信息技術(shù)支持下的數(shù)學(xué)多元表征學(xué)習(xí)的策略探討

摘?要：文章重點(diǎn)分析信息技術(shù)支持下數(shù)學(xué)多元表征學(xué)習(xí)，結(jié)合當(dāng)下數(shù)學(xué)多元表征學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，從應(yīng)用信息技術(shù)的直觀性表征輔助教學(xué)、應(yīng)用信息技術(shù)的動態(tài)性表征擴(kuò)充學(xué)生思維、應(yīng)用信息技術(shù)的情境性表征實(shí)現(xiàn)有效預(yù)設(shè)這幾點(diǎn)進(jìn)行深入探索與研究，其目的在于提升數(shù)學(xué)多元表征學(xué)習(xí)效率，為小學(xué)生考出理想的數(shù)學(xué)成績作鋪墊。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);多元表征;策略研究

一、?引言

對于數(shù)學(xué)多元表征學(xué)習(xí)而言，合理運(yùn)用信息技術(shù)十分重要，其不僅能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式的改變，還能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解與掌握，提供豐富的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)動態(tài)模擬。基于此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)給予信息技術(shù)高度重視，通過科學(xué)運(yùn)用，將其存在的積極作用發(fā)揮出最大化，為小學(xué)生日后學(xué)習(xí)難度更大的數(shù)學(xué)知識奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、?數(shù)學(xué)多元表征有關(guān)概述

（一）表征的內(nèi)涵

所謂表征，從字面上看指的是實(shí)物表現(xiàn)出的某一跡象。從認(rèn)知心理學(xué)上看指的是表征世界與被表征世界的特點(diǎn)，和元素間的對應(yīng)關(guān)系。而從人工智能方面看指的是有效計(jì)算機(jī)知識的媒介。基于此，從數(shù)學(xué)的方面看能夠解釋為，表征其實(shí)就是應(yīng)用某種方式對某一對象進(jìn)行刻畫。

（二）多元表征的內(nèi)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(gè)知識點(diǎn)或者是學(xué)習(xí)對象可以分別應(yīng)用多媒體、文本、動畫、圖片以及音響等方式展示出來，讓學(xué)生障礙變得最小，學(xué)習(xí)效率大大提升，通俗地講指的就是提供多元化的信息呈現(xiàn)方式便于對某一對象進(jìn)行更加清晰的刻畫。

（三）數(shù)學(xué)多元表征的內(nèi)涵

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入信息技術(shù)，尤其是暢言交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)和幾何畫板軟件等新興動態(tài)多媒體軟件的使用，讓多元表征在教育界得到了廣泛運(yùn)用，當(dāng)然數(shù)學(xué)也不例外。結(jié)合上述提到的表征內(nèi)涵可知，其實(shí)數(shù)學(xué)表征的本質(zhì)為學(xué)習(xí)對象的一個(gè)替代。因此，能夠把數(shù)學(xué)多元表征的內(nèi)涵理解成教師在教學(xué)中為了幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念、解題方法而運(yùn)用的多種呈現(xiàn)方式。

三、?信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）推動教學(xué)方式轉(zhuǎn)變

信息技術(shù)與教育行業(yè)有機(jī)結(jié)合，給我國陳舊的教學(xué)工具帶來了巨大沖擊。教師若想在教學(xué)實(shí)踐中把教學(xué)工具的優(yōu)勢發(fā)揮出最大化，就一定要找尋新的教學(xué)手段，不能一直沿用舊方式。若是教師不轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)方式，那么會導(dǎo)致信息技術(shù)所具備的教育優(yōu)勢無法充分地發(fā)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(xué)生體驗(yàn)和經(jīng)歷整個(gè)教學(xué)過程;讓課堂變成學(xué)生互動的場所。在教學(xué)中教師應(yīng)探尋新的教學(xué)方法，比如在教案設(shè)計(jì)中，應(yīng)進(jìn)一步研究怎么應(yīng)用交互式一體機(jī)，讓學(xué)生在課上可以和師生進(jìn)行有效互動，并在互動中掌握知識，學(xué)會和師生合作，發(fā)展綜合素養(yǎng)。由于信息技術(shù)不受時(shí)間與空間的限制，教師不但要找出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式，還應(yīng)考慮課下怎樣運(yùn)用信息技術(shù)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。最有效的方式便是把課上復(fù)雜的問題變成板書存儲成文件，之后利用微信群進(jìn)行分享，讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地地復(fù)習(xí)。

（二）實(shí)現(xiàn)動態(tài)模擬

數(shù)學(xué)有諸多問題都是動態(tài)的內(nèi)容，比如翻轉(zhuǎn)、測量等。因?yàn)檫@些問題自身就是動態(tài)的，因此對于稍微復(fù)雜的問題，若是教師只在黑板上進(jìn)行展示，學(xué)生無法有效的理解。而信息技術(shù)能夠通過運(yùn)用動態(tài)模擬的辦法，實(shí)現(xiàn)化動為靜，能夠切實(shí)幫助學(xué)生進(jìn)一步理解知識。比如，畫出美麗的圖形，教師可以應(yīng)用信息技術(shù)把圖形簡單的勾勒出來，之后再進(jìn)行精準(zhǔn)的描繪。

四、?多元表征視域下的信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合策略

在新時(shí)期背景下，多元表征視域下的信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合策略有很多，其中比較常見的是應(yīng)用信息技術(shù)的直觀性表征輔助教學(xué)、應(yīng)用信息技術(shù)的動態(tài)性表征擴(kuò)充學(xué)生思維、應(yīng)用信息技術(shù)的情境性表征實(shí)現(xiàn)有效預(yù)設(shè)，詳細(xì)內(nèi)容如下：

（一）應(yīng)用信息技術(shù)的直觀性表征輔助教學(xué)

大家都知道，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用題是重難點(diǎn)。學(xué)生若想準(zhǔn)確解答數(shù)學(xué)應(yīng)用題，需要其掌握有關(guān)知識，具備較強(qiáng)的邏輯推理能力與數(shù)學(xué)思維能。通過問題解決的過程，能夠讓學(xué)生牢牢掌握關(guān)于應(yīng)用題中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)知識，幫助學(xué)生構(gòu)建知識間的聯(lián)系，推動學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系。但是在具體教學(xué)過程中卻發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生并未意識到應(yīng)用題的重要性。反而，會有學(xué)生因?yàn)橄矚g計(jì)算題，而排斥應(yīng)用題解答。那么怎樣有效處理信息技術(shù)與應(yīng)用題之間的關(guān)系呢？在信息技術(shù)下，應(yīng)用題并未消失，而是變得簡單易行，因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)具備較強(qiáng)的直觀性，能夠?yàn)閷W(xué)生提供諸多認(rèn)知。一方面，信息技術(shù)可以給應(yīng)用題解答提供方向和素材;另一方面，應(yīng)用信息技術(shù)較強(qiáng)的形象性，簡化應(yīng)用題的問題框架，讓學(xué)生對其中的知識點(diǎn)一目了然，進(jìn)而開展理性思考，明確信息技術(shù)在應(yīng)用題解答中的運(yùn)用必要性。另外，信息技術(shù)具備的可操作性，能夠加快應(yīng)用題的解決速度。

比如，歸總問題。含義為：解題時(shí)，常常先找出“總數(shù)量”，然后再根據(jù)其他條件算出所求的問題，叫歸總問題。所謂“總數(shù)量”是指貨物的總價(jià)、幾小時(shí)（幾天）的總工作量、幾小時(shí)行的總路程等。數(shù)量關(guān)系：1份數(shù)量×份數(shù)=總量，總量÷1份數(shù)量=份數(shù)，總量÷另一份數(shù)=另一每份數(shù)量。解題思路和方法：先求出總數(shù)量，再根據(jù)題意得出所求的數(shù)量。如：服裝廠原來做一套衣服用布3.2米，改進(jìn)裁剪方法后，每套衣服用布2.8米。原來做791套衣服的布，現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)在可以做904套。該類型的應(yīng)用題，單靠教師板書講解學(xué)生理解起來有些困難，而如果應(yīng)用信息技術(shù)的直觀性表征輔助教學(xué)，就能夠大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。以此題為例，應(yīng)用信息技術(shù)可以將題目中的數(shù)量關(guān)系直觀地展現(xiàn)出來，幫助學(xué)生列出正確的關(guān)系式，進(jìn)而解出問題的答案。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入信息技術(shù)，不僅不能弱化解題過程，還會充分發(fā)揮信息技術(shù)的形象性表征，降解題過程的合理性充分地展示出來，啟發(fā)學(xué)生解題思路，讓數(shù)學(xué)應(yīng)用題不再復(fù)雜，縮短學(xué)生與數(shù)學(xué)間的差距。

（二）應(yīng)用信息技術(shù)的動態(tài)性表征擴(kuò)充學(xué)生思維

應(yīng)用信息技術(shù)的動態(tài)性表征可以設(shè)計(jì)出具有較強(qiáng)創(chuàng)新性與研究性的問題，并保證結(jié)構(gòu)完整。通過改編題目條件與結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生延伸研究活動，調(diào)動學(xué)生研究問題的主觀能動性，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)一些無法通過紙筆發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，有助于學(xué)生思維發(fā)展，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)。

比如，教授“圖形的認(rèn)識測量”時(shí)，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)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(xué)生能夠結(jié)合已知條件求得結(jié)論，還能結(jié)合結(jié)論探求條件，甚至將圖形的概念拓展出來。而信息及時(shí)對問題進(jìn)行解決時(shí)，給學(xué)生動態(tài)思維提供了良好的猜想與驗(yàn)證的平臺，使學(xué)生體會到變化中也有固定的量。如此，學(xué)生在信息及時(shí)的動態(tài)性表征下感受了真知，獲得經(jīng)驗(yàn)，使得他們的思維能力得到了充分發(fā)展。

（三）應(yīng)用信息技術(shù)的情境性表征實(shí)現(xiàn)有效預(yù)設(shè)

由于情景教學(xué)自身就具有較強(qiáng)的趣味性，因此在和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合以后所營造的情景形象性更強(qiáng)。在教學(xué)實(shí)踐中，課堂的預(yù)設(shè)和生成為一項(xiàng)重要因素，不良的課堂插曲很容易致使二者無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)，而和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合以后，能夠合理運(yùn)用情境的表征推動學(xué)生理解和掌握概念，預(yù)留充足的時(shí)間以備學(xué)生思考問題，將學(xué)生要經(jīng)歷的研究順序全部的展示出來，以推動數(shù)學(xué)課堂動態(tài)形成。

比如，在教授蘇教版數(shù)學(xué)五年級下冊“圓”這一課時(shí)，教學(xué)目標(biāo)為讓學(xué)生掌握圓的性質(zhì)以及判定條件。在教學(xué)實(shí)踐中，教師可以運(yùn)用幻燈片為學(xué)生展示出下述幾個(gè)情況：一個(gè)不規(guī)則的圓形，即橢圓形，問添加怎樣的條件，才能讓這個(gè)橢圓形變成圓形？若想它變成舉行需要哪些條件？當(dāng)學(xué)生添加好條件之后，利用信息技術(shù)讓圓形依據(jù)學(xué)生所添加的條件進(jìn)行變形，直至學(xué)生添加的條件正確。在此過程中，學(xué)生對圓的性質(zhì)以及判定條件在情境性表征中實(shí)現(xiàn)了深化，在動態(tài)中達(dá)成了生成的目標(biāo)。能夠說，信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以讓教學(xué)預(yù)設(shè)和生存實(shí)現(xiàn)完全平衡。

五、?結(jié)語

現(xiàn)如今，多元表征已成了數(shù)學(xué)課堂的主要元素。隨著科技的不斷發(fā)展，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中彰顯和信息技術(shù)有關(guān)的新型教學(xué)模式，這對多元表征的實(shí)現(xiàn)具有積極作用。教師可以通過應(yīng)用信息技術(shù)的直觀性表征輔助教學(xué)，動態(tài)性表征擴(kuò)充學(xué)生思維，情境性表征實(shí)現(xiàn)有效預(yù)設(shè)，不但可以激發(fā)學(xué)生的邏輯推理能力與數(shù)學(xué)思維能力，還可以推動多元化表征發(fā)展與學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展，為我國教育事業(yè)未來發(fā)展更上一層樓做鋪墊。

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作者簡介：

陳潔，江蘇省常州市，江蘇省常州市新北區(qū)新橋?qū)嶒?yàn)小學(xué)。