基于信息技术的小学数学“图形与几何”教学有效性提升

白文利

摘 要：数学是小学教育的重点学科，而图形和几何教学是小学数学教学的重难点内容。为提高小学数学圖形和几何教学的有效性，必须探索创新性的教学方法。利用信息技术辅助图形和几何内容的教学，不但可以提高图形与几何教学的效率，也可以提高学生的思维能力和动手实践能力，有利于学生综合素质的提升。基于此，本文以小学数学中图形和几何教学为切入点，探究利用信息技术辅助教学对于提高图形与几何教学有效性、提高教学质量和效率、提高学生数学能力的作用。

关键词：信息技术;图形与几何;有效教学

中图分类号：G62          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2021）13-0111-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.13.055

信息时代，将现代信息技术和数学课程结合起来，采用现代信息技术手段开展数学教学已经成为数学新课程基本理念之一，教学设施、课程资源等的开发和利用都强调了信息技术的作用。信息技术可以向学生展示各种各样的学习资源，还是以图文、音视频等多种形式灵活呈现的，同时可以根据学生的学习实际情况创建各种和教学内容适应的情境，使得枯燥抽象的数学概念变成一个个生动有趣的模型和能直观动态展示出来的事物，因为和学生生活比较接近也更容易被学生接受，从而吸引学生对数学的兴趣。图形和几何一直都是小学数学教学中比较困难的问题，学生理解起来难度较大，将信息技术和课程内容相结合，使教学理论与实践相结合，并采用系统的方式设计教学流程，可以帮助学生更好地了解图形与几何的性质、变化、图形和坐标、坐标和图形运动等，也为优化教学提供了一定参考，对于构建以学生为主体、学生自主探究的教学模式以及提升小学数学的教学质量和教学效率具有重大意义。

本文将在分析文献的基础上寻找图形与几何教学中存在的问题并分析原因，然后在教学实践中进行试验改进，并提出相应的改进策略。

一、现状、问题和原因分析

本研究选择了某学校各年级共350名学生，就对信息技术的了解情况对这些学生进行调查，以了解当前信息技术在图形和几何教学中的应用现状。本研究采用问卷调查的方式共设计了十五道题目，其中围绕信息技术辅助数学图形和几何教学满意度的问题有十道，关于学生对利用信息技术开展图形和几何学习的态度的题目有五道。同时，本研究也对多名教师进行了访谈，包括教师对利用信息技术进行图形与几何教学设计的态度，以及哪些部分适合利用信息技术教学等。调查中共发放了350份问卷，回收中有效的共有300份，男女比例为11∶9，其中一到三年级学生占40%，四到六年级学生占60%。

通过数据分析得出，只有20%左右的学生能准确表述出信息技术是什么，而70%的学生不完全了解，还有10%左右的学生根本不清楚什么是信息技术。大部分学生只知道信息技术就是指计算机、多媒体，而对其他信息技术的了解很少。在学生对利用信息技术辅助教学的态度方面，有57%的学生认为利用信息技术辅助教学以后学习图形和几何的内容就变得轻松了许多，有30%的学生认为没有多大区别，还有13%的学生认为利用信息技术学习反而增加了学习压力和难度。这说明虽然大部分学生已经适应了利用信息技术辅助图形与几何教学，但还是有一小部分学生对此并不敏感。从对教师的访谈中了解到，大部分教师建议使用信息技术开展教学，但也有一部分教师认为可用可不用，还有一小部分教师认为利用信息技术开展课程设计会增加教学负担。

教师们认为在图形和几何教学设计中利用信息技术，主要优势在于可以和学生实际联系起来，从而更好激发学生学习数学的兴趣，帮助学生在有限时间内完成更多同类型的题目。利用信息技术能更直观地对图形和几何进行描述，从而使教学过程变得直观、具体、形象生动[1]。但是目前存在的困难有以下几个，首先，一小部分教师在信息技术应用上的能力有所欠缺。其次，科学全面地进行图形和几何课程内容的教学设计缺乏专业指导，无法将抽象的数学知识用直观形象的方式表达出来，教师利用信息技术辅助教学设计的难度很大。此外，目前常见的教学硬软件设施主要是内容演示方面，比如常见的PPT、Flash动画，而微课等信息技术教学平台应用得并不多，对于学生自主探索与动手实践方面的设计较少。

二、提高数学教学中“图形与几何”教学有效性的策略

（一）新课引入环节创建教学情境，吸引学生兴趣

在新课引入环节，教师可以通过利用信息技术创设教学情境的方式来激发学生学习的兴趣和动力，从而一步步地引入图形与几何内容的学习。通过信息技术呈现数学发展中的历史、人物、故事情节等，学生可以借此快速掌握知识发展历程，在短时间内高效掌握该知识点。介绍讲解数学家们的有趣故事和数学概念的起源等，不仅可以培养学生的数学精神，也避免了数学课堂的枯燥单一，从而激发学生的创新精神。此外，在新课引入的环节，利用信息技术创设教学情境也可以激发学生的学习热情，营造良好的学习氛围[2]。比如在一年级上册“认识图形”一课中，鉴于学生年龄小、抽象思维能力较弱的特点，利用信息技术通过图片展示生活中到处可见的球物体、长方体物体、正方体物体等，这些事物是学生们平常能看见和接触的，所以更容易理解，并对学习内容产生兴趣。通过这些情景的创设引出本节课的学习内容，就可以为后面的教学内容做好铺垫。

（二）利用信息技术突破教学重难点，化难为易

信息技术有形象生动、动静结合、声色兼具的特点，能够将抽象的概念和静止的图形变成具体直观的动态过程，使问题从抽象概念变为直观形象。教师利用PPT或几何画板来动态演示物体的运动轨迹，也给了学生更多时间去自主思考，激发他们的形象思维，从而突破教学中的重难点问题。比如关于图形的平移是一个教学难点，教师从学生感兴趣的动画着手创设教学情境，让学生在电脑上玩移动棋子的游戏，将图形平移转为点的平移，使学生直观感受到点在纸上的平移方向与距离，然后再学习图形平移，通过知识迁移逐渐引导学生找到图形对应点，使学生在操作动画的过程中理解点的平移就是图形的平移，这样就解决了数学教学过程枯燥单一的问题，调动了学生的学习兴趣。通过展示生动形象的画面，原本难以理解的抽象枯燥的内容变得生动形象起来，因此教师应充分利用信息技术展示生活中常见的图形与几何现象，并以此为背景开展教学，使学生更好理解其中的重难点问题，进而达到优化教学的目标。

（三）在自主探究环节，利用信息技术化静为动

利用信息技術辅助学生自主探究和合作探究，一方面增加了学生探究的机会，使学生在相互交流合作和自主探究的过程中发现问题和解决问题，另一方面教师有意识地创设探究情境有利于激发学生的学习兴趣，使学生自己发现规律，切实掌握知识点。比如在五年级上册“多边形的面积”的教学中，教师如果让学生自己画一个平行四边形并将其裁剪下来拼接成为一个长方形会浪费大量时间，而且作品大小和角度等方面也容易出现问题。这时如果让学生在电脑上操作演示图形的分割过程和拼接活动，既节约了时间也更好地展现了几何图形动态形成的过程。几何图形间的计算关系也可以通过动画展示出来，从而解决了复杂的图形分割过程和拼接步骤，这种动态的变化能帮助学生理解平行四边形的底就是长方形的长，高就是长方形的宽，从而得出两者面积相等的结论，使学生更好理解多边形面积计算的问题。

（四）在知识巩固环节，节省时间，增加课堂容量

在知识总结回顾的阶段，利用信息技术可以使思维更加清晰，有利于深化巩固知识点。常见的交互式白板可以将课堂上学习到的重难点内容进行回放，使学生将本节课的知识点串联起来，内化为属于学生自己的知识结构。交互式电子白板在很大程度上节省了教师绘图的时间，提高了作图的准确性。教师在习题课和复习课上利用PPT和几何画板等工具能在较短时间内向学生提供较多的习题，节省出题时间的同时也增加了练习的密集度，促进学生积极思考，不断巩固所学知识。在对作业进行点评时，教师可以利用实物投影的方式直接展示学生的作业并根据作业情况发现学生普遍存在的问题，然后集中讲解和指导分析，这样就节省了重复抄题和绘图的过程，提高了教学效率。

（五）在知识拓展环节，增强数学和生活的联系

数学是一门和现实生活非常接近的学科，很多数学问题都可以在现实生活中找到原型或运用方式。教师要将数学和生活实际联系起来，将学生带入真实的生活场景中，学生会更明白数学应用的价值。当学生能自己解决生活中的实际问题后，他们就会更珍惜数学学习的机会[3]。教师利用信息技术平台将课本中的知识适当向外延伸，使学生在熟悉的生活场景中掌握数学知识，并学以致用，在提高数学实用价值的同时也有利于激发学生的学习兴趣，为今后深入地学习运用数学知识打下坚实的基础。

三、结语

综上所述，利用信息技术辅助小学数学图形与几何的教学，要找到信息技术与图形和几何教学的契合点，充分发挥信息技术优化教学的作用。教师在进行小学数学教学设计时，应全方位使用信息技术进行教学内容、教学方法和教学活动的设计优化，通过丰富的教学内容和形象的教学方式来激发学生对数学学习的兴趣，提高学习效率和质量。在今后教学中，教师要加大对信息技术的利用效率，使不同的数学知识点联系起来，帮助学生切实掌握重难点知识，并化繁为简，在学生查找巩固、集中学习、开拓视野方面提供最大帮助，促进学生的素养提升和全面发展。

参考文献：

[1]杜红梅.电子白板在小学数学课堂教学中的应用研究——以“图形与几何”为例[D].杭州师范大学，2016.

[2]饶坤芳.浅谈信息技术在小学数学中的应用[J].中学课程辅导（教学研究），2017（35）：4.

[3]吴志明.利用微课提高小学数学“图形与几何”教学的有效性[J].科学咨询，2018（36）：49.

[责任编辑 康兰明]