淺析信息技術(shù)在小學數(shù)學圖形與幾何教學中的運用策略

陳瑞 徐雪婷

一、 引言

信息技術(shù)是21世紀教學過程中的重要手段。在教學過程中，老師應(yīng)當根據(jù)信息技術(shù)的主要特點，以發(fā)展的眼光看待學生和教學，對信息資源進行提取和優(yōu)化，以豐富的方式拓寬學生視野，激發(fā)學生興趣，引導(dǎo)學生更好地思考問題。圖形與幾何章節(jié)的重要內(nèi)容涵蓋較多，從基礎(chǔ)的知識理論到抽象的圖像研究。因此，學生在該章節(jié)的學習過程中會受起抽象性與綜合性的影響，學起來感覺有難度。在實際教學過程當中，數(shù)學老師可以從圖形本質(zhì)出發(fā)，結(jié)合豐富的教學資源，對內(nèi)容進行拓展，對圖形進行展示。

二、 信息技術(shù)在小學數(shù)學圖形與幾何教學中運用的重要性

隨著信息化不斷普及、技術(shù)不斷發(fā)展，教學課程有了進一步的完善。如何科學合理地使用信息技術(shù)成為老師在教學過程當中應(yīng)當思考的問題。對教育從業(yè)者來說，信息化的普及可以完善自我發(fā)展，不斷提高自身專業(yè)技能，推進教學模式的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，帶領(lǐng)從業(yè)者以一種新的眼光看待問題，增加了教學的多樣性；對學生來說，這一教學方式能夠有效地調(diào)動學生的學習積極性，開闊學生的眼界，完善學生的知識層面，拓寬學生的精神世界，引導(dǎo)學生逐漸發(fā)展自我，完善自我信息化技術(shù)的使用。在實際教學過程當中，“填鴨式”和應(yīng)試教育的教學模式極大地減少了學生的學習熱情與學習欲望，只有對教學模式進行突破，明確學生是學習的主體、老師是學生的引導(dǎo)者的觀念，才能更好地調(diào)動學生的學習積極性。

在圖形與幾何的數(shù)學教學過程當中，學生所形成的邏輯思維能力、空間思考能力和創(chuàng)新性精神可以幫助學生進行深入發(fā)展，為初中和高中的數(shù)學學習打下結(jié)實的基礎(chǔ)。數(shù)學具有連貫性，只有強調(diào)小學教學的重要性，幫助老師認識到自我教學的局限性，才能更好地引導(dǎo)學生進行深入學習，看到知識內(nèi)在的邏輯框架、關(guān)鍵節(jié)點、思維體系。在小學低年級，對興趣進行激發(fā)，對知識進行補充和完善；在中、高年級的學習過程中，對知識體系進行二次搭建，豐富和完善枝干建構(gòu)，使小學數(shù)學的學習更加具有全局觀、邏輯性、生長性。探究信息技術(shù)在小學數(shù)學教學過程中的應(yīng)用，能夠幫助學生適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展節(jié)奏，增強數(shù)學的實用性和時代性。

(一)有利于幫助學生適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展節(jié)奏

小學是學生進入集體教育的重要環(huán)節(jié)，也是初始環(huán)節(jié)。學生作為祖國未來的建設(shè)者，教學質(zhì)量的優(yōu)劣將進一步影響其發(fā)展。對小學低年級學生而言，老師利用信息技術(shù)可以引導(dǎo)學生集中注意力，提高對數(shù)學的學習興趣。小學低年級的學生對事物的理解能力普遍較弱，對課堂注意力較差，基本維持在20分鐘左右，而使用信息手段對教學課堂進行豐富和充盈，可以吸引學生的眼球，幫助學生進行適當拓展，進而更深層次地理解事物。對中、高年級學生而言，信息技術(shù)的應(yīng)用可以輔助提升學生的空間想象能力，培養(yǎng)學生的立體性思維，最終實現(xiàn)空間邏輯思維能力，將有限的教學資源無限擴大，通過立體結(jié)構(gòu)幫助學生深入感知知識，理解知識，發(fā)展自我。

(二)有利于增強數(shù)學的實用性和時代性

在使用信息技術(shù)的過程當中，老師應(yīng)當準確理解和把握適度性原則。適度性原則主要是指在實際教學過程當中，應(yīng)當以教學課本為基礎(chǔ)，以學生為主體，以信息技術(shù)為手段，以網(wǎng)絡(luò)當中豐富的教學資源為背景，對學生的實際情況進行發(fā)展。在情境教學法的使用過程當中，老師應(yīng)當以學生的實際情況為根本，對教學的內(nèi)容進行選擇，將生活中常見的、常聽的、常常感知到的數(shù)學現(xiàn)象與問題融入課堂，最終實現(xiàn)知識融入實踐的目標，增強理論到實踐的應(yīng)用，拉近學生與數(shù)學的距離，引導(dǎo)學生認識數(shù)學、理解數(shù)學、熱愛數(shù)學。信息技術(shù)的教學方式可以幫助學生突破課本的局限性，實現(xiàn)自我的發(fā)展和提升，貫徹和落實課程的實用性和時代性。在實際教學過程當中，老師通常會將教學分為三個階段——課前預(yù)習、課中教學、課后鞏固和反思。在課前，學生可以利用信息技術(shù)對知識進行自主預(yù)習。在課后，通過系統(tǒng)化的知識框架自主復(fù)習，培養(yǎng)和鍛煉學生自主探究和自我反思的能力。作為一種教學手段，老師只有將信息技術(shù)與課堂教學進行融合，利用多媒體進行轉(zhuǎn)換，將呆板的文字和僵化的數(shù)字符號進行結(jié)合，以聲音、圖像等多樣化的方式進行呈現(xiàn)，才能調(diào)動學生學習的積極性，增強課堂的趣味性，保證教學的時代性，增強學生對數(shù)學的理解，培養(yǎng)學生對信息技術(shù)的實踐能力。

三、 信息技術(shù)在小學數(shù)學圖形與幾何教學中運用的現(xiàn)狀分析

在實際教學過程當中，圖形與幾何的知識板塊內(nèi)容相對較豐富，性質(zhì)較為復(fù)雜，如何靈活運用性質(zhì)和相關(guān)公式是學生十分頭疼的問題。首先，在現(xiàn)階段的教學中，存在部分老師的教學觀念較為落后，無法以學生為出發(fā)點對綜合能力進行提高，受應(yīng)試教育觀念的影響，只是盲目地對數(shù)學成績進行提高。其次，學生對知識的理解和探索處于被動狀態(tài)，無法主動地對知識進行獲取和提高，不利于學生深入學習。同時，存在部分老師無法統(tǒng)籌規(guī)劃圖形和幾何方面的教材，沒有認識到知識體系本身所具有的相關(guān)性和發(fā)展性，使教學更加碎片化，不利于學生深入理解和學習，也不利于幫助學生建立起由實踐到理論、由理論到實踐的螺旋式上升體系。因此，在實際教學過程當中，老師應(yīng)當轉(zhuǎn)變教學觀念，以學生為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)為手段，優(yōu)化教學內(nèi)容，提升教學效果。

四、 信息技術(shù)在小學數(shù)學圖形與幾何教學中運用的教學策略

(一)把握教學內(nèi)容，優(yōu)化教學效果

對小學階段的學生而言，注意力難以集中。如果不能較好地激發(fā)學生的學習興趣，其教學效果將大打折扣。因此，在實際教學過程當中，老師應(yīng)當以教學內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合先進的信息技術(shù)，優(yōu)化教學效果。縱觀數(shù)學知識體系，可以發(fā)現(xiàn)其大部分知識源于生活，如何讓學生在數(shù)學的學習過程中感受生活，將理論與現(xiàn)實更好地進行結(jié)合是老師應(yīng)當思考的問題。在教學過程中，通過情境創(chuàng)設(shè)法的方式引入教學內(nèi)容，提升教學效果；結(jié)合數(shù)字化的教學模式，改變傳統(tǒng)的“教”與“學”相對獨立的現(xiàn)象，使老師的“教”與學生的“學”得到良性互動，最終使教學過程呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢。通過信息技術(shù)融入課堂的方式，將枯燥的幾何圖形利用信息技術(shù)進行完美展現(xiàn)，在幫助學生建立科學的空間思維、抽象思維、邏輯思維能力的同時，全面滲透美育教育，增強教學效果。這里以蘇教版三年級上冊《平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱》部分為例進行說明。在講解該部分知識的過程中，老師首先應(yīng)當明確教學的重難點是讓小學生初步了解幾何圖形。其次，老師在進行課前預(yù)習的過程當中可以通過微課的形式呈現(xiàn)教學的重難點，幫助學生辨析并發(fā)現(xiàn)自己的問題。在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，老師可以展示蜻蜓、衣服和橋等圖片，幫助學生初步了解什么是軸對稱圖形，并提問“這些圖片的共同點是什么呢”相類似的問題。在實際教授過程當中，老師可以借助多媒體幫助同學對軸對稱圖形有更好的理解，如教師可以找一些同軸對稱相關(guān)的動畫播放給學生看，甚至可以提前讓學生準備好折紙材料，同多媒體視頻一起折，更有助于他們對知識點的理解。課后，老師可以讓學生多多觀察身邊的事物，列出十個身邊的軸對稱圖形和十個非軸對稱圖形，幫助學生更深層次認識和了解軸對稱圖形這一概念，以身邊的事物為主要教學素材，使其緊密聯(lián)系生活，反映生活，引導(dǎo)學生由淺入深地認識事物，幫助學生建立起數(shù)學基本的思維模式，以發(fā)展的眼光看待自身；以深究的方式，分析和觀察生活當中所存在的問題。數(shù)學源于現(xiàn)實又高于現(xiàn)實，并且未來還將指導(dǎo)現(xiàn)實。

(二)利用觀察法，充沛延伸拓展

在實際教學過程當中老師應(yīng)當準確把握“觀察”這一教學方式，通過學生對事物的感知能力，進一步培養(yǎng)學生對知識的探索，以多樣化的觀察活動為基礎(chǔ)，開拓學生的空間思維觀。小學階段的數(shù)學幾何教學主要是以建立二維世界的知識體系為根本，以基礎(chǔ)的直觀圖形為前提，以三維的圖形結(jié)構(gòu)為延伸，適當開闊眼界。這里以蘇教版五年級上冊《多邊形的面積》為例進行說明。在進行該章節(jié)的學習過程當中，老師應(yīng)當統(tǒng)籌基礎(chǔ)，對不同圖形的特點以及周長、面積等綜合知識進行歸納。課前通過不同圖形的模擬，幫助學生正確辨析不規(guī)則圖形的構(gòu)成部分。例如展示校園中的不規(guī)則草坪或者操場，引導(dǎo)學生將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化成已知的基礎(chǔ)圖形，通過多媒體的方式，對不規(guī)則圖形的組成方式進行展示，可以分類型進行說明。在教學過程當中，老師需要對知識的本質(zhì)、知識體系進行充盈和豐富，幫助學生在進行碎片化學習的過程中，以邏輯的方式更加深入地思考問題。以小組的方式展開討論，以“這種不規(guī)則的圖形可以由哪幾種組成方式”和“不同組成方式的面積該如何計算”為話題展開討論，鼓勵學生踴躍發(fā)言，對想法進行說明。圖形的組成具有多樣性，采用小組討論的方式，對圖形的構(gòu)成進行理解有利于幫助學生深入掌握圖形間的關(guān)系，采用緊密聯(lián)系的方式，探究問題的多樣性，培養(yǎng)學生多角度、全方位的思考能力。在知識整合后，老師需要對本節(jié)課的章節(jié)進行總結(jié)歸納，以統(tǒng)籌規(guī)劃的方式培養(yǎng)知識的關(guān)聯(lián)性，強調(diào)重動態(tài)輕靜態(tài)感知的方法，進一步引導(dǎo)學生對知識的認知，使知識呈現(xiàn)出整體的系統(tǒng)化。老師可以以線索的方式對知識進行串聯(lián)，通過延伸的方式，培養(yǎng)學生全局認識的觀念，以主線意識為引導(dǎo)，強調(diào)教學的實效性和關(guān)聯(lián)性，幫助學生搭建起更加完備的知識體系。在實際教學過程當中，數(shù)學老師也可以采用大量重復(fù)性的實驗，加強學生的理解以及對題目的讀寫能力，強化學生對知識的總結(jié)、吸收和概括能力。因此，在實際教學過程當中，老師應(yīng)當加強學生對課后知識的理解和吸收能力，以思維導(dǎo)圖的方式增強學生對知識的理解和吸收，在加深記憶的同時，以發(fā)展的眼光看待知識本身，幫助學生自我成長，使數(shù)學更加具有生命力和成長力。

(三)整合知識體系，搭建結(jié)構(gòu)體系

縱觀小學數(shù)學蘇教版的數(shù)學編排結(jié)構(gòu)，特別是圖形和幾何方面的教學，可以發(fā)現(xiàn)其編排結(jié)構(gòu)是具有相關(guān)性和串聯(lián)性的。從淺層的立體認識到平面圖形的搭建，再上升到立體化的知識，使該部分的知識呈現(xiàn)出較為完整的邏輯性，達到由空間到平面，再由平面到空間的循環(huán)往復(fù)發(fā)展，符合學生對事物的理解和認識。因此，在實際教學過程當中，老師同樣可以從整體到碎片，從碎片到整體的發(fā)展，對教材進行整合，分清主次，理解輕重，明確教學重難點。以主線的方式串聯(lián)體系，培養(yǎng)學生的空間與平面思維。在利用信息技術(shù)對數(shù)學知識進行教授的過程當中，老師需要加強知識結(jié)構(gòu)的搭建，強化圖形與幾何間的關(guān)系，明確知識間的共性和差異性。雖然信息技術(shù)能夠激發(fā)學生的學習興趣，優(yōu)化學習效率，但是單一地依賴信息技術(shù)不利于學生的綜合發(fā)展。因此，在實際教學過程當中，老師應(yīng)當以課本為基礎(chǔ)，對小學幾何圖形的知識結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，對教學設(shè)計進行改進，引導(dǎo)學生全面掌握知識。這里以統(tǒng)籌規(guī)劃的角度，對蘇教版的圖形的認知進行舉例說明。六年級老師在進行該單元的教授時，通常會對三維空間的圖形(長方體、正方體、圓柱體)進行展示，幫助學生深入理解并且直觀感受二維圖形的真實性和實用性，加強學生空間邏輯思維能力的培養(yǎng)。老師應(yīng)當以不同角度的方式，培養(yǎng)學生對事物的觀察能力，讓學生認識到從點到面的邏輯性，培養(yǎng)學生對角度的認識。例如在進行梯形的面積計算時，可以引導(dǎo)學生思考“在之前學習平行四邊形的過程當中，面積的計算方式是什么”的問題，喚醒學生深處的知識。同時，老師應(yīng)當注意對知識進行轉(zhuǎn)化，通過定標準、定測量、得結(jié)果的方式，培養(yǎng)學生系統(tǒng)思考問題的能力。“轉(zhuǎn)化思想”是圖形面積計算公式的常用方法，在實際使用過程當中，三角形是基本的圖形，可以采用平移等位置轉(zhuǎn)化法，對平行四邊形進行搭建。其次，在教授過程當中，老師應(yīng)當準確把握“點-線-面-體”的圖形組成方式。這種方式能夠幫助學生快速建立起平面圖形的思維網(wǎng)絡(luò)，進一步達到立體圖形的空間架構(gòu)搭建。對小學低年級學生而言，通常會采用游戲法激發(fā)學生對圖形的認識。對中、高年級同學來說，應(yīng)當進一步提升對事物的理解。數(shù)學的教授具有邏輯性、空間性和發(fā)展性。老師通過引導(dǎo)，幫助學生建立起基本的認知，將有限的經(jīng)驗延伸至中、高年級，而對線段的理解可以幫助學生的學習更加具有發(fā)展性、通透性和靈活性。老師以先進的科學技術(shù)為手段，通過系統(tǒng)的知識體系對與教學進行全面升級，使知識體系更加化靜為動，增強了知識的連貫性，強調(diào)了學生對事物的理解，幫助學生以線索的方式進行知識的提升，為學生步入初中階段的學習打下穩(wěn)固的知識基礎(chǔ)。

五、 結(jié)語

數(shù)學是一門研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學。在這門科學中，圖形和幾何是研究世界的有效方式和基本技能。學生可以在實際學習過程當中，以理論聯(lián)系實際的方式解決實際問題，豐富自我的認知，完善對現(xiàn)實世界和抽象世界的理解，為中、高年級的數(shù)學學習打下堅實而穩(wěn)固的基礎(chǔ)。老師應(yīng)當以發(fā)展的眼光看待學生，引導(dǎo)學生通過情境創(chuàng)設(shè)法，利用微課、多媒體等豐富的信息技術(shù)，拓寬學生的視野，幫助學生發(fā)展形象思維，培養(yǎng)學生空間觀念和抽象理解能力，強調(diào)情境式教學法，準確把握教學內(nèi)容，優(yōu)化教學效果，以觀察為基準，培養(yǎng)學生對事物的感知能力，以線索為基礎(chǔ)，對教材進行系統(tǒng)準備，對知識體系理論框架進行組織搭建，幫助學生進行知識的整合，使其更加具有相關(guān)性和邏輯性。數(shù)學是學生認識世界的有效手段，是改造世界的有力方式。