利用信息技术创设融合式教学情境

随着信息科技的迅猛发展，其在教育领域的应用日益广泛，为数学教学带来了前所未有的挑战和机遇。本文聚焦信息科技，在数学教学实践中创设融合式学习情境，以培养学生的数学抽象思维与数学建模能力。教师通过精心设计贴近教学内容的军事演习教学情境，引领学生主动探索、自主构建数学模型，并借助多层次练习巩固所学，在总结中内化知识，在拓展中畅想未来，创设一堂源于数学又超越数学的融合课堂。

一、巧借编程，开辟教学新路径

在小学数学教学实践中，教材中的内容并非全部都能直接对应学生们日常所熟悉的生活场景，以教学“用方向和距离确定位置”一课为例，本节课介绍了一种数学上的位置确定技巧——通过方向和距离来确定位置。尽管地图是学生们在生活中最常见的物体，但实际行走至目标位置，还需考虑道路布局等复杂因素，这就使得学生难以直观地体会到数学描述与现实生活应用的紧密联系。

基于此，当五年级学生在信息科技课上接触Scratch编程时，教师发现编程知识与模拟情境的融合为数学教学开辟了新的路径。编程不仅是一门技术，更是一座连接数学与学生兴趣的桥梁。因此，如何将信息科技与数学进行深度融合，以促进数学教学呢？教师尝试采用循序渐进的教学策略，逐步引导学生深入理解距离和方向，结合它们在确定位置过程中的关键作用，让课堂成为学生探索未知、连接理论与实践的乐园。

二、情境导入，激发求知欲望

在课堂导入环节，教师创造性地运用生成式AI技术，精心创作了一系列情境连环画，生动再现了一场紧张刺激的军事演习，为数学课堂增添了一层浓厚的科技色彩，并与后续的编程模拟程序及AI 应用巧妙呼应。连环画以“保家卫国”为主题，描绘了某舰艇在演习中遭遇敌军、雷达系统突发故障时的惊心动魄场景。

在这扣人心弦的故事情节中，教师与学生之间建立了深厚的情感联系，并巧妙地埋下了“敌军位置”的悬念，吸引学生的注意力。这一悬念不仅激发了学生对精确描述敌军位置以助力演习的强烈好奇心，也点燃了他们探索未知、解决问题的热情，为整堂课的学习旅程注入了无限的动力与期待。

三、尝试探究，培养探索精神

这扣人心弦的情境向学生们抛出了一个引人深思的核心问题：“为了让导弹精确打击敌军目标，我们必须掌握敌军的哪些关键信息？”教师借助雷达最后捕捉到的平面示意图，将学生带入他们熟悉的二维空间探索领域，鼓励他们利用已有的知识和经验，精确描述敌军的具体位置。显然，学生对平面信息是亲近的，他们能够敏锐地捕捉到示意图上的细节，从而更自然地理解“观测点”这一要素。在雷达平面图上，观测点与敌军位置的相对关系一目了然，极大地促进了学生自主探究目标的达成。随后，教师利用学生们正在同步学习的Scratch编程，创建了一个情境模拟程序，将他们描述的位置信息实例化，即导弹发射的模拟。

这个程序直观地展示了仅依赖距离、仅依赖方向，以及距离和方向信息都具备但方向不够精确时，导弹发射的不同结果——导弹可能在同一半径的圆周上盲目发射，可能在大致方向上徘徊不定，也可能因微小的方向偏差而错失目标。这一系列动态反馈不仅将抽象问题具体化，还激发了学生接受新知识的兴趣，为其后续学习奠定了坚实的基础。

四、合作探究，提升协作能力

在上一环节的尝试里，学生们未能立即实现精确定位，这一表面上的“失败”实则蕴含了宝贵的教育价值。它像一座桥梁，引领学生们继续探索新知的核心，同时也照亮了他们合作探究的道路。在小组合作中，学生们互相倾听，一起分享，共同研讨，最终认识到，仅有距离和方向并不足以精准定位，必须引入角度这一关键因素，才能将宽泛的方向范围缩小到一条精确的线，再结合具体的距离，最终确定方向线上的唯一位置。

此外，统一使用“北偏东”“北偏西”“南偏东”“南偏西”等数学术语，不仅符合情境中指令发布的唯一性要求，也生动展现了数学研究的严谨性。这些精确的数学语言如同导航坐标，引导学生在知识的海洋中准确航行，不断探索未知，追求真理。

五、巩固练习，内化核心素养

为了巩固学生所学，教师在课堂上设计了多个层次的巩固环节。一是模拟雷达恢复信号的场景，要求学生根据雷达显示的信息准确描述并攻击敌军舰艇的位置。二是“解救同胞”的紧急任务，通过描述位置来确定“同胞”被困地点并进行救援。通过这一系列正向描述位置与反向推理位置的练习，学生们不仅巩固了新知，更在潜移默化中渗透了学科核心素养，不断内化数学抽象与数学建模的能力，为日后的深入学习与实际应用打下了坚实的基础。

六、总结回顾，养成反思习惯

最后，共同回顾这段既紧张又满载成果的演习历程，学生们围绕数学知识、学习策略以及情感态度展开了深入交流。这不仅巩固了他们对数学基础知识的掌握，更引导他们深刻地领悟了数学思维的逻辑严密性与严谨态度。这是对学习技巧的简单理解，更是学生们在独立探索中磨砺思维、于团队合作中碰撞智慧火花的宝贵实践，在学生心中种下了责任与使命的种子，将成为他们成长道路上极为珍贵的财富。通过多维度、深层次的总结与反思，整堂数学课变得鲜活而立体，教师不仅成功实现了知识的有效传授，还在人格塑造与品德培养上达到了双重育人目标，深刻践行了教育的深远意义，即培养全面发展的人。

七、拓展延伸，突破学科界限

在课堂尾声，教师可精心设计两项拓展活动。一个是通过揭秘演习程序的后台源代码，让学生亲眼见证数学语言如何巧妙地转化为程序语言，深切感受各学科知识间的紧密联系以及数学的无尽魅力。另一个是利用先进的生成式AI技术，将学生在课前描述的未来军演场景转化为一段充满科技感的短视频，让学生领悟到描述技巧的广泛应用，即不仅不限于数学课上的位置信息描述，还在未来的人工智能领域大有可为，用于描绘他们的宏伟蓝图。

通过这节课，学生们在心中种下了科技的种子，深刻体会到数学作为连接多学科桥梁的独特魅力，感受到数学语言的精准性与严谨性，这为他们未来与人工智能沟通递上了一把宝贵的钥匙。与此同时，教师借助这节课不仅向学生们传授了知识，高效地达成了教学目标，还为学生打开了通往广阔天地的大门，这也正是一名教育者应当始终坚守的初心与使命。