信息技術支持下的數學多元表征學習的策略探討

摘?要：文章重點分析信息技術支持下數學多元表征學習，結合當下數學多元表征學習現狀，從應用信息技術的直觀性表征輔助教學、應用信息技術的動態性表征擴充學生思維、應用信息技術的情境性表征實現有效預設這幾點進行深入探索與研究，其目的在于提升數學多元表征學習效率，為小學生考出理想的數學成績作鋪墊。

關鍵詞：信息技術;多元表征;策略研究

一、?引言

對于數學多元表征學習而言，合理運用信息技術十分重要，其不僅能夠促進數學教學方式的改變，還能加深學生對數學知識的理解與掌握，提供豐富的教學資源，實現動態模擬。基于此，小學數學教師應給予信息技術高度重視，通過科學運用，將其存在的積極作用發揮出最大化，為小學生日后學習難度更大的數學知識奠定堅實基礎。

二、?數學多元表征有關概述

（一）表征的內涵

所謂表征，從字面上看指的是實物表現出的某一跡象。從認知心理學上看指的是表征世界與被表征世界的特點，和元素間的對應關系。而從人工智能方面看指的是有效計算機知識的媒介?；诖?，從數學的方面看能夠解釋為，表征其實就是應用某種方式對某一對象進行刻畫。

（二）多元表征的內涵

多元表征又被稱作多元表征顯示或者是多元外在表征，其指的是同個知識點或者是學習對象可以分別應用多媒體、文本、動畫、圖片以及音響等方式展示出來，讓學生障礙變得最小，學習效率大大提升，通俗地講指的就是提供多元化的信息呈現方式便于對某一對象進行更加清晰的刻畫。

（三）數學多元表征的內涵

在小學數學教學中引入信息技術，尤其是暢言交互式多媒體教學系統和幾何畫板軟件等新興動態多媒體軟件的使用，讓多元表征在教育界得到了廣泛運用，當然數學也不例外。結合上述提到的表征內涵可知，其實數學表征的本質為學習對象的一個替代。因此，能夠把數學多元表征的內涵理解成教師在教學中為了幫助學生掌握數學概念、解題方法而運用的多種呈現方式。

三、?信息技術的應用優勢

（一）推動教學方式轉變

信息技術與教育行業有機結合，給我國陳舊的教學工具帶來了巨大沖擊。教師若想在教學實踐中把教學工具的優勢發揮出最大化，就一定要找尋新的教學手段，不能一直沿用舊方式。若是教師不轉變以往的教學方式，那么會導致信息技術所具備的教育優勢無法充分地發揮出來，使其只能作為投影儀和電子黑板的角色存在。新課改提倡，讓學生體驗和經歷整個教學過程;讓課堂變成學生互動的場所。在教學中教師應探尋新的教學方法，比如在教案設計中，應進一步研究怎么應用交互式一體機，讓學生在課上可以和師生進行有效互動，并在互動中掌握知識，學會和師生合作，發展綜合素養。由于信息技術不受時間與空間的限制，教師不但要找出恰當的教學方式，還應考慮課下怎樣運用信息技術指導學生學習。最有效的方式便是把課上復雜的問題變成板書存儲成文件，之后利用微信群進行分享，讓學生能夠隨時隨地地復習。

（二）實現動態模擬

數學有諸多問題都是動態的內容，比如翻轉、測量等。因為這些問題自身就是動態的，因此對于稍微復雜的問題，若是教師只在黑板上進行展示，學生無法有效的理解。而信息技術能夠通過運用動態模擬的辦法，實現化動為靜，能夠切實幫助學生進一步理解知識。比如，畫出美麗的圖形，教師可以應用信息技術把圖形簡單的勾勒出來，之后再進行精準的描繪。

四、?多元表征視域下的信息技術與小學數學教學整合策略

在新時期背景下，多元表征視域下的信息技術與小學數學教學整合策略有很多，其中比較常見的是應用信息技術的直觀性表征輔助教學、應用信息技術的動態性表征擴充學生思維、應用信息技術的情境性表征實現有效預設，詳細內容如下：

（一）應用信息技術的直觀性表征輔助教學

大家都知道，在小學數學教學中應用題是重難點。學生若想準確解答數學應用題，需要其掌握有關知識，具備較強的邏輯推理能力與數學思維能。通過問題解決的過程，能夠讓學生牢牢掌握關于應用題中出現的數學知識，幫助學生構建知識間的聯系，推動學生構建系統的知識體系。但是在具體教學過程中卻發現，小學生并未意識到應用題的重要性。反而，會有學生因為喜歡計算題，而排斥應用題解答。那么怎樣有效處理信息技術與應用題之間的關系呢？在信息技術下，應用題并未消失，而是變得簡單易行，因為信息技術具備較強的直觀性，能夠為學生提供諸多認知。一方面，信息技術可以給應用題解答提供方向和素材;另一方面，應用信息技術較強的形象性，簡化應用題的問題框架，讓學生對其中的知識點一目了然，進而開展理性思考，明確信息技術在應用題解答中的運用必要性。另外，信息技術具備的可操作性，能夠加快應用題的解決速度。

比如，歸總問題。含義為：解題時，常常先找出“總數量”，然后再根據其他條件算出所求的問題，叫歸總問題。所謂“總數量”是指貨物的總價、幾小時（幾天）的總工作量、幾小時行的總路程等。數量關系：1份數量×份數=總量，總量÷1份數量=份數，總量÷另一份數=另一每份數量。解題思路和方法：先求出總數量，再根據題意得出所求的數量。如：服裝廠原來做一套衣服用布3.2米，改進裁剪方法后，每套衣服用布2.8米。原來做791套衣服的布，現在可以做多少套？解：（1）這批布總共有多少米？3.2×791=2531.2（米）;（2）現在可以做多少套？2531.2÷2.8=904（套）;列成綜合算式3.2×791÷2.8=904（套），答：現在可以做904套。該類型的應用題，單靠教師板書講解學生理解起來有些困難，而如果應用信息技術的直觀性表征輔助教學，就能夠大大提升學生的學習效率。以此題為例，應用信息技術可以將題目中的數量關系直觀地展現出來，幫助學生列出正確的關系式，進而解出問題的答案。在小學數學教學中引入信息技術，不僅不能弱化解題過程，還會充分發揮信息技術的形象性表征，降解題過程的合理性充分地展示出來，啟發學生解題思路，讓數學應用題不再復雜，縮短學生與數學間的差距。

（二）應用信息技術的動態性表征擴充學生思維

應用信息技術的動態性表征可以設計出具有較強創新性與研究性的問題，并保證結構完整。通過改編題目條件與結論，引導學生延伸研究活動，調動學生研究問題的主觀能動性，促使學生發現一些無法通過紙筆發現的規律，有助于學生思維發展，加強學生創造力培養。

比如，教授“圖形的認識測量”時，教師可以運用信息技術展示圖形測量過程，并變式提問圖形測量的首要步驟是什么，讓學生能夠結合已知條件求得結論，還能結合結論探求條件，甚至將圖形的概念拓展出來。而信息及時對問題進行解決時，給學生動態思維提供了良好的猜想與驗證的平臺，使學生體會到變化中也有固定的量。如此，學生在信息及時的動態性表征下感受了真知，獲得經驗，使得他們的思維能力得到了充分發展。

（三）應用信息技術的情境性表征實現有效預設

由于情景教學自身就具有較強的趣味性，因此在和信息技術有機結合以后所營造的情景形象性更強。在教學實踐中，課堂的預設和生成為一項重要因素，不良的課堂插曲很容易致使二者無法同時實現，而和信息技術有機結合以后，能夠合理運用情境的表征推動學生理解和掌握概念，預留充足的時間以備學生思考問題，將學生要經歷的研究順序全部的展示出來，以推動數學課堂動態形成。

比如，在教授蘇教版數學五年級下冊“圓”這一課時，教學目標為讓學生掌握圓的性質以及判定條件。在教學實踐中，教師可以運用幻燈片為學生展示出下述幾個情況：一個不規則的圓形，即橢圓形，問添加怎樣的條件，才能讓這個橢圓形變成圓形？若想它變成舉行需要哪些條件？當學生添加好條件之后，利用信息技術讓圓形依據學生所添加的條件進行變形，直至學生添加的條件正確。在此過程中，學生對圓的性質以及判定條件在情境性表征中實現了深化，在動態中達成了生成的目標。能夠說，信息技術與小學數學教學有機結合，可以讓教學預設和生存實現完全平衡。

五、?結語

現如今，多元表征已成了數學課堂的主要元素。隨著科技的不斷發展，在小學數學教學中彰顯和信息技術有關的新型教學模式，這對多元表征的實現具有積極作用。教師可以通過應用信息技術的直觀性表征輔助教學，動態性表征擴充學生思維，情境性表征實現有效預設，不但可以激發學生的邏輯推理能力與數學思維能力，還可以推動多元化表征發展與學生數學學科素養發展，為我國教育事業未來發展更上一層樓做鋪墊。

參考文獻：

[1]李相林，趙滿園.多元表征算理?融通計算本質——“三位數乘兩位數”教學片段與思考[J].小學數學教育，2020（6）：46-48.

[2]丁媛媛，費嶺峰.課堂的精彩源于學生的多元表征——對“數學廣角——搭配（二）”一課中學生生成材料的解析與教學建議[J].小學教學研究，2020（7）：44-46.

[3]饒正凱.優化多元表征?助推算理內化——以兩次執教“分數乘分數”對比為例[J].小學教學研究，2020（4）：46-49.

[4]朱昭偉.“多元表征”促成分數意義理解——《分數的簡單計算》課前思考與實踐[J].小學教學研究，2020（2）：60-62.

[5]何杰，席愛勇.多元表征：內涵要素、心理機制、教育價值和實踐策略[J].文教資料，2019（36）：233-235+213.

[6]周華紅.聚焦數感多元表征感悟本源——探析在數的認識教學中低年級學生數感的培養[J].科學大眾（科學教育），2019（12）：55+124.

[7]王耀.多元表征學習：讓數學思維豐富深刻——以一道高考試題的問題解決為例[J].中國數學教育，2019（24）：47-51.

[8]阮征，韓翔，衛德彬，丁增寶.多元表征視域下的信息技術與中學數學教學整合策略研究[J].中國數學教育，2019（11）：59-61.

[9]楊一奮，張志勇.挖掘技術表征優勢，感受遞推迭代思想——摭談圖形計算器于數列教學的應用優勢及實踐思考[J].數學教學通訊，2012（21）：21-22+26.

作者簡介：

陳潔，江蘇省常州市，江蘇省常州市新北區新橋實驗小學。