信息技术与小学数学教学的融合

征 贺

(宿州市第十二小学 安徽宿州 234000)

一、信息技术融入小学数学教学的意义

随着科技的不断发展,各省市都先后实施教育信息化工程,力求将多媒体、新媒体、大数据、人工智能等信息技术手段融入课堂中。新课程理念要求教师要以学生为中心,提高学习的自主性,强化学生的探究意识与创新意识,培养学生灵活运用数学知识解决问题的能力。多元智能理论则认为每个学生都具有图画、语言、想象、立体空间、视觉、听觉以及其他多种智能,并且能够将这些智能有机融合,收到良好的学习效果。而信息技术能够利用图片、视频以及文字资料创设多种情境,让学生综合运用多种感官,实现多元智能理论所追求的教育效果。这些教育理念都为信息技术在小学数学教学中的运用提供了坚实的依据。

小学生在数学学习中普遍存在着自主学习意识不足、学习方式单一、知识运用不够灵活等问题。信息技术的应用在促进教师教学、学生学习和学生个性化发展等方面也会起到积极作用。

信息技术和小学数学课程整合,为课程的设计提供了丰富的手段,使课程设计的范围得到拓宽。信息技术强大的功能,使得教学方式得以改进。通过研究将信息技术合理融入课堂教学中的方法,能够让教师对教学环节中做出创新,全面提高学生的数学素养。

二、信息技术在小学数学教学中的运用

(一)在课堂导入环节中运用,充分提高学习兴趣

鉴于小学生的认知发展水平和心理特点,小学数学教材中多用贴近学生生活的事例作为教学情境,以此引发学生的学习兴趣。据此,在课堂的导入环节中,教师可以运用信息技术创设故事情境、开展游戏等提高学生的学习兴趣,让学生用最短的时间进入课堂学习状态,为整堂课的成功打下一个良好的基础。

例如,如教学一年级上册“上下”这部分内容,在课始利用信息技术加入动画和音频,讲解大树与小白兔、小松鼠的好友关系,引导学生说一说大树、小兔、松鼠和小鸟的相对位置。练习时利用动画变换动物的位置,让学生交流它们的相对位置。这样利用信息技术所展现出的声画动态元素让学生置身于故事情境之中,使他们在愉悦的状态下完成课堂任务。又如在教学“整理房间”时,利用多媒体创设“淘气和笑笑的房间”这样一个情境,学生扮演参观者说一说参观后的感受,并讨论笑笑的房间比较舒心的原因。接着学生和老师在电脑上操作,对淘气房间内的物品进行整理。借助信息技术,在课堂中创设各种生活情境,让课堂教学与学生生活紧密结合,使得学生在掌握数学知识的同时养成了良好的生活和学习习惯。

因为教学内容的不同,很多时候需要在课始对旧知进行复习,这时教师可以根据具体教学内容使用信息技术设计一些简单的游戏活动,借助生动形象的游戏元素为数学课堂增添活力。例如,教学五年级上册“组合图形的面积”时,教师设计了抢答面积公式“有奖开红包”“双人比赛答题”的游戏。在这个导入环节中,学生不仅完成了旧知的复习,学习激情也被点燃,营造出积极活跃的课堂气氛,更益于课堂活动的开展。

(二)在课堂探究环节中运用,有效突破教学难点

由于学生年龄小、生活经验少、思维能力弱,数学学科知识结构又比较繁杂,学生很容易对一些概念和知识点产生混淆,导致很多知识成了教学的难点。如何突破教学难点是教师在每一节课中都要思考的问题。利用数学专用软件等信息技术工具将抽象的知识直观化,化复杂为简单,帮助学生理解数学概念、建构数学模型,是突破难点的重要手段。如教学北师大五年级上册“探究活动:梯形的面积”,本课的教学难点在于引导学生用割补等方法把梯形转化为四边形进行面积计算,从而得到梯形面积计算方法。复习环节先用课件演示平行四边形和三角形面积公式的推导过程,对图形转化的方法进行梳理。再引导学生进行迁移:能不能根据已有的经验来探究梯形的面积呢?在学生动手操作、充分探究的基础上用多媒体进行动态的展示,如:用两个完全一样的梯形拼成一个平行四边形,讨论平行四边形的底、高、面积与梯形的上、下底、高、面积之间的联系,从而根据平行四边形面积公式推导出梯形面积公式。接着引导学生进行思考:除了转化成平行四边形,能否利用割补法把梯形转化其他图形?通过交流,学生的思维打开了:把梯形割补成长方形,长方形的长等于梯形上下底和的一半,长方形的宽等于梯形的高,由此推导出梯形面积公式。随后我用课件进行了动态展示,把梯形沿不同的部分剪开,拼接成平行四边形、长方形、三角形,一共展示了9种不同剪拼方法,从而很好地化解这一知识难点,增强学生对抽象知识点的直观认识。

又如,教学六年级“圆的认识”这一内容时,很多学生对圆的概念理解仅停留在外形感知上,无法用圆的知识解释生活中的现象。学生即使学完了课程知识,也无法解答“车轮为什么是圆的”这一生活问题,这表明他们对知识的理解不够透彻。因此,教师引导学生先想象车轮是三角形、正方形甚至是椭圆形时车子运动的情况,但学生根本无法想象。这就需要借助多媒体生动形象地给学生进行展示。学生看到三角形和正方形车轮的自行车在运动过程中车身不停地“跳跃”,装有椭圆形车轮的自行车在行驶中“忽高忽低”,而只有圆形车轮的自行车在行驶过程中最平稳。通过对比发现车轮是圆的可以行驶得又快又稳,这是因为轴心离地面的距离总是半径的长度。多媒体演示可以化笼统为具体,化抽象为形象,帮助学生解决数学学习中的疑难问题,也帮助教师轻松化解教学之中的难点。

观察这样的课堂,数学活动集观察与操作、演示与讲解于一体,却没有让动态课件模拟演示替代学生的实践活动和直观想象,而是在学生参与的课堂中适时地加入信息技术,轻松突破教学的难点。

(三)在课堂练习环节中运用,优化课堂训练方式

课堂训练是巩固学生基础知识,强化新知的重要环节。在过去的教学中,教师经常会笼统地为全体学生布置数量较多的题目,造成学生的训练量过大且没有针对性,练习效率极低。而信息技术具有的媒体功能,信息载体交互性、可控性的呈现方式为教师解决这些问题提供了支持。教师用课件呈现一些针对教学内容的、具有趣味性的练习题,并通过设置过关、分层练习等,将之以图文并茂、动画演示等形式呈现出来,引导学生有针对性和目的性地进行练习,从而帮助学生夯实所学知识,使学生的数学学习能力得到全面发展和提升。

让练习生动有趣。随着年龄的增长和数学知识难度的增加,学生的水平差距显现出来,学习落后的学生,学习的热情在不断下降,形式单一的课堂练习更加不能激起其学习兴趣。为此教师就必须在练习上投入更多的精力,如在练习中设计闯关游戏,逐渐增加习题难度,每成功闯过一关就出现相应的礼物。这样利用多媒体信息技术设计的练习有趣味性、有挑战性,能激发学生学习的积极性、主动性和创造性。

让练习形式多样。合理利用现代信息技术搜集丰富的学习资源,让数学练习的形式多样化,更好地促进学生主动参与并独立完成课堂练习。如在学习“图形的变换”后,利用多媒体信息技术设计多样练习,让学生拖动图案找轴对称图形,完成之后点击检测,计算机可以自动检查学生的答题情况;利用图片“克隆”“放缩”“旋转”等功能设计轴对称图形。多形式的练习提高了课堂效率,让学生在愿学、乐学的情况下参与数学练习活动,学习知识,增长能力,真正打造高效课堂。

让练习更贴近生活。2022年版新课程标准提出素材选取要贴近学生的现实、真实可信,以利于学生从现实情境中抽象出数学知识与方法。因此,数学练习的设计应注意联系学生生活实际,注重实效性。如在学习“统计”后,将课间活动拍成录像,引导学生小组合作,从这一生活实例中选择一个自己感兴趣的项目进行统计研究。在研究的过程中,学生不仅经历了统计活动的全过程,更体会到统计在现实生活的作用。

(四)在单元整理与复习中应用,构建知识脉络

通过调查发现小学生在数学学习中首先存在着自主学习能力不足的问题。这主要是因为学生在学习新的知识时往往缺少明确的方向,不能够从不同的层次出发,对课堂知识进行多种角度的梳理。学生对于新的知识的认识往往是片面化、零散化的,这种缺乏深度的学习会造成学生对自我的否定,进而造成课堂学习的积极性不足、对教师的依赖性过强。为了解决这一问题,教师可以利用信息技术设计思维导图,对课堂知识进行由宏观到细节的梳理,让学生以填充思维导图为主要形式,在明确思路的情况下对各种问题进行依次分析与整理,提高自主学习的效果。同时,由于一节数学课的知识点较少,不能够充分体现思维导图的优势,因此,在单元的整理教学中运用思维导图更合适,能帮助学生更高效地形成知识脉络。

在对“小数除法”这一单元进行整理时,教师利用信息技术设计思维导图,并提出了如下问题:“小数除法运算包括哪些类型?”在看到思维导图中“小数除以整数”这一标题后,学生在思维导图中填入了“除数与被除数是整数,得数为小数,并且能除尽”“小数除以小数”“整数除以小数”“除数与被除数是整数,并且除不尽”“小数乘除混合运算”这些大标题。接着,学生又从思维导图中看到了“每种类型小数除法的具体运算方法”这一标题,然后仔细阅读教材中的例题,总结出了相应的计算方法,补充思维导图。这样在对本章知识的步步整理的过程中,学生逐渐构建知识脉络。

仅仅对旧知识进行回顾是不够的,将知识系统化整理,沟通知识间的联系,形成知识网络,才是提高思维、开发智力、激发创造意的有效教学实践。信息技术中画图工具的应用能化静为动,便于解决学生空间想象力不足造成的困难。如在对五年级上册“多边形面积”这一单元进行整理时,教师预先为学生准备了多种多边形面积计算的推导课件,教学中首先安排学生以小组为单位交流和汇报各种多边形的面积公式的推导过程,接着课件再现。为了沟通多边形面积计算之间的内在联系,除了动态演示它们的面积推导过程,还利用几何画板软件展示任意梯形:任意拉动梯形的上底的一个端点,上底增加到和下底一样长时,梯形面积就等同于平行四边形面积,这样梯形和平行四边形的面积公式就有了联系;当下底不变,上底逐渐减少到0时,它就成了一个三角形,把这个上底是0的梯形面积公式简化后就成了三角形的面积公式。在这样的演示与交流中学生发现,梯形的面积公式就像一个“万能公式”,它同平行四边形和三角形的面积公式竟然是统一的,由此学生豁然开朗:原来看似无关的知识,竟有如此的关联。这样的教学使数学知识之间的联系突显出来,便于学生形成知识网络。

三、信息技术与数学学科融合的建议

首先,充分了解学生的已有经验和知识基础,研读教材,分析教学内容的编排目的及重难点,明确教学内容中需要技术支持的点,设计相应活动。不是所有数学课教学都需要大量运用信息技术,传统的计算课上,学生还是以理解算理、学会计算为主。信息技术只是教学的辅助工具。如若将一大堆录像、动画和图片进行简单的堆积和播放,就与数字资源教学的宗旨背道而驰。

其次,信息技术在课堂上的应用是预设的,但又不能是一成不变的,教师应该根据课堂的实际情况随时调整。学生已经呈现的无须再用课件重复,以免造成时间上的浪费。

最后,加强线上教学和线下教学的融合,为学生创造自主学习的条件。同时指导学生和家长做好时间管理,规划任务,利用网络资源开展学习活动,适时开展个性化的指导。

总之,信息技术运用于课堂导入、知识探究、课堂训练和知识整理这些环节,使学生在课堂上能始终保持学习的积极性;能更深入地探究数学知识,拓展学习深度;能乐于接受针对性的训练任务,有效弥补学习中的不足;能从不同的角度梳理知识、构建单元知识体系,形成明确的自主学习思路。信息技术在数学课堂上的应用,有效提升了学生学习的效率,促进了数学教学的高质量发展。