基于交互式一體機的小學數學互動教學研究

張建鵬 李翠英

【摘要】隨著信息化教育的深化發展，交互式媒體已然成為教育界普遍可見的教學輔助工具，越來越多的教師深刻認知到交互式媒體在互動環節的教學優勢，正在積極探索如何利用交互式媒體打造真正高效的互動教學模式，讓學生樂于參與互動，確保整節課的順利開展.文章從交互式一體機的豐富圖文資源、影音視頻資源、書寫繪畫功能、手指觸屏功能、各種輔助功能、多屏互動功能入手分析了互動教學的策略，旨在凸顯出互動教學的智慧性、交互性等特點，推進互動教學的創新變革，以互動教學為突破口，提高新時期小學數學教學的水平.

【關鍵詞】小學數學；互動教學；信息化教學；交互式一體機

互動教學是課堂教學中比較關鍵的教學環節，目前教師普遍沿襲傳統的互動方式來展開互動教學，不注重與時俱進地改進互動教學方式，導致互動教學活動缺乏創新發展活力.尤其是在數學教學中，互動教學模式呈現僵化的特點，不利于激發學生的數學學習動力、學習興趣，難以增強學生的數學思維活力，從而影響了學生的數學學習效果.針對這些不良的互動教學現狀，教師應建構起以交互式一體機為平臺的互動教學模式，改善數學課堂中交互性差、互動形式單一、互動方向可逆性差等方面的問題.

一、利用豐富圖文資源，在情境氛圍下開展互動教學

交互式一體機是一種以高清液晶顯示屏為操作平臺的多媒體互動終端，它有助于教師建構科學的互動教學模式.教師在開展互動教學之前，可積極開發豐富的圖文資源，將其上傳到交互式一體機的教學平臺上.

例如，在教學“認識圖形（二）”時，首先，教師可在顯示屏上按照一定的順序來放映一組圖片，向學生發起互動：“你們還記得上學期學過了哪些圖形嗎？還有沒有更多種的圖形呢？接下來教師會逐一給你們看看不同的圖形，如果你認識它，就勇敢地說出來！”其次，教師放映正方體、長方體、圓柱、球等立體圖形的圖片，讓學生回顧曾經學過的幾何圖形知識.最后，教師放映正方形、長方形、圓等平面圖形的圖片.

這些平面圖形在生活中是比較常見的，在互動中，大多數學生都可以給出準確的答案.如果要從實物中找到這些幾何圖形，那么該如何去找呢？教師可設計這一問題：“我們能否從自己學過的立體圖形中，找到這些平面圖形呢？”為了解答學生的疑惑，教師將立體圖形的各種截面圖形一一放映給學生觀看，并與學生展開互動交流：“這些截面分別是什么幾何圖形？如果我們自己動手，那么該怎么得到這樣的截面呢？一個立體圖形可以有多少種截面呢？”以正方體為例，學生發現：可以用不同的截切方法，得到三角形截面、四邊形截面，甚至可以得到五邊形、六邊形、七邊形的截面.教師可逐一放映這幾種截面的圖形給學生觀看，并引導學生展開思考：“怎么截切正方體，才能截出這種截面呢？”這一問題考驗的是學生的空間想象力，教師可鼓勵學生提出自己的猜想，然后驗證猜想.

二、利用影音視頻資源，開展視聽式的動態互動教學

在交互式一體機的支持下，教師可利用影音視頻技術來改進互動教學方式.教師可以讓學生一邊觀看影音視頻，一邊走進動態的互動氛圍.在這一互動模式下，教師不再單純地利用教材的靜態知識展開互動教學.同時，影音視頻中的動態畫面可以刺激學生的視覺和聽覺，讓學生集中注意力，從而主動學習動態的影音視頻中蘊含的數學知識，積極配合教師展開有效的課堂互動.

例如，在教學“圖形的運動（一）”時，以往教師只是單純地利用教材中的靜態插圖來引導學生理解“圖片的運動”這一知識點，但卻沒有取得顯著的教學效果.究其原因，是學生的空間想象力還處于初步發展階段，靜態的圖片不利于刺激學生的感官去理解圖形的運動狀態.而在以交互式一體機為支撐的互動教學中，教師可以搜集一些圖形運動的視頻，讓學生通過觀看視頻增強自己的空間想象力，以更容易理解這節課的重要知識點.比如，教師可以通過互聯網的渠道，下載生活中常見的圖形運動的視頻，如電梯運行、觀光纜車滑行、摩天輪轉動、旋轉木馬轉動的視頻.在學生觀看視頻時，教師可向學生提出問題：“它們分別代表的是哪種圖形的運動方式？”在學生展開思考時，教師可鼓勵學生對比平移、旋轉這兩種圖形運動方式的區別，然后正確回答上述問題.教師也可讓學生回想自己見過的圖形運動的畫面：“在生活中，你們還見過哪些圖形平移、圖形旋轉的畫面呢？”學生可以各抒己見，給出自己的答案.比如學生家里的大衣柜門是可以左右移動的，可以做平移運動；飛機的螺旋槳、鐘表的時針和分針可以做旋轉運動；鐘擺可以做小范圍的旋轉運動.學生在這一互動過程中，能夠加深對“圖形的平移”“圖形的旋轉”等知識點的理解.

三、發揮書寫繪畫功能，開展直觀又有趣的互動教學

“書寫繪畫”是交互式一體機比較基礎的功能，教師在交互式媒體教學環境下，可以利用書寫繪畫功能來開展互動教學，讓學生通過書寫或者繪畫的方式，參與趣味化數學互動活動中.教師可適當地引入游戲教育理念，結合教學內容設計一個簡單的網絡游戲，讓學生在游戲環境下展開互動，使其一邊玩游戲，一邊學好數學知識.

例如，在教學“四邊形”時，教師可利用交互式一體機的書寫繪畫功能，設計以下的一個交互游戲：請兩名以上的學生觀察幾組圖形，從中找出四邊形，用不同的顏色筆給它們涂上不同的顏色，比一比誰能涂出數量最多的四邊形.學生在游戲過程中，可以直接找出顯而易見的四邊形，通過書寫繪畫功能，對四邊形的空白部分進行涂鴉.學生也可找出不規則的多邊形，將其分成自己熟知的四邊形，然后給四邊形涂上色彩.

在這一交互游戲中，學生既可快速了解四邊形的組成與基本特點，又能學會將復雜圖形轉化成自己熟知的圖形，為學生以后利用轉化思想方法來解決幾何圖形的數學問題奠定了良好的基礎.為了讓學生對長方形、正方形等四邊形進行直觀的感知與理解，教師可適當地改變交互游戲的規則，如：“從幾組圖形中找出長方形和正方形，用紅色涂長方形，用綠色涂正方形，比一比誰的準確率更高.”學生可通過這一游戲，學會辨別長方形和正方形的不同特征，有利于培養學生的觀察、比較、分析、概括與抽象的能力.

四、發揮手指觸屏功能，開展思維可視化的互動教學

教師一般可以在交互式一體機的操作界面，利用手指觸屏功能，直接登錄教學系統或教學平臺.與傳統的多媒體教學相比，以交互式一體機為支撐的多媒體教學方式更具先進.教師可通過手指觸屏功能，隨時點擊操作界面的功能板塊，還能快速切換界面內容，找到自己需要的功能頁面，利用頁面的教育資源展開互動教學.

例如，在教學“圖形的運動（三）”時，教師以往一般是通過多媒體視頻來向學生展示圖形的運動過程，很少會暫停視頻的畫面，讓學生一步步了解圖形的運動路線，而且這種操作比較麻煩，還限制了互動教學效果.如今在交互式一體機的輔助下，教師可隨時通過手指觸屏功能，選擇“播放”或者“暫停”，分解課堂中的重難點知識，實現數學思維的可視化.比如，教師給出了一張原圖，并設計了它的運動路線.教師點擊“播放”功能鍵時，學生可以看到這個圖形圍繞某個點，沿著順時針的方向旋轉了45°.此時，教師可用手指點擊觸屏上的“暫停”功能，與學生展開互動，讓學生運用自己的語言來說說這個圖形是如何運動的.

教師根據這個教學步驟，一步步向學生演示了圖形接下來的運動路線：順時針旋轉30°→順時針旋轉60°→順時針旋轉90°→順時針旋轉45°→順時針旋轉30°→順時針旋轉60°→順時針旋轉90°.然后，教師向學生發起互動：“用線條將這個圖形運動的路線描繪出來，這個圖形會變成什么模樣呢？”教師可鼓勵學生展開想象，說出自己的答案.之后，教師可以在觸屏界面上，用紅色線條將圖形移動的路線連接起來，驗證學生給出的答案.

此外，教師還可設計一個人機交互的互動活動：“如果讓你任選一個圖形，自主設計一條圖形運動的路線，那么你能繪制出一個怎樣的圖形呢？如果教師給你們的是一個運動之后的復雜圖形，那么你們能夠說出它的運動路線嗎？”教師可鼓勵學生自主利用交互式一體機的“軟件功能欄”“圖片欄”等有效工具，輔助自己完成這兩個學習任務.

在人機交互基礎上，教師可鼓勵學生展開互動.即學生以兩人為一組，一人在交互式一體機的操作界面上設計一條圖形運動的路線，讓另一個人負責畫出它運動后的圖形；又或者學生根據某條路線，將圖形經過一系列的平移和旋轉之后，形成了一個新的圖形，另一人可負責展開反向思考，猜測圖形運動路線.在這一互動過程中，學生既可以有效掌握新課知識，又能鍛煉自己的空間想象力和創造思維能力.

五、借助各種輔助功能，開展高效性的互動教學活動

在交互式一體機中，還有探照燈、遮幕、放大鏡等輔助功能.教師在開展互動教學時，可以利用這些輔助功能，幫助學生集中學習注意力，更好地學習數學知識.

例如，在教學“簡易方程”時，教師可以利用探照燈這一輔助功能，突出這節課的重點知識.教師可將電子形式的教材內容在顯示屏上投影出來，然后將探照燈的光線集中到電子文件的“含有未知數的等式”這行字上，再向學生發起互動：“這句話是什么意思呢？在簡易方程里，還包括哪些組成部分呢？又有什么突出的特點呢？”在學生探索到這些問題的答案時，教師可將探照燈的光線集中到其他的關鍵字眼上，驗證學生的答案.比如，“已知數與未知數共同組成”“相等關系”“數量關系”都是比較重要的字眼，教師可鼓勵學生根據這些關鍵的字眼，用自己的語言來闡述“簡易方程”的數學概念內涵，分析簡易方程的特征及其基本性質.除了將探照燈的光線集中到文字上，教師還可將光線集中到數學運算的重要步驟上.比如當教師在交互式一體機的屏幕上演示解簡易方程的過程時，教師可以將探照燈的光線集中到“方程兩邊同時乘或除某個數”的解題步驟上，向學生發起互動：“從這個解題步驟來看，簡易方程有什么基本性質呢？”學生從實際例題的運算過程中深入分析其中蘊含的知識點，無疑能夠加深他們對相關知識點的學習印象，也更能讓學生在互動中展開獨立思考.

六、基于多屏互動功能，開展小組合作分享互動交流

交互式一體機還擁有多屏互動功能，教師可借助這一功能，引導學生展開小組合作學習，并鼓勵各小組分享各自的學習成果.之后，教師可讓學生圍繞各小組的學習成果，展開有效的互動，促使學生通過分析、對比、綜合、歸納等方法，整合課堂的知識點.

例如，在教學“扇形統計圖”時，教師可鼓勵學生分成不同的小組，各自展開組內互動交流，討論如何搜集資料、處理數據信息、制作扇形統計圖，并且分析如何圍繞扇形統計圖提出數學問題，探究如何解決扇形統計圖的相關數學問題.在交互式一體機的教學平臺上，學生可從“圖形工具”的素材庫中找到自己需要的表格或者扇形圖，點擊自己需要的圖片，直接在頁面上將其拖動到合適的位置.學生可根據實際需要，適當地更改表格或者扇形圖的大小、位置.學生處理好具體的數據之后，可在扇形統計圖上設置相關的數據.學生可從這個操作過程中獲得良好的學習體驗，從而更好地掌握統計與概率相關的數學知識.

教師在小組合作學習活動結束后，讓各小組的代表登錄互動平臺，打開攝像頭功能，讓學生的身影出現在多屏互動的界面上，根據一定的順序，依次匯報各小組的學習成果，其他學生可以全程關注各小組代表的匯報過程.在接下來的互動交流活動中，教師可通過教師評價、學生評價、小組評價等方式，對每個小組的合作學習過程與學習成果進行科學的評價，找出每個小組在合作學習中取得的成就、存在的不足.之后，教師可讓學生系統地建立本節課的知識結構.

結 語

綜上可知，小學數學教師已經意識到交互式教學的重要性，注重利用交互式媒體打造全新的互動模式.目前交互式一體機在多媒體互動教學中的運用比較廣泛，教師應不斷挖掘交互式一體機在互動教學中的發展用途，建構多元化的交互式教學模式，全面增強小學數學課堂的互動教學創新發展活力.教師可開發圖文資源、影音資源來豐富互動教學內容，也可發揮書寫繪畫功能、手指觸屏功能、探照燈和遮幕輔助功能、多屏互動功能等，開展不同形式的互動教學活動.實踐證明，在交互式一體機的輔助下，小學數學教師可顯著提升互動教學的科學水平，切實提升數學課堂的教學質量.

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