基于智趣數學的信息技術課堂應用研究

王正義

(江蘇省金湖縣實驗小學，江蘇 金湖 211600)

基于智趣數學的信息技術課堂應用研究

王正義

(江蘇省金湖縣實驗小學，江蘇 金湖 211600)

信息技術飛速發展，對教師應用信息技術、促進信息技術與教育教學融合帶來了機遇與挑戰。該文從概念和理論基礎出發對探究問題作理論上的界定，并以此為依據探究信息技術與智趣數學有機融合的途徑，結合教學案例對基于智趣數學的信息技術課堂應用方法及注意問題進行闡述，在探究中開啟智趣之旅，用信息技術演繹教學藝術，使人機融合成就學生真正發展。

智趣數學；信息技術；課堂教學；有機融合

隨著信息技術的飛速發展及其在教育領域的廣泛應用，信息時代的知識爆炸，要求人們快速發現并掌握有用知識、掌握學習知識的技能?！督逃筷P于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程的意見》明確提出“建立教師主動應用機制，推動每個教師在課堂教學和日常工作中有效應用信息技術，推動信息技術應用綜合創新，促進信息技術與教育教學融合取得新突破”[1]。教育信息化不僅對教師提出了更高的要求，更為學生自主性、個性化發展提供了外部條件。而數學的學習可以促進學生個性與思維的發展、培養自主學習意識與探究學習的能力，形成內驅力。“提升工程”為數學課程注入了不竭的動力與活力，并帶來了前所未有的機遇與挑戰，如何從“信息技術與課程整合”的視角尋找恰當的切入口，讓信息技術與智趣數學在新課程理念下有機地融合，并最終掌握信息技術課堂應用的策略與方法，對于提高課堂教學的有效性具有十分重要的意義。

一、概念界定

(一)智趣數學

智趣數學，即學生喜歡的、有趣的且能引發思考的數學，是智與趣合一、情與理交融，有效與有趣和諧共振，深刻與生動相得益彰。智趣數學可分為三個層次：一是有“入乎其內”的“興趣”，學生愿意學數學；二是有“沉乎其中”的“情趣”，學生喜歡玩數學；三是有“出乎其外”的“智趣”，學生迷戀研數學[2]。智趣數學讓學生由感官滿足的淺層“興趣”，上升到理性思考的深層“智趣”，進而發展成“志趣”。

(二)信息技術

信息技術是指利用計算機、網絡等各種硬件設備及軟件工具與科學方法，對文圖聲像各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術之和，是信息技術的現代化與高科技含量有機統一。

(三)交互式電子白板

交互式電子白板(Interactive Whiteboard)是電子感應白板(Whiteboard)及感應筆等附件(硬件)與白板操作系統(軟件)的集成[3]。它融合了計算機技術、微電子技術與電子通信技術，成為計算機的一種輸入輸出設備，成為人(用戶)與計算機交互的智能平臺。它是一個具有正常黑板尺寸在計算機軟硬件支持下工作的，既具有普通白板和聯網多媒體計算機功能，又可以實現普通白板功能與計算機功能、軟硬件功能與教育資源、人機與人際多重交互功能的電子感應屏板。

(四)基于智趣數學的信息技術課堂應用

基于智趣數學的信息技術課堂應用是指信息技術與小學數學課程整合，將信息技術有機融合在數學課堂教學之中，使信息技術與小學數學課程結構、課程內容、課程資源以及課程實施等融為一體，使之相互滲透、整體協調，讓學生享受智趣數學，力求課堂效益最大化，順利達成課程目標。

二、理論基礎

基于智趣數學的信息技術課堂應用依托眾多理論支持，如建構主義學習理論、現代教育理論、情境學習理論和信息技術與課程的深層次整合理論等，這些理論指導并支撐著學習活動的開展與優化。

(一)建構主義學習理論

學習是一種釋疑的過程，一種協商活動的過程，一種真實情境的體驗。學生的學習是一個主動建構的過程，同時也是與他人交流和分享的過程，是在社會、歷史、學校的共同作用下不斷認識與發展的過程。教師的角色要從以往知識權威轉變為學生學習知識的來源，由知識傳遞著轉變為學習的促進者，要為學生創設良好的學習環境，提出挑戰性的學習任務，使學生主動探索并發展解決實際問題的能力。

(二)現代教育理論

教師和學生是教育活動中的兩個基本要素，學生是受教育者，但不完全是被動接受教育的，具有主觀能動性。教育的一切活動都必須以調動學生的主動性、積極性為出發點，讓學生主動探求知識并重視解決實際問題的能力，夯實學生“終身學習”的基礎。

(三)情境學習理論

情境學習理論強調知識的建構要發生在真實的情境中，學習者只有將自己所學的抽象知識應用到具體活動中，才能融于自己的知識體系，形成個性化的問題解決策略。應用信息技術進行教學，可根據需要將所要學習知識融于具體、真實的情境中，通過情境創設，激發興趣，建構知識，形成技能。

(四)信息技術與課程的深層次整合理論

將信息技術作為促進學生自主學習、合作學習、探究學習的認知工具和情感激勵工具、創設教學環境的工具，從而實現各種教學資源、各種教學要素和教學環節的相互融合[4]，以促進傳統教學方式的根本改變，促進教學結構與教學模式的變革，從而達到培養學生創新精神和實踐能力的目標。

三、信息技術與智趣數學有機融合的途徑

信息技術對數學教育的價值、目標、內容及教學方式產生了很大影響，教師要進一步更新觀念、加強研究，積極探索信息技術與智趣數學組合教學方式的適合途徑，充分發揮信息技術輔助課堂教學的助學功能。

(一)借用信息技術激發學習興趣

在數學課堂中合理使用電子白板等信息技術，用生動形象的文本、圖形、動畫、視頻等代替枯燥的講解和過多的文字板書,提供學科信息的多種感官的綜合刺激，把學生的主動性、積極性、創造性充分地發揮出來，激發學生的學習興趣，培養學生積極的情感態度，提高課堂教學效果。

(二)挖掘網絡資源充實學習內容

信息技術網絡資源為學生學習新知識打開了一扇新的窗口，在時間與空間上都留下了廣闊的發展余地。教師可以利用網絡資源為學生營造色彩繽紛、聲像同步、動靜結合的學習情境；學生可以通過網絡化的學習環境，實現資源共享，搜索、獲取、分析和處理信息，豐富學習內容，改進學習方式。

(三)活用交互白板拓展探究空間

教師要有意識地將電子白板的交互功能融入教學設計中，把白板已有資源和自主設計資源整合?？梢詰脠D片存儲和隨時調用功能，為學生呈現一個直觀活潑的學習情境；應用手寫、繪圖、涂色等功能，讓學生成為學習的主人；應用拉幕、探照燈、拍照、擦除、計時器等技巧設疑解惑增趣；應用白板對動畫、視頻的隨時暫?？刂婆c標注，更加自主地應用現有的多媒體課件，彌補課件的交互缺陷等。充分發揮白板的“交互性”，拓展學生合作探究的空間。

(四)協同常規媒體實現優勢互補

數學是抽象性、邏輯性很強的一門學科。應用信息技術可以使教學更具直觀性和情境性，信息技術確實有許多優勢，但諸如板書、學具等常規教學手段同樣具有獨特生命力，課堂上的許多內容是信息技術手段所不能達到的，常規教學手段與信息技術手段之間更多的是互補關系而非替代關系，要從實現教學最優化的角度，積極促進各種技術手段之間的協同互補。

四、基于智趣數學的信息技術課堂應用

“數學課程的設計與實施應根據實際情況合理地運用現代信息技術，要注意信息技術與課程內容的整合，注重實效[5]。”應用信息技術輔助教學，能夠把學生的視覺和聽覺有機結合起來，化靜為動，變抽象為直觀，溝通時間與空間，可以促進教學結構和教學方式的改變，促使教學理論和教學實踐相互發展，讓黑板變白板，技術變藝術，對于激發學生學習興趣、提高課堂教學效益顯得尤為重要。

(一)創設情境，喚發多彩共鳴

美國教育學家布魯姆說：“一個帶著積極的情感學習課程的學生，比那些缺乏熱情、樂趣和興趣的學生，或者比那些對學習材料感到焦慮和恐懼的學生，學習得更加輕松，更加迅速。”《數學課程標準》也指出“數學學習必須從學生熟悉的生活情境和感興趣的事物出發，為他們提供參與的機會，使他們感到數學就在身邊，對數學產生親切感?！币蚨處熀侠硎褂眯畔⒓夹g，可以讓學生置身聲像同步、動靜結合、情景交融的教學氛圍中，激發學生的學習興趣，喚起強烈的探索欲望。

在教學六年級《用分數表示可能性的大小》時，師出示一個轉盤(平均分成8份，紅色1份，藍色1份，黃色5份)，指針轉到紅色為一等獎，轉到藍色為二等獎，轉到黃色為三等獎。請生說出轉到一、二、三等獎的可能性各是多少。

教師據生回答適時出示結果，并板書：可能性。邊演示邊提問：如果把紅色增加一點變成3/16，再大一些變為3/4，最后全部變為紅色，可能性是多少？(生答：1)

追問：如果把紅色減少一點(課件演示1/16，再變小，直到紅色變沒了)，這時指針轉到紅色部分的可能性為多少？(生答：0)

小結：這里的0其實就是不可能。繼續追問：1呢？(生答：就是一定)師圈出大括號0-1的數，完善板書：用分數表示可能性的大小。

教師抓住知識的生長點，從學生熟悉的轉盤游戲入手，不斷變化紅色部分的面積，讓學生直觀看出大小變化，拉近學生與知識的距離。在事件判斷過程中，喚起學生腦中的舊知，并引向新知，使學生對教學形式、教學內容更感興趣，產生積極的共鳴。

(二)突破難點，演繹精彩課堂

一種好的教學模式，關鍵在于是否能夠使“教”與“學”的雙方始終處于“活化”狀態。只有這樣才有助于強化知識的傳輸，直觀生動地對學生的心理進行“催化”，進而調動課堂氣氛，使學生在玩中學，學中玩，在體驗中親近數學，探究數學，讀懂數學。

在教學四年級《觀察物體》時，師用四個小正方體擺成一個立體圖形，如果添上一個小正方體，從正面看形狀不變的話，應怎樣擺呢？(1.生嘗試擺一擺。2.交流不同擺法。3.出示6種擺法。)

這個小正方體怎樣擺，從正面看到的形狀就不會改變？

如果添加一個正方體，從側面看形狀不變，應怎樣擺呢？想一想會有哪些不同的擺法？請同桌兩個小朋友先商量商量，再動手擺一擺！(1.合作擺。2.展示擺法。)

請同學用課件演示拖動擺放。你們是把這個小正方體放在哪里的？請仔細觀察，你發現擺放的規律了嗎？

如果要求從上面看形狀不變呢？想一想，這個小正方體應該放在哪？想象一下！(要想從上面看到的不變，將小正方體放在立體圖形的上面就行了。)

師生小結：通過剛才的研究，我們知道，在這個立體圖形中添上一個小正方體，要使從正面看到的形狀不變，應該擺在(正面或后面)；要想側面不變，應該擺在(側面)；要想上面不變，應該擺在(上面)。

通過模擬觀察，讓學生從直觀感知入手，突破空間觀念這個難點，學會觀察物體的方法，讓學生邊操作邊思考，促進學生展開想象，并通過實際操作，啟發學生發現規律。同時，由于空間觀念是隱性的內容，同組學生可以在操作中互相啟發，討論交流，從而讓思考更熱烈、感悟更深刻、課堂更精彩。

(三)升華知識，鏈接七彩世界

數學教學要彰顯數學特質，更要指向學生的生命成長。教師心中要有文本，也要時刻裝著學生，努力尋求達成數學與學生之間的一種平衡[6]。不僅要充分挖掘“文本”資源，彰顯學科特質，更要充分挖掘“生本”資源，找準學生的生活經驗，把握學生的知識經驗，關注學生的思維經驗，調動學生的活動經驗，凸顯數學知識所承載的價值。

如教學五年級《認識負數》時，可用多媒體介紹古人“負”的思想(糧食入倉為正，出倉為負)和方程中“負”的思想。提問：根據古人關于負數的思想，我們還可以把什么當作正數？什么當作負數？(遷移古人的“負數思想”。)

接著認識兩“度”，理解負數的應用。

1.認識溫度(白板圖片存儲調用)。(1)認識溫度計。(2)介紹溫度計的單位，攝氏度(℃)和華氏度(℉)，我國采用攝氏度作為溫度的單位。課件播放天氣預報，生記錄當地氣溫。烏魯木齊的最低溫度是5℃，哈爾濱的最低氣溫是-5℃，這兩個“5”表示的意義一樣嗎？拉薩的溫度是-13℃，和哈爾濱相比，哪個更冷？怎么能說明-13℃比-5℃更冷呢？

2.認識高度(課件出示，使用白板拉幕、探照燈)。(1)氣溫需要用正、負數表示，高度也需要正、負數表示。珠穆朗瑪峰比海平面大約高8844米，稱為海拔8844米，記作+8844米；吐魯番盆地比海平面大約低155米，稱為海拔負155米，記作-155米。(2)出示知識鏈接：測量山的高度，為什么以海平面作為標準呢？自由閱讀后讓學生交流從中了解到哪些信息。(3)寫出下面地區的海拔高度。中國最大的咸水湖—青海湖高于海平面3197米，世界最低最咸的湖—死海低于海平面400米。(4)引導學生探究：洪澤湖為什么被稱為“懸湖”？洪澤湖的湖底記作+10.5米是什么意思？里下河平原約+9米又表示什么？哪一個高？

教師緊緊圍繞生活展開教學，讓數學知識緊密貼近生活的原型，關注學生的學習體驗，充分利用信息技術的便捷，鏈接七彩世界，讓學生了解古人“負”的思想、了解海平面的科學知識、了解大好河山地理環境等，串起學生生活經驗和數學學習經驗的鏈接。這些豐富多彩的生活時尚元素，既有教師的盡力搜羅、有心收集，又有信手拈來、俯拾即得，讓學生體驗由具體到抽象的符號化、數學化的過程，恰到好處地體現了從生活出發，應用于生活，又回歸生活的“生活數學”理念。

(四)留有余味，彰顯出彩數學

數學大師陳省身曾為少年兒童題詞，寫下富有童心的四個大字“數學好玩”。中科院院士、數學家田剛也曾題詞“玩好數學”。兒童的天性就是“好玩”，“玩”數學的獨特之處就在于學習主體始終處于愉悅的、積極的心理狀態下，主動自覺地去“做”。要想讓學生玩好數學，教師要善于和敢于將好玩的數學引入課堂。

如在教學《用分數表示可能性的大小》接近尾聲時，可以進行拓展延伸訓練。課件出示“非常6+1”節目中李詠砸金蛋的畫面。師：老師這里也有10客金蛋，其中5顆有獎，每次砸中金蛋的可能性是多少？砸一次后再砸，砸中金蛋的可能性又是多少？……答對有機會上臺自選一枚金蛋來砸，砸中自選一份獎品。

五、基于智趣數學的信息技術課堂應用要注意的問題

隨著課程改革地不斷深入，教學理念和教學方法發生了根本地改變，課堂不斷融入新的元素，學生的主體地位充分體現，合作探究、互動交流、情感智趣廣泛彰顯。信息技術與智趣數學有機融合的同時，也存在著一些問題。

(一)教育觀念和運用信息技術能力滯后于課程發展的要求

教師的教育觀念還沒有盡快更新，特別是教法陳舊、思想守舊的教師依然存在，不少教師只追求分數，不講究方法，認真備課流于形式，已不能適應現代教育的發展；真正能獨立運用信息技術進行教學的老師為數較少，能力還有待加強，需要進一步加強信息技術應用(包括白板的交互作用和課件制作)的學習和培訓。要切實轉變教育觀念，讓信息技術真正為教學服務。

(二)慎用信息技術，白板不等于黑板

新課程理念不斷深入課堂，很多老師認為不運用信息技術教學就不能體現課改精神，不管哪種類型的課都要用課件，有的干脆把白板當黑板，課前把題目、答案等都用PowerPoint制成幻燈片顯示。這樣利用白板完全替代黑板，就會影響學生視覺感知的一貫性，影響學生對教材的重點、難點的把握，也影響板書內容的調整與修改[7]。因此，要慎用信息技術，課堂上要給學生留有充分的時間進行交流，從而達到真正意義上的整合。

(三)忽視傳統教學模式的優勢和積極作用

隨著信息技術在數學課堂中廣泛應用，有的教師不再研究教材，全部生硬使用配套電子教材，為了使用而使用，使有些課堂不像課堂，達不到教學目的。雖然傳統的教學模式比較死板教條，但也不能忽視其優勢與積極作用，在實際教學中，應結合具體教學需要靈活運用各種方法與手段，讓學生在傳統與現代交融中激發興趣、發展智力、提升技能。

(四)課件播放成為課堂主體，不利于調動學生的主觀能動性

著名的教育家布魯納說過：“教學的主導者是教師，而不是教學裝置?！庇行┙處熣J為一個內容豐富的課件就能夠上好一堂課，播放課件成為教師的主要任務，而且存在課件互相傳播使用，有的直接網絡下載，并非教師精心制作，質量不高。這樣，課件播放成為課堂的主體，師生互動深受“預設”束縛，缺乏自主生成，教師的主導作用處于弱勢，不利于調動學生的主觀能動性[8]。教師應突出教學重點、突出學生主體，增加實踐與操作環節，提高活動強度，有效促進人機融合。

六、結束語

把信息技術與數學教學有機融合，這樣的課堂才是有趣、有效、有用、有生命的課堂。葉瀾老師說過：教學究竟是追求“課堂的出彩”，還是追求學生“真正的發展”。顯而易見，一切是為了學生的發展，教師要心中有學生，讓合作探究開啟智慧之旅，用信息技術演繹教學藝術，使人機融合成就學生真正發展。

[1]教師[2013]13號文件,教育部關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程的意見[Z].

[2]吳汝萍.智趣數學驅散“數學恐懼癥”[J].人民教育，2014，(14)：42-43.

[3][4]丁永真.新技術演繹課堂新革命[M].天津：天津人民出版社，2012.

[5]ISBN978-7-303-13310-9，義務教育數學課程標準(2011年版)[S].

[6]戴銅.追尋生長的腳步[M].南京：江蘇教育出版社，2014.

[7]承建英.信息技術與物理教學整合的實踐與思考[J].教育現代化，2003,(6)：60-62.

[8]郭香柏.多媒體技術在職業教育中的應用及研究[J].學苑教育，2014,(8)：13.

王正義：本科，高級教師，研究方向為數學教育(jhwzy306@126.com)。

2014年9月19日

責任編輯：宋靈青

Applied Research on Information-technology Course Based on Enjoyable and Enlightening Mathematics

Wang Zhengyi
(Experimental Primary School in Jinhu City,Jinhu Jiangsu 211600)

The rapid development of information and technology has brought opportunities and challenges to both teachers’application of information and technology and the process of integrating them with educational teaching.This research proceeding from the concept and theoretical basis makes demarcation to the research question in theory,according to which the study on approaches to organically integrating information and technology with enjoyable and enlightening mathematics has been carried forward.Referring to some teaching cases,this research also elaborates on applied methods and the points worthy of noting about this kind of courses.The paper sets sail for an enjoyable and enlightening trip while exploring,deducts teaching arts with information and technology and promotes substantial development of students through man-machine integration.

Enjoyable and Enlightening Mathematics; Information-Technology; Classroom Teaching; Organic Integration

G434

A

1006—9860(2014)12—0121—04