利用信息技術創設融合式教學情境

隨著信息科技的迅猛發展，其在教育領域的應用日益廣泛，為數學教學帶來了前所未有的挑戰和機遇。本文聚焦信息科技，在數學教學實踐中創設融合式學習情境，以培養學生的數學抽象思維與數學建模能力。教師通過精心設計貼近教學內容的軍事演習教學情境，引領學生主動探索、自主構建數學模型，并借助多層次練習鞏固所學，在總結中內化知識，在拓展中暢想未來，創設一堂源于數學又超越數學的融合課堂。

一、巧借編程，開辟教學新路徑

在小學數學教學實踐中，教材中的內容并非全部都能直接對應學生們日常所熟悉的生活場景，以教學“用方向和距離確定位置”一課為例，本節課介紹了一種數學上的位置確定技巧——通過方向和距離來確定位置。盡管地圖是學生們在生活中最常見的物體，但實際行走至目標位置，還需考慮道路布局等復雜因素，這就使得學生難以直觀地體會到數學描述與現實生活應用的緊密聯系。

基于此，當五年級學生在信息科技課上接觸Scratch編程時，教師發現編程知識與模擬情境的融合為數學教學開辟了新的路徑。編程不僅是一門技術，更是一座連接數學與學生興趣的橋梁。因此，如何將信息科技與數學進行深度融合，以促進數學教學呢？教師嘗試采用循序漸進的教學策略，逐步引導學生深入理解距離和方向，結合它們在確定位置過程中的關鍵作用，讓課堂成為學生探索未知、連接理論與實踐的樂園。

二、情境導入，激發求知欲望

在課堂導入環節，教師創造性地運用生成式AI技術，精心創作了一系列情境連環畫，生動再現了一場緊張刺激的軍事演習，為數學課堂增添了一層濃厚的科技色彩，并與后續的編程模擬程序及AI 應用巧妙呼應。連環畫以“保家衛國”為主題，描繪了某艦艇在演習中遭遇敵軍、雷達系統突發故障時的驚心動魄場景。

在這扣人心弦的故事情節中，教師與學生之間建立了深厚的情感聯系，并巧妙地埋下了“敵軍位置”的懸念，吸引學生的注意力。這一懸念不僅激發了學生對精確描述敵軍位置以助力演習的強烈好奇心，也點燃了他們探索未知、解決問題的熱情，為整堂課的學習旅程注入了無限的動力與期待。

三、嘗試探究，培養探索精神

這扣人心弦的情境向學生們拋出了一個引人深思的核心問題：“為了讓導彈精確打擊敵軍目標，我們必須掌握敵軍的哪些關鍵信息？”教師借助雷達最后捕捉到的平面示意圖，將學生帶入他們熟悉的二維空間探索領域，鼓勵他們利用已有的知識和經驗，精確描述敵軍的具體位置。顯然，學生對平面信息是親近的，他們能夠敏銳地捕捉到示意圖上的細節，從而更自然地理解“觀測點”這一要素。在雷達平面圖上，觀測點與敵軍位置的相對關系一目了然，極大地促進了學生自主探究目標的達成。隨后，教師利用學生們正在同步學習的Scratch編程，創建了一個情境模擬程序，將他們描述的位置信息實例化，即導彈發射的模擬。

這個程序直觀地展示了僅依賴距離、僅依賴方向，以及距離和方向信息都具備但方向不夠精確時，導彈發射的不同結果——導彈可能在同一半徑的圓周上盲目發射，可能在大致方向上徘徊不定，也可能因微小的方向偏差而錯失目標。這一系列動態反饋不僅將抽象問題具體化，還激發了學生接受新知識的興趣，為其后續學習奠定了堅實的基礎。

四、合作探究，提升協作能力

在上一環節的嘗試里，學生們未能立即實現精確定位，這一表面上的“失敗”實則蘊含了寶貴的教育價值。它像一座橋梁，引領學生們繼續探索新知的核心，同時也照亮了他們合作探究的道路。在小組合作中，學生們互相傾聽，一起分享，共同研討，最終認識到，僅有距離和方向并不足以精準定位，必須引入角度這一關鍵因素，才能將寬泛的方向范圍縮小到一條精確的線，再結合具體的距離，最終確定方向線上的唯一位置。

此外，統一使用“北偏東”“北偏西”“南偏東”“南偏西”等數學術語，不僅符合情境中指令發布的唯一性要求，也生動展現了數學研究的嚴謹性。這些精確的數學語言如同導航坐標，引導學生在知識的海洋中準確航行，不斷探索未知，追求真理。

五、鞏固練習，內化核心素養

為了鞏固學生所學，教師在課堂上設計了多個層次的鞏固環節。一是模擬雷達恢復信號的場景，要求學生根據雷達顯示的信息準確描述并攻擊敵軍艦艇的位置。二是“解救同胞”的緊急任務，通過描述位置來確定“同胞”被困地點并進行救援。通過這一系列正向描述位置與反向推理位置的練習，學生們不僅鞏固了新知，更在潛移默化中滲透了學科核心素養，不斷內化數學抽象與數學建模的能力，為日后的深入學習與實際應用打下了堅實的基礎。

六、總結回顧，養成反思習慣

最后，共同回顧這段既緊張又滿載成果的演習歷程，學生們圍繞數學知識、學習策略以及情感態度展開了深入交流。這不僅鞏固了他們對數學基礎知識的掌握，更引導他們深刻地領悟了數學思維的邏輯嚴密性與嚴謹態度。這是對學習技巧的簡單理解，更是學生們在獨立探索中磨礪思維、于團隊合作中碰撞智慧火花的寶貴實踐，在學生心中種下了責任與使命的種子，將成為他們成長道路上極為珍貴的財富。通過多維度、深層次的總結與反思，整堂數學課變得鮮活而立體，教師不僅成功實現了知識的有效傳授，還在人格塑造與品德培養上達到了雙重育人目標，深刻踐行了教育的深遠意義，即培養全面發展的人。

七、拓展延伸，突破學科界限

在課堂尾聲，教師可精心設計兩項拓展活動。一個是通過揭秘演習程序的后臺源代碼，讓學生親眼見證數學語言如何巧妙地轉化為程序語言，深切感受各學科知識間的緊密聯系以及數學的無盡魅力。另一個是利用先進的生成式AI技術，將學生在課前描述的未來軍演場景轉化為一段充滿科技感的短視頻，讓學生領悟到描述技巧的廣泛應用，即不僅不限于數學課上的位置信息描述，還在未來的人工智能領域大有可為，用于描繪他們的宏偉藍圖。

通過這節課，學生們在心中種下了科技的種子，深刻體會到數學作為連接多學科橋梁的獨特魅力，感受到數學語言的精準性與嚴謹性，這為他們未來與人工智能溝通遞上了一把寶貴的鑰匙。與此同時，教師借助這節課不僅向學生們傳授了知識，高效地達成了教學目標，還為學生打開了通往廣闊天地的大門，這也正是一名教育者應當始終堅守的初心與使命。