基于信息化視角運用學具高效學數學

2023-09-06 19:40:14陳若男

小學生 2023年14期

☉陳若男

隨著新課改的不斷推進和落實，教師在教學過程中都積累了豐富的教學經驗，摸索出了自己的改革途徑，促進了數學教學體系向不斷完善的方向發展。而學具是教師經常使用的一種教學工具，可以幫助學生發現并理解數學知識，引導學生進行自主探究，將抽象的數學知識具體化。隨著科學技術的不斷發展，教師越來越重視教育信息化，從學生的視聽角度出發，增強數學課堂的直觀性，拓寬學生視野，讓數學課堂更加生動有趣。基于此，如果教師能夠將信息化教學與學具的運用進行有機結合，便能夠更加便捷地為學生提供相關信息，調動學生的積極性，為其各方面的發展奠定基礎，實現數學思維和能力的有效提升。

一、基于信息化視角，運用學具激發學生學習興趣

對于學生來說，愛玩是其天性，但只要教師對其進行正確的引導，學生也可以在玩中學，并在這個過程中獲取新知識。［1］同時，教師應注重對學生學習興趣的挖掘和激發，進而收獲意想不到的效果。信息化多媒體角度下的學具教學模式，能夠將聲音和影像相結合，將動態圖畫和繪聲繪色的講解融合在一起，實現圖文并茂，讓學生有一種難以自抑的新奇感，學生由此會產生“我要學”和“我想學”的思想。這不僅能夠提高學生學習興趣，還能為學生營造良好的學習氛圍，讓學生在快樂中學習，在學習中感受樂趣，提高課堂學習效率。

例如，在教學《統計》這一節內容時，教師應當明確本節內容，要求學生掌握統計方法后能夠根據題目要求繪制出統計圖或是統計表。但教師應當考慮到，如果讓學生親自去校外展開對某一事物的統計，這個過程不僅耗時較長，也不能保證學生的安全。因此，教師可利用信息技術的媒體功能，將現實生活中的事物展示給學生，讓學生通過直觀的畫面清楚地觀察到事物，免去其在外調查時間和安全的問題。例如，教師可通過大屏幕播放公路上車輛不斷穿梭的畫面，要求學生對路口10 分鐘內不同的車輛通過的數量進行統計，包括摩托車、客車、卡車、小汽車等。對于注意力容易轉移的學生而言，如此動態的畫面會給他們帶來極大的挑戰，也易激起他們的好勝心，更讓學生的學習興趣高漲，實現注意力的高度集中，同時又具有實地搜集數據的感覺，使其產生一種真實感。在這樣的過程中，學生的手、眼、腦的運作能夠達到高度一致，以此促進其思維的運轉，實現教師的教學目的。

在案例中，教師將生活情境搬進課堂，運用信息技術將生活畫面完美展示出來，為學生創造了令其身臨其境的獨特“學具”，使其在接近真實的體驗中，感受到了學習的興趣，學會了統計數據的知識，達到了良好的教學效果。

二、基于信息化視角，運用學具提高學生學習效率

在傳統的教學中，如果教師單純利用學具輔助教學，那么需要耗費很多的時間和精力來搜集素材，設計教學方案，學生也需要在課堂中耗費大量的時間來手工操作或演示，在遇到問題時更需要學生不斷調整學具模型，這就會造成學生不必要的時間浪費，導致學習效率低下，教師的教學安排也會受到一定的影響。［2］對此，如果教師能夠借助信息化教學，利用多媒體等教學手段，不僅能為學生設計直觀化、便捷化的教學圖案，也可以引導學生將信息化的圖形和學具圖形進行對比分析，從而讓學生可以借助多媒體更加直觀地了解數學知識。兩者的相輔相成，能夠有效促進學生對于數學問題的探究進程，使學生在觀察、觀摩雙環節的體驗下，實現對數學知識的深度學習和掌握。這樣的雙重輔助教學，也將大大提高學具的展示效果，提高學生學習效率。

例如，在教學《長方體的表面積》時，教師應當意識到，學生對于幾何圖形的接觸還處于初步階段，其空間思維能力的發展也處于起步狀態。對此，教師便應充分利用學具，幫助學生通過觀察、觸摸等方式，拉近學生與空間思維能力之間的“距離”，逐步建立起數學空間感。例如，在向學生教授長方體表面積的相關知識時，教師可借助動畫播放，向學生展示一個立體空間結構的房間，并讓房子在屏幕上旋轉起來，通過測量工具，動態演示出這個房間的長、寬及高。隨即，教師創設情境，提出問題：“這是老師家的新房，假如老師想對這個房間進行粉刷，你能幫老師算一算要準備多少粉刷材料嗎？”學生立即反應出，想要計算粉刷材料就得先計算這個長方體的表面積。于是，學生依據展示圖中長、寬及高列出相應的算式，但很顯然如此簡單地考慮問題，直接進行計算是錯誤的。此時，教師通過引導學生對PPT 上所展示的立體模型進行觀察發現，房子的地面是不需要粉刷的。就這樣，學生在虛擬空間，發現了學具所透露的細節信息，明確了自身在思考過程中的錯誤點，以此輕松地解決了問題。

在案例中，教師運用多媒體將“大型”學具——房屋展示給學生，讓學生運用思維進入虛擬情境，準確感知知識蘊藏的內涵，促進學生抽象性思維的發展，培養學生利用學具展開探究的意識，提升數學課堂的教學效率。

三、基于信息化視角，運用學具突破教學重點難點

學生在課堂上能否掌握課程中的重點和難點知識，是衡量一節課好壞的重要指標，也是教師需要重點完成的任務。但是，由于數學課程有一定的邏輯性和抽象性，學生以直觀形象的思維方式去接觸數學問題，使其在理解上有一定的難度。對此，很多學生在學習的過程中容易出現消極情緒，逐步喪失數學學習的信心，這主要是因為學生在直觀思維方式的影響下，不能將抽象化的知識轉化為直觀化的知識來理解，而且有些重點和難點知識很難借助語言來進行清楚表達。對于這一問題，教師就需要充分發揮信息化技術直接展示的優勢，促進學具對課程重難點直觀性的展示，以此降低學生思考難度，為其重建數學學習的信心，也讓學生對信息化視角下的學具教學產生興趣，提升其數學學習體驗，從而達到事半功倍的教學效果。

例如，在教學《小數點的移動》時，小數點的左右移動位置是本節教學內容的重點，同時也是學生深入理解的難點。小數點的移動本身就是一個較為抽象的內容，對于抽象思維薄弱的學生，若要讓其通過教師直接的講解，去進行自我消化，以掌握這一知識點，是較為困難的。學生的思維轉化和提升是一個循序漸進的過程，其簡單的直接性思維，很難在大腦中自主構建出移動過程。這時，教師便可以借助信息技術將小數點移動過程制作成動態的變化過程，并通過PPT展示，讓學生在輕松的氛圍中觀看小數點的移動過程。基于此，學生的思維想象能力被充分激發，實現有效運轉，從而能夠熟練掌握移動時的過程以及移動后的結果。例如，將小數1．25 的小數點向右移動一位，教師可設計將屏幕中小數點瞬間放大，再變換出不同的人物頭像，然后轉身向右邁開一步走，到了數字2 的后面，這時人物頭像又開始縮小，變為原有大小。這樣的動畫場景，為學生展現了學具的生動、活潑及有趣，讓學生產生了極大的好奇感和探究心理，使其能夠專心投入到觀看與思考當中，很快便通過對學具的觀察利用，掌握了相應的知識。

在案例中，教師借助信息化技術，將小數點轉化為動態的人物頭像，模擬了人的形態，使學生感受到學具運用的趣味性，從而掌握了小數點移動的方法和結果，深化了學生對小數點位置移動的認知理解，促進了學生數學思維的形成。

四、基于信息化視角，運用學具確立學生主體地位

課堂是學生的課堂，是學生學習知識、提升能力、完善自我的場所。［3］隨著素質教育觀念的深入發展，學生在課堂教學中的地位日益提升，由傳統教學中的被動接受知識變為當前的自主學習探究，教學形式和手段也發生了前所未有的變化，不再是單一的教師口頭講授，而是呈現出多樣化、個性化、創新化的發展趨勢。教師的教學形式得以豐富，學生接受知識的途徑也變得可供選擇，其學習需求也得到相應的滿足。數學學具的制作與運用，不僅能夠拓展教師的教學途徑，更將師生之間、生生之間的互動帶向高潮。同時，教師再積極運用信息化技術將教學中所需條件轉化成動態的模型，創造“與時俱進”的新型學具，更能充分調動學生學習和探究的興趣，使得學生學會表現自我，獲得更具主動性的學習地位。

例如，在教學《有余數的除法》時，通常情況下教師會采用動手畫圖的形式，讓學生通過直觀的觀察、思考與總結，來熟悉整個解題過程。但我們知道畫圖是一件很繁瑣的事情，課堂時間本來就不長，再除去畫圖時間就沒有多少時間留給學生理解和掌握了。學生在教師的畫圖過程中，也容易發生注意力轉移的情況，因而，這樣的傳統教學方式應當得到相應的改善。對此，教師完全可要求學生提前制作簡單的學具，再在課堂上輔以信息技術的運用，以相關PPT 將解題過程盡數呈現。例如，在課前，教師要求學生以小組合作的方式，根據書本例題中的條件，制作相關的卡片道具。如在課堂中，教師在進行“有余數的除法7÷3”的教學時，可先在PPT 上呈現出7 個蘋果，創設相關情境，要求學生將這7 個蘋果平均分給教室中的任意三位同學（分配必須是整個蘋果）。學生便可運用自己提前制作的學具進行分配，發現無論如何分也不能完全均分。教師引導提問：“每位同學應該分幾個蘋果呢？”學生提出：“每位同學可以分得2 個蘋果，但會有1 個剩余。”教師便予以肯定，并總結：“在不能完全整除的除法中，多出的部分就叫做余數。”教師通過對信息技術的巧妙運用，促進了學生對于學具運用時機的掌握，使其收獲學習的輕松感。

案例中，教師將余數除法以PPT 的形式展示出來，讓學生清楚地觀察到事物呈現的形式，也以此加強了學生運用學具的意識，更利于學生對題目理解和掌握的透徹度的提高。

五、基于信息化視角，運用學具增強教學直觀效果

數學知識是抽象、難以理解的，尤其是對身心發育還處于發展階段的學生來說，更是難上加難。他們還沒有形成系統的抽象思維意識，只能通過具體而形象的事物感知知識的變化過程。教師想要解決這一問題，應當從根本上去了解學生的需求，通過及時轉變教學策略，化解學生直觀思維的劣勢。學具作為數學學習中直觀性最強的輔助工具，更應被及時運用，以此消除學生所受的學習困擾。與此同時，信息技術的融入，不僅能夠有效引導學生運用學具，更能令學具的運用具備更為直觀的學習效果，以此促進學生抽象性思維的發展。除此之外，教師運用信息技術，展示學具的優勢，以此加深數學知識直觀性，也能為其教學創新另辟蹊徑，實現教學效果的有效提升。

例如，在教學《圓柱的體積》時，因學生無法通過實體學具感知圓柱體轉化這一抽象過程，教師便可利用信息技術，突出轉化過程的直觀性。首先，教師展示一個圓柱體，然后圓柱體就像橡皮泥一樣，被堅硬的物體削去了“圓滑”，出現了棱角，經過物體的變換出現了一個長方體。因為長方體體積是學生已經學過的知識，利用長方體推導，學生就可以求出圓柱體的體積。這時，教師提問：“你還有其他方法能知道這個圓柱體的體積嗎？”學生緊緊盯著圓柱體圖像，不斷思考與討論，有同學提出：“可以將這個圓柱體放進一個盛滿水的長方體容器中，容器的水會不斷從容器中滲出，當圓柱體全部沒入水中時，滲出的水的體積就等于圓柱體的體積，只要我們將圓柱體從容器中拿出來，再測量容器中空出的部分就可以算出圓柱體體積了。”這時，教師可利用多媒體將這一動態過程展示出來，讓學生能夠直觀觀察整個過程，加深學生的理解。

在案例中，教師以信息技術的多樣化功能，全面展示了幾何圖形變化的過程，將實體學具很難展示的特點與效果淋漓展現，使得學生在觀察學具的過程中，產生了對幾何圖形變化的想象，以此實現數學抽象思維的發展。