王西凱 隆瓊霞



摘? 要 數字地圖在日常生活中的應用十分廣泛。以百度地圖為例,通過“比例尺”和“去圖書館”兩個教學案例,探討數字地圖在小學數學教學中的應用,為信息技術與小學數學學科教學融合提供借鑒。
關鍵詞 教育信息化;數字地圖;小學數學;百度地圖;信息技
術;核心素養;微課
中圖分類號:G623.5? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2020)01-0032-03
1 引言
隨著教育信息化的大力推進,信息技術在教育教學中的應用越來越廣泛。2018年4月,教育部出臺《教育信息化2.0行動計劃》,更是將信息技術與教學融合列為三大任務之一。持續推動信息技術與教學深度融合,促進教育信息化從融合應用向創新發展的高階演進,將成為教學改革中的重要一環。
學科核心素養是對一個學科育人價值的專業性描述。對于數學學科來講,如何借助信息技術的力量,更好地提升學生的數學學科核心素養,將是數學學科重點思考的領域之一。大家耳熟能詳的數字地圖是個很好的切入點,尤其在培養學生的“數學建模”和“直觀想象”素養方面,數字地圖具有較強的應用價值。
2 什么是數字地圖
數字地圖,又稱電子地圖(electronic map),即利用計算機技術,以數字方式存儲和查閱的地圖。“在計算機屏幕上可視化”是數字地圖的根本特征。數字地圖有很多優點,比如可以通過虛擬現實技術將地圖立體化、動態化,令用戶有身臨其境之感;可以實現圖上的長度、角度、面積等的自動化測量等。像百度地圖等軟件,在數字地圖的基礎上加上很多導航及生活的功能,因此在生活和工作中得到廣泛應用。同樣,在課堂教學中,數字地圖的很多功能和特性也大有用武之地(見表1)。
3 百度地圖的教學應用案例
案例一:北師大版小學《數學》四年級上冊“去圖書館”? 主要內容是根據路線圖描述從一個地方到另外一個地方的具體路線,體會方向與距離對確定路線的重要作用。執教這一內容時,大多數教師按照回顧舊知、探究新知、練習鞏固、課堂小結、布置作業等環節開展教學活動,利用學生上臺講解和教師梳理來突破難點。這樣的設計難以激發學生的學習興趣,不利于學生個性化學習。為了激發學生的學習意愿,發展他們的創新思維,本案例嘗試使用平板,結合百度地圖和微課開展教學。
以笑笑和軒軒周末去圖書館遇到的問題為明線,以如何描述簡單的線路為暗線,從學生熟悉的愛眼體操視頻入手,激發學生用數學眼光觀察生活的興趣,中間巧妙地嵌入小老師分享“笑笑如何往返圖書館”的視頻,最后掃二維碼寫信告訴教師:生活中有哪些地方用到了描述簡單的路線。微課有提示學生暫停視頻的文字,學生有獨立思考的時間和主動探究的空間;部分學生在獨立探究遇到困難時,還可以參考教師為他們提供的學生解讀的微視頻資源,以便學生參考,完善自己的方法。
課中,用百度地圖軟件去描述自己喜歡的路線(見圖1),體現了個性化思想,學生積極參與、樂于交流,將數學學習所得用于并融于生活。百度地圖軟件與數學的融合,讓“如何描述簡單路線”核心問題場景化、具體化、智能化,學生的創新思維能力得到發展,能解決生活中的實際問題,除了會描述路線,還會根據擁堵情況、個人習慣機智地選擇路線。
課后,鼓勵學生利用自主探究過程中生成的資源,借助百度地圖軟件,制作成微課“百度地圖中的數學”,方便其他學生在家里積極復習描述路線這一內容,“數學服務生活”的應用價值得到體現。
案例二:北師大版小學《數學》六年級下冊“比例尺”? 以北師大版小學《數學》六年級下冊“比例尺”為例,本節課教學目標是結合具體情境理解比例尺產生的必要性,掌握比例尺的意義;會計算比例尺,并能解決實際問題。后者是本節課的重點和難點所在。一般的教學設計是由教師提供學校平面圖或者打印地圖,通過指導學生進行測量和計算,掌握比例尺的含義及計算方法。由于打印的圖紙有限制,無法隨意地變化比例尺比例;提供的圖紙有限,與學生的生活情境結合不緊密;提供的距離長度是固定的,不夠精確;等等,會浪費一定的時間用于測量,影響上課效率,不利于重難點的突破。
數學來源于生活。在執教這節課時,筆者通過創設真實有趣的教學情境,點燃學生的興奮點。由于兩幅地圖的比例尺不同(見圖2),呈現的地圖就不同,學生在認知沖突中切身體會到學習比例尺的必要性。
在探究如何計算比例尺的過程中,通過百度地圖的衛星地圖以及測距功能和比例尺(見圖3),則能夠比較直觀地展示圖上距離和實際距離的變化關系,有效幫助學生解決生活中的實際問題。學生借助百度地圖始終處于動手操作、動腦思考的狀態,熟練掌握了線段比例尺和數值比例尺的轉化,會根據給出的具體數據求比例尺,從中體會到成功的喜悅。同時,學生還能嘗試用不同的方法去解答,以此強化思維的靈活性。在百度地圖的引領下,學生真切感受到生活中有數學,數學服務生活,提高了學數學用數學的意識。
4 帶來的啟示和思考
什么是好的學習問題? 英國教育學家懷特海曾說:教育只有一門學科,那就是完整地表現生活。課程和教學正在打破課堂和生活的邊界,正在打開校內與校外的圍墻。杜威提出“教育即生活”,陶行知先生提出在實踐體驗中促進兒童的成長。本文案例一就發生在一所秉承行知理念辦學的行知學校。通過百度地圖這個數字工具在課堂教學中的融合應用,用一種成本低廉、快捷安全而學生喜歡的方式,解決學生認知經驗范圍內的一個典型性和真實性問題,有效提升了學生的數學學科素養和信息技術素養。
技術在學科教學融合中的作用與地位? 信息技術與學科教學融合,必須以學生為中心,以教學為中心,適當運用技術,有效地解決教與學中的困難和問題,提升教學效率。以本文所述百度地圖在小學數學課堂教學中的應用案例為例,可見數字地圖有著很多技術的優良特性,比如易于選取和修改;可以動態變化和顯示,便于學生理解,比例尺就是個典型的案例。但數字技術的應用同樣存在不足和困難,比如必須配備良好的數字化學習環境,包括學習終端和網絡穩定支撐;必須面對課堂使用數字設備的政策風險和輿論壓力;師生還要有良好的信息技術能力和素養,學生尤其要具備數字化學習環境下的學習習慣、能力和素養,這需要長期的實踐和訓練。因此,信息技術的應用,首先要求教師對教學內容和技術工具有深刻的認知,并且尋找恰當的融合點,精心設計,以達到有效融合的目的,并最終改造教學流程,創新教學模式,形成學科教學與信息技術融合的有效范式。
對其他學科的啟示? 數字地圖有生活化的場景,包含比例尺、方向和圖例等功能,并且具備強大的數據庫、大數據技術和人工智能技術,這些都是紙質地圖無法比擬的,可以充分地應用到各個學科的教學中。除地理學科外,數字地圖還可以廣泛應用在歷史、英語、語文教學中的場景再現,也可用于小學科學教學。
參考文獻
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