腦中有數學，手中有技術，心中有素養

張成劍

【摘要】新時代，創新知識、綜合素養的提升已經從分學科的增長轉變為綜合式的增長，學習的新知識大多源自于跨學科整合、協作的研究，而且各個學科的邊界越來越模糊。這就要求教師突破傳統的學科樊籬，拓展自己的專業知識基礎。身為一名數學老師，利用好信息技術這一門“秘密武器”，掌握跨學科的整合教學，亟需更新科學觀念和綜合思維——將數學與信息技術互滲互透、互補互促，以轉變相排相斥、孤立封閉的思維方式，以拼合成新的知識網絡，最終幫助教師、學生整體地了解知識，認識世界。

【關鍵詞】數學;信息技術;整合;創新

數學強調邏輯思維的培養，在傳統教學經常忽略了直觀思維，如何變數學為一門將邏輯思維和直覺思維相融的學科呢？借助當代的信息技術在數學課堂上廣泛、有效的應用，能及時解決這個具有時代感的教育問題。教育家陶行知先生說：“一個長久的現代人的一個特質，是與時俱進。”我們的教育要與時俱進、堅持創新，才能符合時代的浪潮，所以要構建一個開放的教育系統，使學生的才能得以發揮、素養得以發展、效率得以提升。如何將技術整合引用到數學課堂實踐中來，讓數學課更加多元多彩、有趣有效，這是課改浪潮中的一個熱門話題。接下來，筆者圍繞數學課與信息化技術的有機整合，談談在初探中的看法。

一、換位教學，突破傳統的學科“樊籬”

學科整合的內核就是把應用現代技術，改善學科教學，在技術層面做到多方位：整合文字、圖像、聲音、動畫、視頻、甚至3D、VR等信息。在互動層面發揮交互式的優越性：促進師、生和電腦三位一體的交互式學習，涵蓋了以下三方面的互動：

1.師與生的互動

借助于信息技術平臺的支撐，師生的互動交流變得簡潔明快。在引導學生發現《三角形面積》公式的推導過程，教師使用傳統學具演示時，即便在課堂上反復強調學生保持安靜，仔細看老師動手操作的演示，可是課堂上依然有學生心猿意馬;可當老師說：“讓我們來一起看看屏幕上大家的研究成果吧！”精彩的媒介演示時，學生們聚精會神于電腦屏幕上，仔細看課件的動態演變，從而快速突破平行四邊形面積的一半就是三角形的面積這一教學重點。

2.師與電腦的互動

同樣在《三角形的面積》這一課，得助于課件演示，直觀形象的講解剖析了圖形拼擺的過程，經歷的拼擺法全方位喚起學生的回憶，促進知識的遷移，搭建了孩子們從具體形象抽象邏輯思維的過渡橋梁。

3.生與電腦的互動

在電腦上，同學們把兩個形狀相同的三角形拼出了一個平行四邊形，問題集中在原來三角形的底與平行四邊形的底有什么關系，原來三角形的高與平行四邊形的高有什么關系呢？學生結合技術的操作與數學課堂知識連成知識網絡，從而內化。最終得出結論：原來三角形的底就是平行四邊形的底，三角形的高正是平行四邊形的高，這樣打開了學生在操作過程與思維拓展的熱情。

二、樂學善思，創設多彩的生活情景

知識的形成性過程有賴于電腦塑造的生活化場景。比如，教學《三角形的面積》時，在第一個教學環節“情境導入，激趣設疑”中，筆者采用電腦展示情境，從而導入新課：（課件出示情境圖）通過讀題、觀察思考后引導學生說出要計算紅領巾的面積，就是求三角形面積，然后揭示課題。以電腦創設的多彩情境為出發點，以知識的遷移作用為著力點，以激發學生強烈的求知欲望為興趣點，為整個教學過程創造了良好的開端。

為突破教學由于地域、時空等其他因素的局限，利用媒介把相關的動漫動畫、視頻圖片加以組合，在教學中穿插，有利于學生跳出書本的局限。在《確定位置》一課，利用信息技術創設一個熊貓館、大象館和鹿苑、猴山所組建的動物園生態圖。《確定位置》的第一個要素：觀測點，具體地說，就是我們在哪處觀察的，那個物體所在的位置就是我們的觀測點。讓情境圖中的老虎開口說話：熊貓館在猴山北偏東30°的方向上。為輔助學生理解，電腦呈現東西南北的二維坐標，并在角度處用紅色線條標注角的兩邊，顯示30°，幫助學生直觀的認識。

學習確定位置的第二個要素：方向，北偏東30°也是學生理解的難點，為什么不是東偏北30°呢？為了突破這個難點，老師可以利用幾何畫板軟件：從哪開始，往哪偏，偏了多少度？利用軟件上的量角器量一量，畫一畫，擺一擺，明白北偏東30°和東偏北30°的區別。熟悉了操作，就理解了教材的意圖。

學習確定位置的第三個要素：距離，教材并不是在新課中出現，而是在練習中呈現。

①要讀懂它呈現的形式，為本節課做充分直觀地鋪設。

②要讀懂主題情境圖給了我們那些信息，包括文字、圖形和聲音幾個部分。

③要讀懂問題情境中體現的知識點，用紅色矩形勾出各個要素。

④要讀懂問題情境的展開過程，借助情境圖的轉變層層深入。

⑤要讀懂“主題情境圖”所呈現的圖、景、境中包涵的思想品德教育和對孩子的情感、態度和價值觀的教育。

學生積極加入互動的環節，得以展示思維過程，每個學生自然而然地把知識與生活實際，通過信息技術有效整合在一起，重組了教材內容和生活經驗之間的接線，既提高了學生利用數學解析生活的能力，又立體式地提升了課堂教學效率。

三、多元多彩，構建開放的教學體系

運用多媒體技術有征對性地貫穿新課，能全方位、多角度地引導小學生的好奇心與求知欲。在《數字與編碼》這一節知識量大、與生活密切相關的數學活動課前，教師首先剪輯整合故事、圖片和視頻的一段影片，輔之以音樂，呈現在學生面前。這樣最大程度地激發他們對數字編碼的神奇系統充滿了濃厚的好奇心。既激發了學生對未知領域的興趣，又帶著明晰的學習目標完善知識的形成性過程。

1.讓信息技術成為激發學生數學學習興趣的金鑰匙

新課標提出：數學要與自然和社會密切聯系，讓學生明晰數學的價值，由外而內，主觀地增強對數學的內驅力和學好數學的信心;發揮學生探索的創新精神，在情感態度價值觀方面都能得到全方位發展。我們可以借助網絡媒體讓學生從書本出發，打開生活的大門，汲取豐富的數學知識。

在《軸對稱圖形》教學的時候，構建相關的專題教學網站，走進一個神奇的“秘密王國”。專題網站里富含資源：軸對稱的中國古建筑、充滿對稱美的自然景觀、左右對稱的動物臉譜還有中國文化底蘊的剪紙、窗花，學生們被這些信息深深吸引，不單停留在對軸對稱有感性認識的表面，更對中國傳統文化產生了進一步鑒賞、探究的欲望。打開網頁，是一個現實與幾何互相交錯的多元多視角世界，首先把現實中的景象抽象成幾何圖形，隨后配合一些展露軸對稱圖形本質的動畫演示，最終學生從感性認識上升到理性認識，穿過生活的表象深入圖形本質，由表及里，認識軸對稱這一抽象概念，提高數學思維能力。

教學中值得深思的是，不是為了信息技術而信息技術，有時教師可以適當搜索信息密度大、契合學生階段心理特征的內容，方便孩子們利用有限的時間，去收獲更加豐富的知識，擺脫無效益和無意義的信息干擾。

2.讓信息技術成為提高學生數學思維能力的催化劑

新課標指出：學校的目標既包括掌握解決問題的一些基本策略，也涵蓋體驗解決問題策略的多樣性，更指向發展操作水平與創新精神;學會團隊協作，在與隊員交互過程中，碰撞出智慧的火花;逐步形成以評價轉向指導過程的意識。在信息技術搭建的教學環境中，將以教師講授為主的傳統課題轉為以學生自主探究、小組學習為主的"數學實驗室"。

《分桃子（體驗平均分的意義）》的課堂上，教師進行了有趣的嘗試：用電腦創設了“猴子分桃子”的問題情境，通過學生的認真觀看，開展“分一分”的操作活動，親身體驗平均分在生活中的意義。學生閱讀后，對 “平均分意義”難以理解，因此，教師指導學生按以下層次展開：（1）讓學生看情境圖后，說一說圖意，明確問題;（2）用電腦中的圓作為單獨元素代替桃子，每個學生都電腦操作，解決問題;（3）在電腦論壇上分享如何分的過程，感受答案的多樣性;（4）討論怎么分2只猴子都滿意，當猴子未被平均分時，出現猴子大哭的動畫;（5）小組合作，進行網上交流，要求每人分到的一樣多;（6）全班留言交流分的過程，體會分法的多樣性與最終答案的統一性。通過信箱技術的平臺、老師的指導，學生操作中交流、實踐中思考。學生很容易理解什么是“平均分的意義”：平均分就是讓每只猴子拿到的桃子同樣多。電腦中可以幫助學生實現從課本閱讀到意義閱讀的轉化，既加深了知識的理，又增強了靈活運用知識，解決問題的能力。

借助于信息技術將數學教研拓展到線上，開展有特色的數學平臺。例如，在校園網的教研主題項目中，公布共同探究的數學課題。在老師的指導下，自己動手，整理有深度的成果。

3.讓信息技術成為學生發現數學問題的助推器

在數學課堂上，提出的問題既要講究品質的精練，又要有一定知識量的支持。兩者要互相協作、共同反饋，最終幫助學生們完善知識體系，達到舉一反三的目的。在課上引入用媒介設計的形象生動的練習，全方位激發學生的學習動力和信心。

例如，“飛行表演”（用除法算式表示平均分），讓學生在獨立思考，在“學習論壇”中分享問題。如，1.第（1）小題用什么運算？為什么采用乘法？你用什么方法計算乘法？2.后面的題目，為什么要用除法算式，如何得到除法算式的準確答案？最后在同學設置的問題下方交流、討論、答疑，以區分乘法和除法的分別。學生帶著問題進行思考，教師及時指導，信息技術搭建一個問題平臺，學生既可以有目的進行提問，也可以從同學的問題中獲取知識，這是基于信息技術的問題殿堂。

二十一世紀，是信息技術登上教學舞臺的時代，是全方位展示學生品質的時代。數學的課堂教學要適應時代的需要，形成書本知識與生活信息的有機結合，實現傳授知識到探索知識的并合模式。未來已來，數學與信息技術的整合從形式、內容到教學模式正在變革的道路上。教師可以適時適度地運用新的教學媒體，改革傳統的教學方法，把學生的角色定位作為教學的出發點和核心地位，應學生而動，應情境而變，課堂就能煥發出富有現代化的勃勃生機。

參考文獻：

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