信息技术支持下的数学多元表征学习的策略探讨

摘 要：文章重点分析信息技术支持下数学多元表征学习，结合当下数学多元表征学习现状，从应用信息技术的直观性表征辅助教学、应用信息技术的动态性表征扩充学生思维、应用信息技术的情境性表征实现有效预设这几点进行深入探索与研究，其目的在于提升数学多元表征学习效率，为小学生考出理想的数学成绩作铺垫。

关键词：信息技术;多元表征;策略研究

一、 引言

对于数学多元表征学习而言，合理运用信息技术十分重要，其不仅能够促进数学教学方式的改变，还能加深学生对数学知识的理解与掌握，提供丰富的教学资源，实现动态模拟。基于此，小学数学教师应给予信息技术高度重视，通过科学运用，将其存在的积极作用发挥出最大化，为小学生日后学习难度更大的数学知识奠定坚实基础。

二、 数学多元表征有关概述

（一）表征的内涵

所谓表征，从字面上看指的是实物表现出的某一迹象。从认知心理学上看指的是表征世界与被表征世界的特点，和元素间的对应关系。而从人工智能方面看指的是有效计算机知识的媒介。基于此，从数学的方面看能够解释为，表征其实就是应用某种方式对某一对象进行刻画。

（二）多元表征的内涵

多元表征又被称作多元表征显示或者是多元外在表征，其指的是同个知识点或者是学习对象可以分别应用多媒体、文本、动画、图片以及音响等方式展示出来，让学生障碍变得最小，学习效率大大提升，通俗地讲指的就是提供多元化的信息呈现方式便于对某一对象进行更加清晰的刻画。

（三）数学多元表征的内涵

在小学数学教学中引入信息技术，尤其是畅言交互式多媒体教学系统和几何画板软件等新兴动态多媒体软件的使用，让多元表征在教育界得到了广泛运用，当然数学也不例外。结合上述提到的表征内涵可知，其实数学表征的本质为学习对象的一个替代。因此，能够把数学多元表征的内涵理解成教师在教学中为了帮助学生掌握数学概念、解题方法而运用的多种呈现方式。

三、 信息技术的应用优势

（一）推动教学方式转变

信息技术与教育行业有机结合，给我国陈旧的教学工具带来了巨大冲击。教师若想在教学实践中把教学工具的优势发挥出最大化，就一定要找寻新的教学手段，不能一直沿用旧方式。若是教师不转变以往的教学方式，那么会导致信息技术所具备的教育优势无法充分地发挥出来，使其只能作为投影仪和电子黑板的角色存在。新课改提倡，让学生体验和经历整个教学过程;让课堂变成学生互动的场所。在教学中教师应探寻新的教学方法，比如在教案设计中，应进一步研究怎么应用交互式一体机，让学生在课上可以和师生进行有效互动，并在互动中掌握知识，学会和师生合作，发展综合素养。由于信息技术不受时间与空间的限制，教师不但要找出恰当的教学方式，还应考虑课下怎样运用信息技术指导学生学习。最有效的方式便是把课上复杂的问题变成板书存储成文件，之后利用微信群进行分享，让学生能够随时随地地复习。

（二）实现动态模拟

数学有诸多问题都是动态的内容，比如翻转、测量等。因为这些问题自身就是动态的，因此对于稍微复杂的问题，若是教师只在黑板上进行展示，学生无法有效的理解。而信息技术能够通过运用动态模拟的办法，实现化动为静，能够切实帮助学生进一步理解知识。比如，画出美丽的图形，教师可以应用信息技术把图形简单的勾勒出来，之后再进行精准的描绘。

四、 多元表征视域下的信息技术与小学数学教学整合策略

在新时期背景下，多元表征视域下的信息技术与小学数学教学整合策略有很多，其中比较常见的是应用信息技术的直观性表征辅助教学、应用信息技术的动态性表征扩充学生思维、应用信息技术的情境性表征实现有效预设，详细内容如下：

（一）应用信息技术的直观性表征辅助教学

大家都知道，在小学数学教学中应用题是重难点。学生若想准确解答数学应用题，需要其掌握有关知识，具备较强的逻辑推理能力与数学思维能。通过问题解决的过程，能够让学生牢牢掌握关于应用题中出现的数学知识，帮助学生构建知识间的联系，推动学生构建系统的知识体系。但是在具体教学过程中却发现，小学生并未意识到应用题的重要性。反而，会有学生因为喜欢计算题，而排斥应用题解答。那么怎样有效处理信息技术与应用题之间的关系呢？在信息技术下，应用题并未消失，而是变得简单易行，因为信息技术具备较强的直观性，能够为学生提供诸多认知。一方面，信息技术可以给应用题解答提供方向和素材;另一方面，应用信息技术较强的形象性，简化应用题的问题框架，让学生对其中的知识点一目了然，进而开展理性思考，明确信息技术在应用题解答中的运用必要性。另外，信息技术具备的可操作性，能够加快应用题的解决速度。

比如，归总问题。含义为：解题时，常常先找出“总数量”，然后再根据其他条件算出所求的问题，叫归总问题。所谓“总数量”是指货物的总价、几小时（几天）的总工作量、几小时行的总路程等。数量关系：1份数量×份数=总量，总量÷1份数量=份数，总量÷另一份數=另一每份数量。解题思路和方法：先求出总数量，再根据题意得出所求的数量。如：服装厂原来做一套衣服用布3.2米，改进裁剪方法后，每套衣服用布2.8米。原来做791套衣服的布，现在可以做多少套？解：（1）这批布总共有多少米？3.2×791=2531.2（米）;（2）现在可以做多少套？2531.2÷2.8=904（套）;列成综合算式3.2×791÷2.8=904（套），答：现在可以做904套。该类型的应用题，单靠教师板书讲解学生理解起来有些困难，而如果应用信息技术的直观性表征辅助教学，就能够大大提升学生的学习效率。以此题为例，应用信息技术可以将题目中的数量关系直观地展现出来，帮助学生列出正确的关系式，进而解出问题的答案。在小学数学教学中引入信息技术，不仅不能弱化解题过程，还会充分发挥信息技术的形象性表征，降解题过程的合理性充分地展示出来，启发学生解题思路，让数学应用题不再复杂，缩短学生与数学间的差距。

（二）应用信息技术的动态性表征扩充学生思维

应用信息技术的动态性表征可以设计出具有较强创新性与研究性的问题，并保证结构完整。通过改编题目条件与结论，引导学生延伸研究活动，调动学生研究问题的主观能动性，促使学生发现一些无法通过纸笔发现的规律，有助于学生思维发展，加强学生创造力培养。

比如，教授“图形的认识测量”时，教师可以运用信息技术展示图形测量过程，并变式提问图形测量的首要步骤是什么，让学生能够结合已知条件求得结论，还能结合结论探求条件，甚至将图形的概念拓展出来。而信息及时对问题进行解决时，给学生动态思维提供了良好的猜想与验证的平台，使学生体会到变化中也有固定的量。如此，学生在信息及时的动态性表征下感受了真知，获得经验，使得他们的思维能力得到了充分发展。

（三）应用信息技术的情境性表征实现有效预设

由于情景教学自身就具有较强的趣味性，因此在和信息技术有机结合以后所营造的情景形象性更强。在教学实践中，课堂的预设和生成为一项重要因素，不良的课堂插曲很容易致使二者无法同时实现，而和信息技术有机结合以后，能够合理运用情境的表征推动学生理解和掌握概念，预留充足的时间以备学生思考问题，将学生要经历的研究顺序全部的展示出来，以推动数学课堂动态形成。

比如，在教授苏教版数学五年级下册“圆”这一课时，教学目标为让学生掌握圆的性质以及判定条件。在教学实践中，教师可以运用幻灯片为学生展示出下述几个情况：一个不规则的圆形，即椭圆形，问添加怎样的条件，才能让这个椭圆形变成圆形？若想它变成举行需要哪些条件？当学生添加好条件之后，利用信息技术让圆形依据学生所添加的条件进行变形，直至学生添加的条件正确。在此过程中，学生对圆的性质以及判定条件在情境性表征中实现了深化，在动态中达成了生成的目标。能够说，信息技术与小学数学教学有机结合，可以让教学预设和生存实现完全平衡。

五、 结语

现如今，多元表征已成了数学课堂的主要元素。随着科技的不断發展，在小学数学教学中彰显和信息技术有关的新型教学模式，这对多元表征的实现具有积极作用。教师可以通过应用信息技术的直观性表征辅助教学，动态性表征扩充学生思维，情境性表征实现有效预设，不但可以激发学生的逻辑推理能力与数学思维能力，还可以推动多元化表征发展与学生数学学科素养发展，为我国教育事业未来发展更上一层楼做铺垫。

参考文献：

[1]李相林，赵满园.多元表征算理 融通计算本质——“三位数乘两位数”教学片段与思考[J].小学数学教育，2020（6）：46-48.

[2]丁媛媛，费岭峰.课堂的精彩源于学生的多元表征——对“数学广角——搭配（二）”一课中学生生成材料的解析与教学建议[J].小学教学研究，2020（7）：44-46.

[3]饶正凯.优化多元表征 助推算理内化——以两次执教“分数乘分数”对比为例[J].小学教学研究，2020（4）：46-49.

[4]朱昭伟.“多元表征”促成分数意义理解——《分数的简单计算》课前思考与实践[J].小学教学研究，2020（2）：60-62.

[5]何杰，席爱勇.多元表征：内涵要素、心理机制、教育价值和实践策略[J].文教资料，2019（36）：233-235+213.

[6]周华红.聚焦数感多元表征感悟本源——探析在数的认识教学中低年级学生数感的培养[J].科学大众（科学教育），2019（12）：55+124.

[7]王耀.多元表征学习：让数学思维丰富深刻——以一道高考试题的问题解决为例[J].中国数学教育，2019（24）：47-51.

[8]阮征，韩翔，卫德彬，丁增宝.多元表征视域下的信息技术与中学数学教学整合策略研究[J].中国数学教育，2019（11）：59-61.

[9]杨一奋，张志勇.挖掘技术表征优势，感受递推迭代思想——摭谈图形计算器于数列教学的应用优势及实践思考[J].数学教学通讯，2012（21）：21-22+26.

作者简介：

陈洁，江苏省常州市，江苏省常州市新北区新桥实验小学。