信息技术与小学数学教学有效融合的路径

2022-12-09江苏省盐城市串场河小学周素娟

天津教育 2022年35期

■江苏省盐城市串场河小学周素娟

当信息技术的使用成为人们生活的常态时，课堂也正面临着“数字化”浪潮的洗礼。《义务教育数学课程标准（2011版）》指出，要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并有可能投入现实的、探索性的数学活动中。可见，发挥信息技术对数学教学的辅助作用，通过深度融合促进教学内容的呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，是课堂改革与探索的重点。下面笔者结合自己的教学实践，谈谈信息技术与小学数学教学深度融合的一些路径。

一、基于“互联网+”拓展知识途径，丰富学习资源

目前，利用信息技术辅助教学已被广大教师和学生接受，信息手段提供了大量的教育和教学素材，使传统的教学方式得到了革新，教学效益大幅度提升。现行教材在编排时已经非常注重与时俱进，然而由于方方面面的限制，一些富有文化意味和时代特征的教学素材，还是很难及时在教材中反映出来。教师在备课时，可以充分考虑运用信息技术，在“互联网+”背景下拓展知识途径，丰富学习资源。例如，六年级教学“利息”时，教材中的例题是很简单的计算存款利息。有一位教师在设计本课时，利用网络优势，创设了两个生活情境，即“网上虚拟银行”和“网上虚拟股市”。“银行”里各个部门俱全，有存款业务窗口、贷款业务窗口、国债销售窗口等。根据电脑显示，学生可以“带”着自己的压岁钱进入存款窗口，选择定期或活期存款方式，计算出自己的受益利息，也可以进入国债窗口，计算一下这笔钱如果买国债会有多少收益，还可以做一次“小股民”，进入股票市场去小试身手。整个过程中，学生的学习热情空前的高涨，不仅能学以致用，而且受到了生动的人文教育。又如，执教五年级上册“复式条形统计图”一课时，借助网络在现场完成“数据的收集和整理”这一部分活动。分男生组和女生组，每个学生从中选择最喜欢的一个运动项目，在电脑上点击统计，电脑将会对全班学生的情况进行汇总。根据学生输入的数据，电脑自动生成了条形统计图。而且随着学生选择的变化，条形统计图也在不断呈现高低变化。利用网络现场收集数据、现场统计，充分体现出了信息技术的优势，给学生提供了最鲜活的学习素材，极大激发学生的学习兴趣，体现了新课标所说的“在真实情境中学习”的要求。

二、利用信息技术突破重点难点，加深数学理解

信息技术不仅辅助教师的“教”，还能聚焦重难点的突破，助力学生高效地“学”。追求信息技术与数学课堂教学的深度融合，并不是用现代信息技术替代原有的教学手段，其真正价值在于实现原有的教学手段难以达到甚至达不到的效果。比如理解时间概念对学生来说是个难点，不像长度、重量那样可以具体感受。传统的做法是教师出示几幅图片，加一个钟面教具，通过讲解试图帮助学生理解这一知识。从实际效果来看，学生掌握得并不好。利用多媒体演示，呈现“时间”的逐渐变化，在“白天”与“黑夜”的转换过程中，时钟上的指针有快有慢地转动，时针跟着分针转，分针转动一圈时针转动一格，一个小时又一个小时……当学生置身于时间的“交替变化”中时，不用教师费力解释，这些知识就形象地进入学生的头脑中，留下深刻的印象。

“认识垂线”一课，教材以生活场景为素材，抽象出两条直线相交成直角的位置关系，帮助学生理解互相垂直。在学生认识了互相垂直后，判断两条直线的位置关系，还是有困难。学生容易形成思维定式，总觉得只有横平竖直的两条直线形成的角才是直角。

对图1、图2的判断都很容易，但是图3，答案就不太一致了，很多学生认为图3不是互相垂直，因为“歪”了。这是一个难点，怎样让学生有真切感知？除了用直尺上的直角去验证是否互相垂直，还可以以图1为原图，运用希沃一体机的旋转功能，让学生直观感受到这两条直线不管怎么旋转，倾斜角度如何，位置关系还是互相垂直。别看这样一个小小的旋转功能，能打破学生的思维定式，在他们心中建立新的认知平衡。

以上几个例子，都是运用多媒体课件进行直观动画演示，变抽象为形象，帮助学生更好地理解知识。教师还可以运用几何画板工具，进行数学实验。例如，“三角形的内角和”一课，学生通过测量、剪拼、折叠三种方法来探究三角形的内角和，最终得出三角形的内角和等于180°，为了让学生深刻感受到任意三角形的内角和都是180°，使结论具有一般性，笔者利用几何画板软件任意画出了一个三角形，随意拉动三角形的顶点，虽然角的大小发生了变化，但是始终不变的是内角和，从而充分地验证了三角形的内角和是180°。

此外，利用计算机可以随机模拟结果，引导学生更好地理解随机事件以及随机事件发生的概率等。如，在教学北师大版四年级下册“游戏公平吗”一课时，每个袋子里有两个完全一样的黑、白小球，学生通过摸球游戏，体会“可能性相等”。教师问：“大家都认为摸出黑白两球的可能性是相等的，如果摸50次，黑白两球各是25次，这我们就很好理解。可要是黑球出现24次、白球出现26次，或者黑球出现23次，白球出现27次等，他们摸出来的可能性也相等吗？可能性相等体现在哪里？”学生陷入沉思，课堂一片寂静。这时，教师把两组数据（一组10次的，一组50次的）输入电脑的Excel表格，再利用软件随机生成了如下两幅条形统计图，借助几何直观，引导学生更深入地理解等可能性的含义。

此外，利用多媒体课件还可以形象地展示函数图像、几何图形的运动变化过程，将静态的数学知识或原理动态化、可视化，更好地解决传统媒体不能或难以解决的问题，促进学生数学理解。

三、运用“微课定制”实施分层教学，兼顾个体差异

微课制作需要发挥团队的力量。不是所有的教学内容都要做成微课。教师的做法是精心筛选，一是教学的难点，二是有拓展价值的内容。比如，“圆的面积公式的推导”，学生对拼成的图形接近于长方形这个“化圆为方”的道理还是容易理解的，但实际上还有多种推导方法。由于教学时间和教学难度的限制，课堂上不能一一呈现给学生。教师就制作了一节“圆的面积公式推导”的微课，对“圆分成若干等份后，还可以拼成梯形、三角形……”做了介绍。并设计了下面这道思考题。

五（5）班的王华特别爱动脑筋，他是这样推导圆面积公式的：把圆平均分成8份，12份，16份……得到若干个完全一样的小块，再把它们拼成一个近似的梯形（分的份数越多，拼成的图形就越近似一个梯形）。下图是他把圆等分成（）份后拼成的图形，如果圆的半径用r来表示，那么梯形的上底+下底的和可以表示成（），高可以表示成（），则梯形的面积S=（）×（）÷2，由此可以得到圆的面积S=（）。

在实践中，有的微课用在课前，发挥“导学”作用，让学生先自学，再带着问题到课堂上来讨论。有的微课用在课后，对课堂教学的重难点，部分学生掌握起来是有难度的，制作成微课，学生根据情况选择再次学习，直到弄懂。而数学上一些有挑战性的内容，或者重要的数学思想和技能，整理制作出来，这样在课堂上“吃不饱”的学生，课后可以通过微课继续提升，让不同的学生在数学上得到不同的发展。

四、基于互联平台变革学习方式，促进互动交流

传统的课堂中学生处于一种被动参与的地位，技术、资源环境的应用大多以“单向传递”为主，课堂有超过一半的时间是新知识的讲解，然而，以教师为中心、只是对着学生灌输并不是对课堂时间最充分的利用。教师尝试通过“云平台+平板电脑”打造全新的教学环境。以“负数的初步认识”一课为例：1.微课导学。教师制作一段有关负数认识的微课视频，供学生课前自学。2.初步反馈。完成教师布置的练习（基本练习）并上传，同时把自己的疑问用语音发布在群里。平台可以自动统计客观题的作答情况，教师也能在平板电脑对学生拍照上传的主观题进行批阅，全面掌握学情。3.课堂探究。根据学生作业中反馈出的难点，组织全班学生进行小组讨论，答疑解惑。同时组织进一步的巩固练习。4.互动评价。每个学生把自己的学习心得加以整理，通过结构图或语音、图片等形式发布，每个学生至少点击欣赏2~3位同伴的留言，并给予建议。

在这种互联网学习环境下，教师既是全班的“总教练”，也是每个学生的“私人教练”。而学生提出的每一个问题，可以在学生之间的深入讨论中加以解决，相当于有一个学习团队在共同攻关。教师不再是知识的灌输者，而是学生运用知识解决问题的指导者。在这个过程中，学生能真正主动、积极、独立、富有个性地探索和学习，而且突破了时间和空间的限制。

五、利用信息技术开展跨学科学习，发展核心素养

跨学科主题学习是《义务教育课程方案和课程标准（2022版）》的亮点。新修订的数学课程标准这样表述：“适当采用主题式学习和项目式学习的方式，设计情境真实、较为复杂的问题，引导学生综合运用数学学科与跨学科的知识与方法解决问题。”某校三年级“十岁成长周”期间，为了让学生感悟“生命”和“成长”的含义，安排了种豆芽的活动。学生利用互联网，自主查询有关种豆芽的基本方法，弄清楚其中的原理。在豆芽生长的过程中，测量不断长高的数据，用电子表格记录下来。一段时间以后，利用Excel自动生成折线统计图，豆芽生长的趋势就一目了然了。本案例将信息技术与数学、科学有机融合，完成了一次跨学科主题学习。在教学苏教版五年级下册“折线统计图”一课时，学生产生了这样的疑问：“统计表和条形统计图都有单式和复式，折线统计图有复式吗？”教师敏锐地察觉到这是个好问题，正好可以进行跨学科学习。于是，安排了一节在计算机教室进行的数学课。首先提供了两位同学0~10岁的身高变化情况的统计表。