浅析信息技术在小学数学图形与几何教学中的运用策略
2022-11-02陈瑞徐雪婷
陈瑞 徐雪婷
一、 引言
信息技术是21世纪教学过程中的重要手段。在教学过程中,老师应当根据信息技术的主要特点,以发展的眼光看待学生和教学,对信息资源进行提取和优化,以丰富的方式拓宽学生视野,激发学生兴趣,引导学生更好地思考问题。图形与几何章节的重要内容涵盖较多,从基础的知识理论到抽象的图像研究。因此,学生在该章节的学习过程中会受起抽象性与综合性的影响,学起来感觉有难度。在实际教学过程当中,数学老师可以从图形本质出发,结合丰富的教学资源,对内容进行拓展,对图形进行展示。
二、 信息技术在小学数学图形与几何教学中运用的重要性
随着信息化不断普及、技术不断发展,教学课程有了进一步的完善。如何科学合理地使用信息技术成为老师在教学过程当中应当思考的问题。对教育从业者来说,信息化的普及可以完善自我发展,不断提高自身专业技能,推进教学模式的不断创新和优化,带领从业者以一种新的眼光看待问题,增加了教学的多样性;对学生来说,这一教学方式能够有效地调动学生的学习积极性,开阔学生的眼界,完善学生的知识层面,拓宽学生的精神世界,引导学生逐渐发展自我,完善自我信息化技术的使用。在实际教学过程当中,“填鸭式”和应试教育的教学模式极大地减少了学生的学习热情与学习欲望,只有对教学模式进行突破,明确学生是学习的主体、老师是学生的引导者的观念,才能更好地调动学生的学习积极性。
在图形与几何的数学教学过程当中,学生所形成的逻辑思维能力、空间思考能力和创新性精神可以帮助学生进行深入发展,为初中和高中的数学学习打下结实的基础。数学具有连贯性,只有强调小学教学的重要性,帮助老师认识到自我教学的局限性,才能更好地引导学生进行深入学习,看到知识内在的逻辑框架、关键节点、思维体系。在小学低年级,对兴趣进行激发,对知识进行补充和完善;在中、高年级的学习过程中,对知识体系进行二次搭建,丰富和完善枝干建构,使小学数学的学习更加具有全局观、逻辑性、生长性。探究信息技术在小学数学教学过程中的应用,能够帮助学生适应现代化的发展节奏,增强数学的实用性和时代性。
(一)有利于帮助学生适应现代化的发展节奏
小学是学生进入集体教育的重要环节,也是初始环节。学生作为祖国未来的建设者,教学质量的优劣将进一步影响其发展。对小学低年级学生而言,老师利用信息技术可以引导学生集中注意力,提高对数学的学习兴趣。小学低年级的学生对事物的理解能力普遍较弱,对课堂注意力较差,基本维持在20分钟左右,而使用信息手段对教学课堂进行丰富和充盈,可以吸引学生的眼球,帮助学生进行适当拓展,进而更深层次地理解事物。对中、高年级学生而言,信息技术的应用可以辅助提升学生的空间想象能力,培养学生的立体性思维,最终实现空间逻辑思维能力,将有限的教学资源无限扩大,通过立体结构帮助学生深入感知知识,理解知识,发展自我。
(二)有利于增强数学的实用性和时代性
在使用信息技术的过程当中,老师应当准确理解和把握适度性原则。适度性原则主要是指在实际教学过程当中,应当以教学课本为基础,以学生为主体,以信息技术为手段,以网络当中丰富的教学资源为背景,对学生的实际情况进行发展。在情境教学法的使用过程当中,老师应当以学生的实际情况为根本,对教学的内容进行选择,将生活中常见的、常听的、常常感知到的数学现象与问题融入课堂,最终实现知识融入实践的目标,增强理论到实践的应用,拉近学生与数学的距离,引导学生认识数学、理解数学、热爱数学。信息技术的教学方式可以帮助学生突破课本的局限性,实现自我的发展和提升,贯彻和落实课程的实用性和时代性。在实际教学过程当中,老师通常会将教学分为三个阶段——课前预习、课中教学、课后巩固和反思。在课前,学生可以利用信息技术对知识进行自主预习。在课后,通过系统化的知识框架自主复习,培养和锻炼学生自主探究和自我反思的能力。作为一种教学手段,老师只有将信息技术与课堂教学进行融合,利用多媒体进行转换,将呆板的文字和僵化的数字符号进行结合,以声音、图像等多样化的方式进行呈现,才能调动学生学习的积极性,增强课堂的趣味性,保证教学的时代性,增强学生对数学的理解,培养学生对信息技术的实践能力。
三、 信息技术在小学数学图形与几何教学中运用的现状分析
在实际教学过程当中,图形与几何的知识板块内容相对较丰富,性质较为复杂,如何灵活运用性质和相关公式是学生十分头疼的问题。首先,在现阶段的教学中,存在部分老师的教学观念较为落后,无法以学生为出发点对综合能力进行提高,受应试教育观念的影响,只是盲目地对数学成绩进行提高。其次,学生对知识的理解和探索处于被动状态,无法主动地对知识进行获取和提高,不利于学生深入学习。同时,存在部分老师无法统筹规划图形和几何方面的教材,没有认识到知识体系本身所具有的相关性和发展性,使教学更加碎片化,不利于学生深入理解和学习,也不利于帮助学生建立起由实践到理论、由理论到实践的螺旋式上升体系。因此,在实际教学过程当中,老师应当转变教学观念,以学生为基础,以信息技术为手段,优化教学内容,提升教学效果。
四、 信息技术在小学数学图形与几何教学中运用的教学策略
(一)把握教学内容,优化教学效果
对小学阶段的学生而言,注意力难以集中。如果不能较好地激发学生的学习兴趣,其教学效果将大打折扣。因此,在实际教学过程当中,老师应当以教学内容为基础,结合先进的信息技术,优化教学效果。纵观数学知识体系,可以发现其大部分知识源于生活,如何让学生在数学的学习过程中感受生活,将理论与现实更好地进行结合是老师应当思考的问题。在教学过程中,通过情境创设法的方式引入教学内容,提升教学效果;结合数字化的教学模式,改变传统的“教”与“学”相对独立的现象,使老师的“教”与学生的“学”得到良性互动,最终使教学过程呈现出多样化的发展趋势。通过信息技术融入课堂的方式,将枯燥的几何图形利用信息技术进行完美展现,在帮助学生建立科学的空间思维、抽象思维、逻辑思维能力的同时,全面渗透美育教育,增强教学效果。这里以苏教版三年级上册《平移、旋转和轴对称》部分为例进行说明。在讲解该部分知识的过程中,老师首先应当明确教学的重难点是让小学生初步了解几何图形。其次,老师在进行课前预习的过程当中可以通过微课的形式呈现教学的重难点,帮助学生辨析并发现自己的问题。在新课导入环节,老师可以展示蜻蜓、衣服和桥等图片,帮助学生初步了解什么是轴对称图形,并提问“这些图片的共同点是什么呢”相类似的问题。在实际教授过程当中,老师可以借助多媒体帮助同学对轴对称图形有更好的理解,如教师可以找一些同轴对称相关的动画播放给学生看,甚至可以提前让学生准备好折纸材料,同多媒体视频一起折,更有助于他们对知识点的理解。课后,老师可以让学生多多观察身边的事物,列出十个身边的轴对称图形和十个非轴对称图形,帮助学生更深层次认识和了解轴对称图形这一概念,以身边的事物为主要教学素材,使其紧密联系生活,反映生活,引导学生由浅入深地认识事物,帮助学生建立起数学基本的思维模式,以发展的眼光看待自身;以深究的方式,分析和观察生活当中所存在的问题。数学源于现实又高于现实,并且未来还将指导现实。
(二)利用观察法,充沛延伸拓展
在实际教学过程当中老师应当准确把握“观察”这一教学方式,通过学生对事物的感知能力,进一步培养学生对知识的探索,以多样化的观察活动为基础,开拓学生的空间思维观。小学阶段的数学几何教学主要是以建立二维世界的知识体系为根本,以基础的直观图形为前提,以三维的图形结构为延伸,适当开阔眼界。这里以苏教版五年级上册《多边形的面积》为例进行说明。在进行该章节的学习过程当中,老师应当统筹基础,对不同图形的特点以及周长、面积等综合知识进行归纳。课前通过不同图形的模拟,帮助学生正确辨析不规则图形的构成部分。例如展示校园中的不规则草坪或者操场,引导学生将不规则图形转化成已知的基础图形,通过多媒体的方式,对不规则图形的组成方式进行展示,可以分类型进行说明。在教学过程当中,老师需要对知识的本质、知识体系进行充盈和丰富,帮助学生在进行碎片化学习的过程中,以逻辑的方式更加深入地思考问题。以小组的方式展开讨论,以“这种不规则的图形可以由哪几种组成方式”和“不同组成方式的面积该如何计算”为话题展开讨论,鼓励学生踊跃发言,对想法进行说明。图形的组成具有多样性,采用小组讨论的方式,对图形的构成进行理解有利于帮助学生深入掌握图形间的关系,采用紧密联系的方式,探究问题的多样性,培养学生多角度、全方位的思考能力。在知识整合后,老师需要对本节课的章节进行总结归纳,以统筹规划的方式培养知识的关联性,强调重动态轻静态感知的方法,进一步引导学生对知识的认知,使知识呈现出整体的系统化。老师可以以线索的方式对知识进行串联,通过延伸的方式,培养学生全局认识的观念,以主线意识为引导,强调教学的实效性和关联性,帮助学生搭建起更加完备的知识体系。在实际教学过程当中,数学老师也可以采用大量重复性的实验,加强学生的理解以及对题目的读写能力,强化学生对知识的总结、吸收和概括能力。因此,在实际教学过程当中,老师应当加强学生对课后知识的理解和吸收能力,以思维导图的方式增强学生对知识的理解和吸收,在加深记忆的同时,以发展的眼光看待知识本身,帮助学生自我成长,使数学更加具有生命力和成长力。
(三)整合知识体系,搭建结构体系
纵观小学数学苏教版的数学编排结构,特别是图形和几何方面的教学,可以发现其编排结构是具有相关性和串联性的。从浅层的立体认识到平面图形的搭建,再上升到立体化的知识,使该部分的知识呈现出较为完整的逻辑性,达到由空间到平面,再由平面到空间的循环往复发展,符合学生对事物的理解和认识。因此,在实际教学过程当中,老师同样可以从整体到碎片,从碎片到整体的发展,对教材进行整合,分清主次,理解轻重,明确教学重难点。以主线的方式串联体系,培养学生的空间与平面思维。在利用信息技术对数学知识进行教授的过程当中,老师需要加强知识结构的搭建,强化图形与几何间的关系,明确知识间的共性和差异性。虽然信息技术能够激发学生的学习兴趣,优化学习效率,但是单一地依赖信息技术不利于学生的综合发展。因此,在实际教学过程当中,老师应当以课本为基础,对小学几何图形的知识结构进行优化,对教学设计进行改进,引导学生全面掌握知识。这里以统筹规划的角度,对苏教版的图形的认知进行举例说明。六年级老师在进行该单元的教授时,通常会对三维空间的图形(长方体、正方体、圆柱体)进行展示,帮助学生深入理解并且直观感受二维图形的真实性和实用性,加强学生空间逻辑思维能力的培养。老师应当以不同角度的方式,培养学生对事物的观察能力,让学生认识到从点到面的逻辑性,培养学生对角度的认识。例如在进行梯形的面积计算时,可以引导学生思考“在之前学习平行四边形的过程当中,面积的计算方式是什么”的问题,唤醒学生深处的知识。同时,老师应当注意对知识进行转化,通过定标准、定测量、得结果的方式,培养学生系统思考问题的能力。“转化思想”是图形面积计算公式的常用方法,在实际使用过程当中,三角形是基本的图形,可以采用平移等位置转化法,对平行四边形进行搭建。其次,在教授过程当中,老师应当准确把握“点-线-面-体”的图形组成方式。这种方式能够帮助学生快速建立起平面图形的思维网络,进一步达到立体图形的空间架构搭建。对小学低年级学生而言,通常会采用游戏法激发学生对图形的认识。对中、高年级同学来说,应当进一步提升对事物的理解。数学的教授具有逻辑性、空间性和发展性。老师通过引导,帮助学生建立起基本的认知,将有限的经验延伸至中、高年级,而对线段的理解可以帮助学生的学习更加具有发展性、通透性和灵活性。老师以先进的科学技术为手段,通过系统的知识体系对与教学进行全面升级,使知识体系更加化静为动,增强了知识的连贯性,强调了学生对事物的理解,帮助学生以线索的方式进行知识的提升,为学生步入初中阶段的学习打下稳固的知识基础。
五、 结语
数学是一门研究数量关系和空间形式的科学。在这门科学中,图形和几何是研究世界的有效方式和基本技能。学生可以在实际学习过程当中,以理论联系实际的方式解决实际问题,丰富自我的认知,完善对现实世界和抽象世界的理解,为中、高年级的数学学习打下坚实而稳固的基础。老师应当以发展的眼光看待学生,引导学生通过情境创设法,利用微课、多媒体等丰富的信息技术,拓宽学生的视野,帮助学生发展形象思维,培养学生空间观念和抽象理解能力,强调情境式教学法,准确把握教学内容,优化教学效果,以观察为基准,培养学生对事物的感知能力,以线索为基础,对教材进行系统准备,对知识体系理论框架进行组织搭建,帮助学生进行知识的整合,使其更加具有相关性和逻辑性。数学是学生认识世界的有效手段,是改造世界的有力方式。