解从锐角三角形到直角三角形再到钝角三角形的变化过程。又比如，讲解角的大小与什么有关时，也可以通过动画演示，让学生直观地得出“角的大小与两边长无关，而与角两边张开的大小有关”的结论。由此，在生动有趣的课堂中解决重难点问题，提高教学质量。

3. 利用信息技术，激发学生合作互助能力

借助信息化的手段，帮助学生提高独自探究的能力，培养小组合作的精神。多媒体将学生带入一個开放、互动的学习环境，学生主动参与到教学中，思维随着情景教学发散、拓展，迸发出智慧的火花。教师应充分利用多媒体的优势，展示直观感性的“空间与图形”教材，吸引学生注意力。例如，在平面图形面积的计算方法的教学中，教师可以运用多媒体技术呈现公式推导的动态过程，让学生独立思考后，在与同学、老师的交流中完善。

小组的交流讨论能够发挥每一位学生的积极性，畅谈自己的见解。情景化、开放包容的氛围，不仅打开了学生的思维，提高了数学知识素养和逻辑思维能力，同时也将抽象的图形转化为语言加以表述，锻炼了语言表达能力。通过沟通交流，学生能够发现自己认识上的缺陷、思维上的盲点与不足，学习正确的逻辑思维方式，提高个人综合素质。对于较难的“空间与图形”学习内容，协作完成是一种高效的方式，在有趣的情景教学中，学生积极思考发言，不同的思想碰撞会得出最终正确的答案。

4. 利用信息技术，让学生在生活中感受空间图形

陶行知先生“生活即教育”的思想，深刻影响了一代代师生，将生活与教育相结合的理念，就像把生活搬进了课堂，又像把课堂践行于生活之中，能真正地提高学生的能力素养。在“空间与图形”的教学中，为了让学生对空间图形的知识有初步的了解和掌握，教师需要将课本上抽象的图形、呆板的文字用学生们看得见、摸得到的事物去描述、解释。例如，在平面图形平移的教学中，运用多媒体辅助学生思考图形移动的每一个步骤，弥补思维上的不足，再列举生活中的例子，用多媒体展示网络搜集的图片，比如电梯的移动、冰壶运动、升国旗等，寻找生活中的实际应用，然后在全体学生的交流中让学生切实感受到平面图形移动的应用，这样的教学会有非常显著的效果。

综上所述，随着社会的进步、科技的发展，现代信息技术在当今社会被普遍、广泛地应用于教育教学中，信息技术集视频、音频、图片等于一体，充分调动起学生的感官。在“空间与图形”的教学中，原生态的以听为主的教学方式忽视了学生主体性的发挥，忽视了激发兴趣、小组交流、联系生活等教学方式，禁锢了学生的思维，压制了学生的积极性，而信息技术创设的新学习情境，能弥补传统教学中的不足，更新教学观念、学习方法，令师生共同进步。学习永不止步，信息技术也在不断地更新换代，在今后的教学中，信息技术将会有更多的优势被展现出来（如“空间与图形”教学中动静结合、整合资源的特色），并不断优化，达到真正的融于教学，服务于师生。