淺談信息技術在小學數(shù)學高年級“圖形與幾何”教學中的有效運用

王云麗

【摘要】空間觀念是小學數(shù)學核心素養(yǎng)之一，新課程標準強調：“圖形與幾何”領域教學的核心任務是幫助學生建立空間觀念。如何在現(xiàn)代信息技術與學科融合這個大環(huán)境下，有效地培養(yǎng)學生的空間觀念，是我們迫切需要解決的一個問題。本文就如何運用現(xiàn)代信息技術優(yōu)化“圖形與幾何”教學，實現(xiàn)學生知識建構，淺談筆者在教學實踐中的具體做法，以期為提高教學質量提供實例。

【關鍵詞】信息技術；圖形與幾何；學科融合

《課程標準》將小學數(shù)學學習內容分為：數(shù)與代數(shù)、空間與圖形、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐四大領域。而“圖形與幾何”內容結構以“立體——平面——立體”為主線，遵循學生的認知特點，逐學段層層推進。處于第三階段的高年級立體圖形教學是培養(yǎng)學生空間觀念、幾何直覺、推理能力所必須的土壤。現(xiàn)代信息技術手段隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展走進了小學數(shù)學高年級“圖形與幾何”課堂，彌補了傳統(tǒng)教學方式的直觀性、立體感和動態(tài)感不足的現(xiàn)狀，使一些抽象、難懂的內容變得易于理解和掌握。

一、深入分析教材，梳理知識體系結構表

鄭毓信教授說過：“數(shù)學教學中的知識不是越多越好，數(shù)學知識的理解貴在求聯(lián)而不在求全”。何為求“聯(lián)”呢？顧名思義就是主動構建聯(lián)系，形成線或者網(wǎng)絡，這在“空間與圖形”教學中尤其重要。筆者在認真審閱教材、正確解讀教材的基礎上，梳理出《人教版小學數(shù)學高年級“圖形與幾何”分布情況表》，形成完整的知識體系與科學的知識結構，為教師通覽教材、統(tǒng)攝教材、把握教材提供有力的幫助。

二、運用信息技術優(yōu)化小學數(shù)學高年級“圖形與幾何”教學的策略

“圖形與幾何”教學需要學生大量直觀的觀察，隨著信息技術與課堂教學的深度融合，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術的優(yōu)勢能讓圖形與幾何教學內容更新穎、更有趣味、更直觀，而且可以多維展示，給視覺、聽覺帶來刺激，從而有效地啟發(fā)思維，激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)學生的空間想象能力。

1.借助多媒體技術中的FLASH軟件優(yōu)化平面圖形面積的教學

過去教學平面圖形的面積時，把教學重點都放在應用公式計算上，現(xiàn)在的教學應該把重點放在探索面積計算公式上。高年級平面圖形面積主要包括平行四邊形、三角形、梯形、圓形、組合圖形的教學。課堂上教師要引導學生通過測量、操作與推理活動，自主探索出計算方法，教師可以運用FLASH多媒體課件動畫讓靜態(tài)的畫面動態(tài)化，讓數(shù)學知識“活”起來。如教學《平行四邊形面積》一課時，借助多媒體技術中的FLASH軟件，通過動畫呈現(xiàn)剪拼、平移操作將不熟悉的平行四邊形轉化成學過的長方形，學生通過觀察、比較，很容易的推導出平行四邊形的面積公式。

2.運用交互式電子白板優(yōu)化立體圖形的認識的教學

電子白板已經(jīng)走進了課堂，綜合運用電子白板可以優(yōu)化教學，將知識的形成過程直觀呈現(xiàn)。運用交互電子白板優(yōu)化立體圖形認識可以用其畫圖、移動、變換、旋轉等數(shù)學工具表現(xiàn)出豐富的教學內容，在激發(fā)學生學習的積極性、主動性、創(chuàng)造性等方面發(fā)揮一定的作用。以五年級下冊《長方體的認識》為例，筆者借助希沃白板抽象出具體實物的立體圖形，讓學生充分認識長方體。運用交互白板對這個長方體進行展開、旋轉、填充等操作，讓學生認識到長方體有6個面，有8個頂點，相對的面相等等知識，不僅吸引學生的注意力，讓學生充分認識了長方體，還又降低了觀察難度和操作難度，省時省力，培養(yǎng)了學生的想象能力。

3.運用微課優(yōu)化立體圖形表面積教學

高年級的立體圖形表面積教學主要包括長方體、正方體、圓柱的表面積教學。課前學生通過觀看微課進行預習，根據(jù)自身的掌握情況反復觀看重難點的講解。課后，學困生或缺席課堂的學生通過微課視頻進行補習，或者當學生對某個知識點不理解或產(chǎn)生遺忘進行再學習，讓微課成為學生再次學習和家長輔導孩子的資源。如“圓柱的表面積”這一課時內容，學生可以根據(jù)自身的情況根據(jù)微課預習求圓的面積和長方形面積的方法，再根據(jù)圓柱的展開圖求得圓柱表面積的計算方法。

4.運用三維模擬軟件優(yōu)化立體圖形體積的教學

在教學立體圖形的體積時，由于學生受空間想象能力的限制，難以對立體圖形做主體透視的觀察和思考，難以形成立體的表象，教師利用電腦軟件的三維透視模擬功能就能輕易突破這一難點，將復雜、抽象的變得形象、具體，使學生準確把握立體圖形的體積計算。如在教學“圓柱的體積”一課時，將圓柱分成若干等份轉化成長方體，然后根據(jù)長方體的體積公式推導出圓柱的體積公式，運用三維立體軟件制作動感形象的動畫，突破了教學重難點。

5.借力網(wǎng)絡資源，擴大師生交流平臺

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，手機、網(wǎng)絡已經(jīng)全覆蓋，學生學習的平臺也逐漸豐富，大量的各種學習APP和學習資源都是免費提供的，老師們可以利用這些資源優(yōu)化教學。互聯(lián)網(wǎng)上這些信息化手段可以擴大生生、師生交流范圍，增強學生學習的信心和興趣，提高學習成績，鍛煉學習能力，培養(yǎng)學生的基本活動經(jīng)驗。

三、運用信息技術優(yōu)化“空間與圖形”的效果分析

信息技術的運用在方法和策略上有諸多選擇，教師要根據(jù)教學的具體要求，對現(xiàn)代信息技術手段進行組合優(yōu)化，以取長補短使教學達到最優(yōu)化。在運用信息技術優(yōu)化“圖形與幾何”教學的同時，我們要警惕將計算機模擬操作取代學生實際動手操作的做法，不做分析而任意使用信息技術反而影響課堂教學的質量。

實踐證明，運用信息技術優(yōu)化小學數(shù)學高年級“圖形與幾何”教學彌補了傳統(tǒng)教學方式的直觀性、立體感和動態(tài)感不足的現(xiàn)狀，促進了教學的優(yōu)化，不僅有利于學生對知識的掌握，提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，也有利于促進教師的專業(yè)成長，對教學方法的改革有著積極的意義。

〔本文系廣東省中山市教育科研2018年度青年課題《運用現(xiàn)代信息技術優(yōu)化農村小學數(shù)學高年級“圖形與幾何”教學》（課題編號：C2018018）的研究成果之一。〕