張世巍
學生在小學五年級開始接觸“圖形與幾何”,小學五年級至六年級正是小學生空間觀念形成的良好時機。小學生在學習“圖形與幾何”課程時需要培養良好的“空間觀念”。現代化信息技術不斷發展,信息技術逐步深入應用于課堂之中,例如VR、PPT、多媒體等,這些信息技術的應用能夠有效地將數學抽象知識具象化,將平面的、數據的圖形具象化成立體的觀感。數學是一門集合的學科,圖形的講解并不僅僅局限于幾何圖形,它會與數字、數據、模型等進行聯系,例如計算圖形的面積等,這就需要教師對知識的講解進行更為直觀、高效地講解,更好地培養學生的數學思維。小學生對于圖形、幾何的學習離不開最直觀的視覺體驗。教師應在“圖形與幾何”授課中充分利用現代化信息技術教學,更好地培養學生的空間觀念,落實數學要素。本文就信息技術在小學數學“圖形與幾何”課堂教育中的應用展開論述,從具象化展現、生活化展現、知識理論化展現、拓展創新展現四個層面進行探究。
一、小學數學“圖形與幾何”的教育現狀
“成績熱潮”席卷了太多的家長以及教師,這就導致學生對于數學的學習只是知識上的學習,并沒有進行數學能力上的培養。小學數學是學生學習生涯中的基礎部分,需要學生對數學能力例如計算能力、圖形轉化能力、空間觀念、建模觀念等進行學習和培養。圖形是較為直觀的,學生對圖形的理解較為快速,這就給教師一種學生已經掌握的錯覺。但是,學生的掌握情況只是表面上的了解,并不是知識深層層面上的真正掌握,這就在數學思維的培養上有欠缺。
二、信息技術在小學數學“圖形與幾何”課堂教育中的應用的具體操作
1. 利用現代信息技術對圖形進行具象化展現
小學數學中的幾何圖形大多是平面展現的圖形,對一部分同學來說,這些圖形是抽象化的,學生并不能將圖形從書本知識中抽離出來進行知識的轉化。教師需要利用現代信息技術對圖形抽象知識進行轉化,將平面圖形在PPT或者視頻中,利用生活中的各項具體的物體將圖形知識轉化出來。小學數學教學中的幾何是比較基礎簡單的幾何圖形,也就是立體圖形。教師可以在PPT或者多媒體中將立體圖形利用畫圖形式展現出來。在現代化信息技術的輔助下,教師可以省去許多無用的步驟,例如裁紙制作圖形、圖形解析等,節省了教學時間,更加直觀、立體地培養學生的空間觀念。
例如,蘇州版小學數學五年級上冊第一單元多邊形的面積。這節課課本上的應用是對校園綠地面積的計算,多邊形是不規則的,多邊形是平面上多種多樣的圖形。圖形面積的計算也是很多數字、數據的結合運算,圖形面積的多種情況是抽象而且難以在黑板上具象化的,傳統的教學方式很難有效地將圖形及面積進行很好地展現講解。在某種程度上,多邊形的學習是抽象、具有一定難度的,面積的計算需要多條輔助線的輔助,從而更加直觀地將圖形展現給學生,更好地進行面積的計算。教師可以利用信息技術——多媒體放映,在白板上對多邊形進行輔助線分割,更加直觀、有效地對學生進行圖形的教學。教師利用信息技術對圖形進行立體展現,將圖形知識抽象出來,對學生進行空間觀念的培養。信息技術在小學數學“圖形和幾何”授課中的運用能夠有效地培養小學生的空間觀念。
2. 利用現代信息技術對圖形進行日常化展現
小學生的學習能力和轉化能力還處于學習成長階段,需要教師對學生學習的抽象的數學知識進行更加日常化的轉化。學生在進行“圖形與幾何”的學習時往往將圖形的知識僅僅停留于PPT及多媒體上的抽象數學知識,往往忽略了具體生活中的物體以及具體的現象。學生在課堂上學習具體的圖形與具體的幾何,在課下面對生活中的實物時卻難以運用課本知識進行計算和運用。教師可以利用多媒體對日常生活中的圖形實物進行再現,并對相關例題進行討論講解。利用信息技術進行小學數學“圖形與幾何”的知識教學,能夠更加高效地進行知識學習,更好地培養學生的空間觀念。
例如,蘇州版小學數學五年級上冊第一單元多邊形的面積。這節課課本上的應用是對校園綠地面積的計算,學生在上課時對學校的綠地面積不是很了解,這就需要學生對日常生活中的實物進行更為細致的考量。教師可以利用信息技術——PPT對實物進行再現,在多媒體上對校園草地的形狀進行拍攝,并且利用制圖等對校園草地圖形進行大致圖形模擬,讓學生在草稿紙上對圖形作輔助線,進行虛擬數字的測量。教師也可以在課下讓學生對草地具體數字進行精準測量。教師對信息技術的使用,可以在講解“圖形與幾何”的課堂中更加高效地培養學生的空間觀念,落實數學要素。
3. 利用現代信息技術對圖形進行知識理論化展現
知識是相互聯系的,小學數學“圖形與幾何”中包含的不僅僅是圖形與立體幾何知識,還涉及相關面積、體積、切割等問題。這就需要教師對“圖形和幾何”的理論知識進行更為扎實、基礎的講解。教師利用PPT等對理論知識進行例題的重復鞏固,教師在多媒體上進行例題的展示,讓學生對其進行運算,學生也可以對答案進行談論講解,能夠更加直觀、有效地培養學生的空間觀念,養成數學思維,落實數學要素。
例如,蘇州版小學數學六年級上冊第一單元長方體和正方體,表面涂色的正方體。正方體和長方體的切割問題是一種建模思想的延伸,小學生對長方體和正方體的學習離不開對側面面積的計算等問題,這就需要學生良好的空間觀念以及計算能力的結合,需要良好的理論知識的基礎。教師在講解正方體以及長方體時可以利用多媒體、PPT等對理論知識進行更加生動具體的展現,將知識更加高效地傳達給學生。
4. 利用現代信息技術對圖形進行拓展創新展現
小學生具有無限的想象力和潛力。小學數學是基礎數學知識的教學關鍵時期,在這個時期,學生獨有的探究力需要在不同的思考方式間來回靈活運用,不能局限于一種思路之中。教師通過信息化教育對學生進行知識拓展,從而拓寬學生的學習思路。學生的交流學習可以更好地交流解題思路、學習思路等,從而更好地鍛煉學生從多個思路、多個方面進行學習的能力。信息化教育環境下,學生擁有更多教育資源和學習思路以及交流途徑。小學數學中大多是實際問題的解決,這些問題并不是小學生在日常階段能夠接觸到的。信息化教學能夠有效地提供技術支持,VR全景式技術在教學中的應用能夠有效為學生提供場景再現,對學生進行深度體驗式探究學習。情境式問題是學生對數學及語文和生活的結合,其中有著許多生活教育。
例如,蘇州版小學數學六年級上冊第一單元長方體和正方體、五年級上冊第一單元多邊形的面積。這兩節課是關于“圖形與幾何”較為簡單直觀的理論課程。教師可以利用信息技術——VR技術,VR全景式的應用可以為學生提供情境式再現,從而彌補學生日常生活常識的缺失,更好地激發學生對圖形幾何的創新。學生在情境再現中可以得到實際的答案,從而在做情境式習題時能夠在大腦中自動構想畫面,從而更好地從多個方面進行合理運算安排。利用現代信息技術對圖形進行拓展創新展現能夠更好地提升學生對數學知識的學習效率,落實數學知識,培養數學思維,構建空間觀念。
信息技術在小學數學“圖形與幾何”課堂教育中的應用從具象化展現、生活化展現、知識理論化展現、拓展創新展現四個層面進行。“圖形與幾何”的知識能夠更加有效地得到落實,利用現代信息技術對圖形進行具象化展現、生活化展現、知識理論化展現、拓展創新展現能夠更好地提升學生對數學知識的學習效率,落實數學知識,培養數學思維,構建空間觀念。