現代信息技術在小學數學四大領域中的應用舉隅

高麗

《數學課程標準（2011版）》在“課程基本理念”中指出，“數學課程的設計與實施應根據實際情況合理運用現代信息技術，要注意信息技術與課程內容的整合，注重實效”。因此，把現代信息技術引入數學教學，是數學教育改革發展的趨勢與必然。

現代信息技術與“數與代數”教學的整合

隨著現代信息技術的飛速發展，“數與代數”領域的教學內容隨之作了相當大的調整，既刪除了一些繁難偏舊的運算，又降低了對計算技巧與速度方面的要求，因為這些計算都可以借助計算機（器）來完成；一些過去只能通過思維、表象和想象領會的數學內容，也可以得到直觀的表示和處理。

在小學數學“數與代數”的教學中，應用最多的是計算器，如利用計算器探索規律。筆者在教學四年級“用計算器計算”中“探索規律”這一教學環節時，安排了以下六個層次的教學：①算一算：9999999×9999998=？②想一想：當計算器顯示“溢出與錯誤”標志，無法解決問題時，怎么辦？③找一找：下面哪個算式和題目比較“像”？分別是999×998、99×998、999×98。④試一試：你能再寫出兩個和題目“很像”的算式嗎？⑤練一練：用計算器計算前幾題的答案，再遷移比較，你能找到乘積的規律嗎？⑥說一說：全班交流，深化認識，類比出具有相同特征的計算題答案。借此引領學生經歷探究的全過程，體驗“化大為小找規律”這一數學思想方法的奇妙。

現代信息技術與“圖形與幾何”教學的整合

小學生學習的“圖形與幾何”多是直觀性幾何知識，他們獲得幾何知識并形成空間觀念，更多地依賴于直觀感知和動手操作。但在課堂上，我們可以提供給學生觀察的實物畢竟是有限的，現代信息技術卻可以很好地展示拼擺、搭建、分類、組合、分解等實踐活動的過程，實現大信息量的傳遞，從而很好地幫助學生積累經驗、豐富想象。

1.模擬觀察材料，突破教學難點

“觀察物體”能夠了解物體的形狀、大小、結構等外部特征，是人們認識物體的重要途徑與常用手段。小學生受思維發展水平的限制，在觀察物體并做出正確判斷時，需要憑借已有生活經驗，尤其是對非常熟悉的教室、校門口這些空間環境的長時間感性認識的積累。當他們面對陌生空間情境里的內容或課堂上難以直接提供的實物時，如汽車、飛機模型等，就會缺乏直觀表象的支持，無法準確描述。此時，教師可以通過現代信息技術，模擬呈現物體模型和三維空間，進而突破教學難點。

例如，在教學蘇教版二年級《觀察物體》一課時，筆者采用了先進的3D技術，虛擬現實空間，直觀呈現觀察對象樓房、眼鏡、正方體積木、鋼琴、茶壺模型，不僅使教學輔助課件具有了極佳的視覺觀賞性，而且在教師的鼠標控制下，這些“物體”都可以任意角度地旋轉、拖動、放大或縮小，從而幫助學生觀察、比較，初步體會從不同的位置觀察物體所看到的形狀是不一樣的，并學會根據看到的形狀準確地判斷觀察者的位置，樹立正確的空間觀念。

2.展示變化過程，突破認知障礙

在數學教學中，牢牢把握知識的基本點、規律的核心點，可以促進學生對幾何概念的本質理解，弄清數學問題的知識基礎、方法與規律，獨特的學習方法也可以在學習的過程中逐步凝練成數學思想。

例如，在學習“三角形的面積計算”時，學生常常難以理解“完全一樣的三角形”和“等底等高的三角形”這兩個不同的數學概念，往往把兩者混為一談。此時，借助幾何畫板等動態幾何軟件呈現“面積相等”的不同三角形的漸變過程，運用圖形的變式對概念進行逐級抽象，有助于學生最終把握概念本質，有效突破認知障礙。

3.支持互動生成，突破制約瓶頸

電子白板已成為課堂教學中的重要輔助工具，它集傳統的黑板、計算機、投影儀于一身，可以靈活有效地實現拖拽、鏈接、畫圖等復雜的交互功能，能夠很好地處理預設與生成的關系，突破了傳統課件制約教學流程、交互不便的瓶頸，有力地推動著課堂教學模式的改革。

例如，在教學六年級平面圖形總復習時，筆者安排了“想象練習”的教學環節。出示圖1后首先請學生說一說“這兩條線段是什么關系”，然后請學生想象添加成其他的平面圖形。學生討論完成的答案豐富多樣（如圖2），教師調用電子白板素材庫隨機呈現學生交流的所有圖形。在此基礎上，進一步提出問題，“如果已知水平線段長4厘米，垂直線段的長度是它的二分之一，那么你會計算哪些圖形的面積？試試看。”這樣，既鍛煉了學生的思維，又復習了平面圖形的面積計算，有效實現了師生之間的現場互動與交流，很好地達成了復習目標。

現代信息技術與“統計與概率”教學的整合

教師通過“統計與概率”內容的教學可以很好地培養學生的數據分析觀念、運算能力和推理能力，其中數據分析是統計的核心。在現代信息技術環境下，數據收集、分析的過程可以全部由網絡來完成，既節省了時間，又能提高教與學的效率。

例如，筆者在教學五年級“折線統計圖”時，事先要求學生分組合作，在課前上網搜集本地最近一周每天的最高氣溫和最低氣溫，完成統計表。在課堂教學中，請學生用條形統計圖呈現一周的最高氣溫，教師借助Excel軟件中的“圖表工具”同步呈現柱形圖；在交流校對的基礎上，又呈現出折線圖，引導學生感受同一數據可以用不同統計圖表示，同時體會折線統計圖能夠更加清楚地反映出數量增減變化的情況，促使其產生深入學習的需求；在學生學習了解折線統計圖的基本結構和表示數據的方法、根據圖中折線的整體狀態和走勢做出判斷后，教師又進一步運用同一數據呈現散點圖、餅圖、面積圖，拓寬學生眼界及認知，體會現代技術作為工具在學習和生活中的重要作用。

現代信息技術與“綜合與實踐”教學的整合

“綜合與實踐”是一類以問題為載體、以學生自主參與為主的學習活動。在學習過程中，學生可綜合運用其他三大領域的知識和方法解決問題，培養應用意識。

例如，在教學蘇教版五年級“綜合與實踐”知識——蒜葉的生長時，要帶領學生用數學的方法研究科學學科里的知識，通過數據反映處在不同生長環境下蒜葉的生長情況和差異，讓學生體會數學有定量刻畫客觀事物特征的功能，感受數學與生活的廣泛聯系，不斷增強用數學眼光觀察和分析日常生活現象的意識，提高對數學學習的興趣。

正式組織種植活動前，要求學生上網搜索，查閱了解種植蒜瓣的一些技術細節，組織全班交流；然后請學生自主選擇種植方式；隨后幾天時間里，要及時記錄自己種的蒜瓣是從第幾天開始長出根須的，以后幾天分別長到多少毫米，種在土里的兩盆蒜葉的生長有什么不同，根須的生長與蒜葉的生長又有什么聯系和區別等。搜集足夠的數據后，用電腦畫出統計圖比較數據之間的差異，并推想造成這種差異的原因，同時基于圖中的信息進行必要的預測。活動結束后，將自己在活動過程中的真實心態和想法整理成“數學小日記”（或“數學小論文”），上傳至個人的QQ空間或微博，與同學們進行活動心得體會的交流與分享。

現代信息技術是更新教學方式、實現教學過程最優化的重要措施和途徑，對小學數學課堂教學有著很多積極的作用。但是，信息技術手段的應用不可能解決數學教學中的所有問題，更不能代替學生獨立的計算、思考和分析，因此它在幫助師生克服一些學習障礙的同時，也會帶來一些新的問題。這就要求教師在運用現代信息技術的同時，一定要充分挖掘其不可替代的優勢，從而使得技術作為工具被有效利用，成為教學中不可缺少的組成部分。