應用信息技術開展數學實驗的探索

段廷敏

開欄寄語：

課堂是教育的生命線。信息技術在教育領域的更替和迭代，本質是教與學的變革。以人工智能為代表的新一代信息技術將對傳統的課堂教學產生革命性影響。

“窺一斑而知全豹”。“技術賦能課堂”欄目將通過對課堂進行觀察、對課例進行評析等方式，呈現中小學教師如何在技術賦能課堂的不同場景中探索新的“教”與“學”體驗，為課堂變革的理念重建、形態重構、結構重組、模式再造提供經驗、啟迪智慧。

—— “技術賦能課堂”專欄特邀主持人、重慶市江北區教師進修學院 ?曾維義

數學是一門邏輯性和抽象性很強的學科，而小學生的思維方式又具有局限性，如何解決這一矛盾？小學數學新課程標準指出，“現代信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生重大影響。數學課程要重視運用現代技術手段，特別是要充分考慮計算機對數學學習的影響，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力的工具，使學生從大量繁雜、重復的運算中解放出來，將更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。”信息技術與小學數學教學的融合，不能局限于其演示功能，應根據學科的目標、內容、方法以及與信息技術融合的規律，應用信息技術開展數學實驗，為學生獲取信息、探索問題、協作討論、解決問題和建構知識提供認知工具。

下面，筆者以《三角形的面積》一課為例，談談如何在小學數學課堂中應用信息技術進行數學實驗。

課 例 呈 現

● 創設情境，導入新課

師：同學們，紅領巾是少先隊員的標志。大家想一想，這樣一張紅領巾需要多少布料？（課件展示紅領巾圖片）要想知道一條紅領巾用多少布料，就需要求紅領巾的面積，紅領巾是三角形的，今天這節課我們就一起來研究求三角形面積的方法。（出示課題，并板書課題）

設計意圖：新課標強調數學教學要從學生已有的生活經驗和知識經驗出發、從學生身邊的現實生活出發來設計教學。該教學設計從猜測學生日常密切接觸的紅領巾需要多少布料引出本課學習主題——求三角形的面積。這樣的引入，既強化學生的感性認識，又讓學生感受到生活中處處有數學，從而激發學生探究的欲望。

賦能路徑：采用FEG未來課堂，用拖拽的方式呈現學生佩戴紅領巾的照片、課題等，給學生比較強的視覺沖擊。

● 實驗探究，推導公式

1.下載素材，明確要求

師：老師給大家準備了探究三角形面積的一些素材（方格紙、銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形，將這三種三角形設置為可以無限復制），放在云平臺資源庫里，請小組長下載下來，并請同學們看活動要求：①以三人小組為單位，用一個平板電腦操作，可以拼一拼、畫一畫或剪一剪，看能否轉化成學過的圖形。②仔細觀察轉化前后圖形的聯系，并把它們之間的聯系記錄下來。③小組討論推導得出三角形的面積計算方法，并記錄在平板電腦上。

2.對比分析，得出公式

師：剛才，大家用不同的轉化方法推導出了三角形的面積計算公式，這些公式里都有÷2，它們的意義相同嗎？（生回答）我們通過轉化、觀察找聯系，推導出了三角形的面積公式為“底×高÷2”，用字母表示是：S=ah÷2。

設計意圖：通過學生的猜想，小組合作操作、驗證、對比，再推導出三角形的面積公式這一過程，進一步加深學生對三角形面積與平行四邊形面積關系的理解。通過形象、直觀的推導過程，學生充分體驗“割補”“拼組”等圖形的拼擺過程，從而滲透轉化的思想，突破本課的難點。

賦能路徑：學生使用平板電腦操作，教師提前將學生推導需要使用的直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形及方格圖收入到資源庫中。教師端與學生端網絡連接后將該素材資源分享給學生。探究活動開始后學生在資源庫自行下載素材，然后直接在平板電腦上對圖形進行平移、旋轉、切割、拼組，推導三角形的面積。學生完成推導后，裁剪他們完成的畫面，收入到資源庫中，這樣教師和其他同學都可以在資源庫中直接進行下載，查看不同學生的推導方法，快速掌握學生推導成果的第一手材料。學生在匯報交流時，直接在計算機上進行平移、旋轉、割補等一系列操作，其他學生觀察起來非常直觀、清晰。

● 分層練習，鞏固提高

教師根據學生基礎，布置基礎練習、綜合練習、拓展練習三個層次的練習題。

設計意圖：基礎練習與情景引入相呼應，通過準確的計算讓學生體會到課前的猜測是否貼近準確數，培養學生的數感。綜合練習及時鞏固本課所需掌握的基本知識技能，拓展練習拓展學生思維，增強學生學習數學的興趣。

賦能路徑：學生匯報答題后，全班可以在平板電腦上以點一個笑臉的形式來進行評價互動。在完成選擇題型時，學生直接在答題器上點擊選項，教師計算機上就會出現答題情況統計數據，還有正確與否的統計情況。這樣的大數據統計，更精準地反饋了學生對該知識點的掌握情況，有利于教師及時進行做好教學調整。