小學數學“圖形與幾何”課堂有效融合信息技術的教學模式與策略探究

隨著信息化時代的全面到來，小學數學“圖形與幾何”的課程教學手段也在不斷取得突破。如何將信息技術融入小學數學的“圖形與幾何”課堂教學全過程，應成為現階段數學課程改革面臨的突出問題。

一、信息技術融入小學數學“圖形與幾何”課堂的必要性

（一）降低理解難度

小學數學課堂教學中常用的信息技術工具包括融媒體設備以及電子白板等，其中的融媒體工具可以為學生播放課程背景知識相關的微視頻或者圖片資料，而電子白板的重要功能在于展示直觀立體的數學思維導圖。教師在數學課堂上采用信息技術的教學工具，能夠很好地適應小學生抽象思維薄弱的特點，達到簡化數學學習過程、降低知識點理解難度等目標。因此，信息技術與數學課堂的有機結合在本質上符合減負增效的數學課改宗旨，有助于學生體會到愉快輕松的數學學習環境。

（二）活躍課堂氣氛

小學生處于形成數學學科思維的關鍵時期，將信息技術手段融入“圖形與幾何”的課堂教學全過程，可有效激發學生對于幾何圖形特征的探索興趣，進一步活躍數學課堂的氣氛。信息技術支撐下的數學課堂還有助于增進師生之間的交流，確保教師準確把握學生開展探究式學習的動態情況，培養學生“舉一反三”的數學學習思維。例如，在交互式電子白板的輔助下，學生將會擁有交互式的全新學習環境，使得學生更加喜歡數學課堂，對于改善小學生的數學學習體驗具有深遠的影響。

（三）調動想象思維

小學生普遍具有豐富的數學想象力，學生只有融入了生動真實的數學課堂氛圍，才能夠聯系自身生活體驗來分析相關的數學問題。在“圖形與幾何”的課程教學中合理采用信息技術工具，可以有效激活學生的聯想思維，從而達到培養數學邏輯思維、遷移思維與創新能力的目的。例如，在VR虛擬現實技術的支持下，學生能夠產生“身臨其境”的逼真體驗，加深學生在幾何圖形學習過程中的印象，將數學課堂轉變為放飛學生想象思維的空間。

二、信息技術融入小學數學“圖形與幾何”課堂的總體思路

信息技術滲透于小學數學“圖形與幾何”的課堂教學，應當緊密圍繞數學單元的大綱知識點予以展開。教師在合理布置數學課堂方案的基礎上，還需要充分重視學生的個體差異因素，為學生設計個性化的探究式學習方案。鼓勵學生深入挖掘幾何圖形的屬性特征，從而將所學知識靈活應用于分析現實生活中的問題。

教師應當堅持個性化、實踐性、合作性的課程教學指導思想，突破固定的數學教學內容及形式，促使學生占據數學探究學習的主體地位。并且，教師應當加強對于學生探索知識全過程的指導力度，建構更加高效的數學課堂，重視培養學生利用信息技術工具收集學習資料的能力。

三、小學數學“圖形與幾何”課堂教學模式的構建與完善措施

（一）巧妙設置疑問，鼓勵學生參與

巧妙設置小學數學的課前導人問題，有利于學生更加充分參與到數學課堂的探究學習階段。教師可以圍繞數學單元的教學主題來設計導入問題，并借助融媒體設備為學生展示幾何圖形的結構特征，加強數學課堂給學生帶來的吸引作用。教師應設計貼近實際生活情境的課前疑問，激活學生在數學課堂中的遷移思維與聯想思維。例如，在“圖形的運動一旋轉”教學實施當中，主要采取如下的情境引入方案：利用融媒體演示《哪吒2》片段，并提出如下的課前導入問題：“武器進行了什么運動？”學生回答：“旋轉運動。”在此基礎上，教師利用融媒體設備演示“風電機旋轉”與“鐘表指針轉動”的動畫視頻，并通過提出如下的導入問題來激活學生的想象力：“大家能否描述風電機運動與鐘表指針轉動這兩幅動畫之間的關系？”“鐘表指針從3旋轉到6，指針繞著 0 點按照順時針方向旋轉了多少度角？鐘表指針從6旋轉到12，指針繞著 0 點按照順時針方向旋轉了多少度角？”在“AI對話”中設置如下情境：“哪吒發愁地說：同學們，我的4件法器被妖怪藏到轉盤4個不同的方向，必須通過旋轉指針，才能奪回法器，你們能幫幫我嗎？”教師啟發學生：“大家一定會發現，時鐘的轉盤很像我們的鐘面圖案。”從而啟發學生在融媒體動畫的輔助下，深入理解“幾何圖形旋轉”背后蘊含的數學知識點。

（二）建構直觀情境，優化課堂體驗

VR技術支撐下的虛擬課堂實驗旨在引導學生進入“身臨其境”的數學學習環境，以此激發學生對于幾何圖形知識的濃厚興趣。在此前提下，教師采用“建構虛擬實驗環境”的VR技術工具，借助計算機軟件模擬各種幾何圖形的旋轉過程，調動學生豐富的想象力。教師還應當利用互動式的幾何白板，鼓勵學生獨立完成繪制幾何圖形的自主探究活動，并且嘗試實施圖形旋轉以及拼接等操作。例如：在“圖形的運動一旋轉”課堂情境的建構過程中，教師指導學生利用幾何畫板動態演示三角尺的旋轉，分別是三角尺繞點 0 按順時針方向旋轉90度、180度、270度和360度，進而分析圖形旋轉的性質（如邊長不變、位置變化等）。在此基礎上，教師啟發學生“將圓形劃分為若干個面積相等的小扇形”，為學生提供動態、逼真的虛擬實驗環境，并鼓勵學生根據已知圓形的面積，通過旋轉圖形求出涂色部分的面積。在以上教學中，幾何畫板軟件具有人機交互的功能，可以幫助學生降低對于圓形計算公式的理解難度。

（三）引進微課資源，科學總結評價

小學數學課堂的在線學習形式主要為微課，教師應充分利用微課的在線教學工具來啟迪學生的數學創新思維，突破數學課堂的空間與時間局限。教師可以在班級微信群中分享微課視頻，提倡學生進行自主的下載與觀看，從而能夠結合學生自身的興趣愛好及學習進度予以合理把控。采用動態跟蹤的方式，做到全面把控學生的微課學習進度，建構多維度的數學課堂評價指標體系。例如，在“圖形的運動一旋轉”課堂總結評價階段，教師鼓勵學生利用三角尺與方格紙來繪制“三角形旋轉”的動態圖案，啟發學生將三角尺在方格紙上面按照順時針或者逆時針方向旋轉，并且觀察三角尺所在位置的變化特征。學生在親自完成畫圖任務的基礎上，能夠歸納得出“三角尺圍繞的旋轉點固定不變”“三角形的各邊都繞著 0 點旋轉了相同的角度”等結論，促使學生加深對于“三角形圖形旋轉”規律的理解。利用融媒體設備演示“三角尺繞著原點轉動”的動畫視頻，鼓勵學生在平時生活當中觀察類似的數學現象。

四、結束語

綜上所述，小學數學“圖形與幾何”的教學模式優化與創新，不能夠缺少信息技術作為保障。教師應當充分重視信息技術手段在激發學生探索興趣、調動主觀能動性、增進師生溝通當中的價值，緊密圍繞數學大綱來營造課堂情境。為更好發揮信息技術手段在小學數學“圖形與幾何”教學中的作用，關鍵是要體現“以學生為本”的指導理念，利用融媒體工具為學生展示數學思維導圖、短視頻以及圖片等資料。教師還需要鼓勵學生參與探究式的自主學習活動，開闊學生的數學學習視野。

參考文獻：

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[*本文系廣州市番禺區教育科學“十四五”規劃課題2024年度課題《小學數學“圖形與幾何”課堂有效融合信息技術的教學模式與策略探究》（課題編號：PY2024-JC045）的階段性研究之一]