基于信息技術的小學數學“圖形與幾何”教學有效性提升

白文利

摘 要：數學是小學教育的重點學科，而圖形和幾何教學是小學數學教學的重難點內容。為提高小學數學圖形和幾何教學的有效性，必須探索創新性的教學方法。利用信息技術輔助圖形和幾何內容的教學，不但可以提高圖形與幾何教學的效率，也可以提高學生的思維能力和動手實踐能力，有利于學生綜合素質的提升?；诖耍疚囊孕W數學中圖形和幾何教學為切入點，探究利用信息技術輔助教學對于提高圖形與幾何教學有效性、提高教學質量和效率、提高學生數學能力的作用。

關鍵詞：信息技術;圖形與幾何;有效教學

中圖分類號：G62? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2021）13-0111-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.13.055

信息時代，將現代信息技術和數學課程結合起來，采用現代信息技術手段開展數學教學已經成為數學新課程基本理念之一，教學設施、課程資源等的開發和利用都強調了信息技術的作用。信息技術可以向學生展示各種各樣的學習資源，還是以圖文、音視頻等多種形式靈活呈現的，同時可以根據學生的學習實際情況創建各種和教學內容適應的情境，使得枯燥抽象的數學概念變成一個個生動有趣的模型和能直觀動態展示出來的事物，因為和學生生活比較接近也更容易被學生接受，從而吸引學生對數學的興趣。圖形和幾何一直都是小學數學教學中比較困難的問題，學生理解起來難度較大，將信息技術和課程內容相結合，使教學理論與實踐相結合，并采用系統的方式設計教學流程，可以幫助學生更好地了解圖形與幾何的性質、變化、圖形和坐標、坐標和圖形運動等，也為優化教學提供了一定參考，對于構建以學生為主體、學生自主探究的教學模式以及提升小學數學的教學質量和教學效率具有重大意義。

本文將在分析文獻的基礎上尋找圖形與幾何教學中存在的問題并分析原因，然后在教學實踐中進行試驗改進，并提出相應的改進策略。

一、現狀、問題和原因分析

本研究選擇了某學校各年級共350名學生，就對信息技術的了解情況對這些學生進行調查，以了解當前信息技術在圖形和幾何教學中的應用現狀。本研究采用問卷調查的方式共設計了十五道題目，其中圍繞信息技術輔助數學圖形和幾何教學滿意度的問題有十道，關于學生對利用信息技術開展圖形和幾何學習的態度的題目有五道。同時，本研究也對多名教師進行了訪談，包括教師對利用信息技術進行圖形與幾何教學設計的態度，以及哪些部分適合利用信息技術教學等。調查中共發放了350份問卷，回收中有效的共有300份，男女比例為11∶9，其中一到三年級學生占40%，四到六年級學生占60%。

通過數據分析得出，只有20%左右的學生能準確表述出信息技術是什么，而70%的學生不完全了解，還有10%左右的學生根本不清楚什么是信息技術。大部分學生只知道信息技術就是指計算機、多媒體，而對其他信息技術的了解很少。在學生對利用信息技術輔助教學的態度方面，有57%的學生認為利用信息技術輔助教學以后學習圖形和幾何的內容就變得輕松了許多，有30%的學生認為沒有多大區別，還有13%的學生認為利用信息技術學習反而增加了學習壓力和難度。這說明雖然大部分學生已經適應了利用信息技術輔助圖形與幾何教學，但還是有一小部分學生對此并不敏感。從對教師的訪談中了解到，大部分教師建議使用信息技術開展教學，但也有一部分教師認為可用可不用，還有一小部分教師認為利用信息技術開展課程設計會增加教學負擔。

教師們認為在圖形和幾何教學設計中利用信息技術，主要優勢在于可以和學生實際聯系起來，從而更好激發學生學習數學的興趣，幫助學生在有限時間內完成更多同類型的題目。利用信息技術能更直觀地對圖形和幾何進行描述，從而使教學過程變得直觀、具體、形象生動[1]。但是目前存在的困難有以下幾個，首先，一小部分教師在信息技術應用上的能力有所欠缺。其次，科學全面地進行圖形和幾何課程內容的教學設計缺乏專業指導，無法將抽象的數學知識用直觀形象的方式表達出來，教師利用信息技術輔助教學設計的難度很大。此外，目前常見的教學硬軟件設施主要是內容演示方面，比如常見的PPT、Flash動畫，而微課等信息技術教學平臺應用得并不多，對于學生自主探索與動手實踐方面的設計較少。

二、提高數學教學中“圖形與幾何”教學有效性的策略

（一）新課引入環節創建教學情境，吸引學生興趣

在新課引入環節，教師可以通過利用信息技術創設教學情境的方式來激發學生學習的興趣和動力，從而一步步地引入圖形與幾何內容的學習。通過信息技術呈現數學發展中的歷史、人物、故事情節等，學生可以借此快速掌握知識發展歷程，在短時間內高效掌握該知識點。介紹講解數學家們的有趣故事和數學概念的起源等，不僅可以培養學生的數學精神，也避免了數學課堂的枯燥單一，從而激發學生的創新精神。此外，在新課引入的環節，利用信息技術創設教學情境也可以激發學生的學習熱情，營造良好的學習氛圍[2]。比如在一年級上冊“認識圖形”一課中，鑒于學生年齡小、抽象思維能力較弱的特點，利用信息技術通過圖片展示生活中到處可見的球物體、長方體物體、正方體物體等，這些事物是學生們平常能看見和接觸的，所以更容易理解，并對學習內容產生興趣。通過這些情景的創設引出本節課的學習內容，就可以為后面的教學內容做好鋪墊。

（二）利用信息技術突破教學重難點，化難為易

信息技術有形象生動、動靜結合、聲色兼具的特點，能夠將抽象的概念和靜止的圖形變成具體直觀的動態過程，使問題從抽象概念變為直觀形象。教師利用PPT或幾何畫板來動態演示物體的運動軌跡，也給了學生更多時間去自主思考，激發他們的形象思維，從而突破教學中的重難點問題。比如關于圖形的平移是一個教學難點，教師從學生感興趣的動畫著手創設教學情境，讓學生在電腦上玩移動棋子的游戲，將圖形平移轉為點的平移，使學生直觀感受到點在紙上的平移方向與距離，然后再學習圖形平移，通過知識遷移逐漸引導學生找到圖形對應點，使學生在操作動畫的過程中理解點的平移就是圖形的平移，這樣就解決了數學教學過程枯燥單一的問題，調動了學生的學習興趣。通過展示生動形象的畫面，原本難以理解的抽象枯燥的內容變得生動形象起來，因此教師應充分利用信息技術展示生活中常見的圖形與幾何現象，并以此為背景開展教學，使學生更好理解其中的重難點問題，進而達到優化教學的目標。

（三）在自主探究環節，利用信息技術化靜為動

利用信息技術輔助學生自主探究和合作探究，一方面增加了學生探究的機會，使學生在相互交流合作和自主探究的過程中發現問題和解決問題，另一方面教師有意識地創設探究情境有利于激發學生的學習興趣，使學生自己發現規律，切實掌握知識點。比如在五年級上冊“多邊形的面積”的教學中，教師如果讓學生自己畫一個平行四邊形并將其裁剪下來拼接成為一個長方形會浪費大量時間，而且作品大小和角度等方面也容易出現問題。這時如果讓學生在電腦上操作演示圖形的分割過程和拼接活動，既節約了時間也更好地展現了幾何圖形動態形成的過程。幾何圖形間的計算關系也可以通過動畫展示出來，從而解決了復雜的圖形分割過程和拼接步驟，這種動態的變化能幫助學生理解平行四邊形的底就是長方形的長，高就是長方形的寬，從而得出兩者面積相等的結論，使學生更好理解多邊形面積計算的問題。

（四）在知識鞏固環節，節省時間，增加課堂容量

在知識總結回顧的階段，利用信息技術可以使思維更加清晰，有利于深化鞏固知識點。常見的交互式白板可以將課堂上學習到的重難點內容進行回放，使學生將本節課的知識點串聯起來，內化為屬于學生自己的知識結構。交互式電子白板在很大程度上節省了教師繪圖的時間，提高了作圖的準確性。教師在習題課和復習課上利用PPT和幾何畫板等工具能在較短時間內向學生提供較多的習題，節省出題時間的同時也增加了練習的密集度，促進學生積極思考，不斷鞏固所學知識。在對作業進行點評時，教師可以利用實物投影的方式直接展示學生的作業并根據作業情況發現學生普遍存在的問題，然后集中講解和指導分析，這樣就節省了重復抄題和繪圖的過程，提高了教學效率。

（五）在知識拓展環節，增強數學和生活的聯系

數學是一門和現實生活非常接近的學科，很多數學問題都可以在現實生活中找到原型或運用方式。教師要將數學和生活實際聯系起來，將學生帶入真實的生活場景中，學生會更明白數學應用的價值。當學生能自己解決生活中的實際問題后，他們就會更珍惜數學學習的機會[3]。教師利用信息技術平臺將課本中的知識適當向外延伸，使學生在熟悉的生活場景中掌握數學知識，并學以致用，在提高數學實用價值的同時也有利于激發學生的學習興趣，為今后深入地學習運用數學知識打下堅實的基礎。

三、結語

綜上所述，利用信息技術輔助小學數學圖形與幾何的教學，要找到信息技術與圖形和幾何教學的契合點，充分發揮信息技術優化教學的作用。教師在進行小學數學教學設計時，應全方位使用信息技術進行教學內容、教學方法和教學活動的設計優化，通過豐富的教學內容和形象的教學方式來激發學生對數學學習的興趣，提高學習效率和質量。在今后教學中，教師要加大對信息技術的利用效率，使不同的數學知識點聯系起來，幫助學生切實掌握重難點知識，并化繁為簡，在學生查找鞏固、集中學習、開拓視野方面提供最大幫助，促進學生的素養提升和全面發展。

參考文獻：

[1]杜紅梅.電子白板在小學數學課堂教學中的應用研究——以“圖形與幾何”為例[D].杭州師范大學，2016.

[2]饒坤芳.淺談信息技術在小學數學中的應用[J].中學課程輔導（教學研究），2017（35）：4.

[3]吳志明.利用微課提高小學數學“圖形與幾何”教學的有效性[J].科學咨詢，2018（36）：49.

[責任編輯 康蘭明]