小學數學圖形教學中信息技術的應用策略研究

一、引言

相較于其他知識點，圖形具有更靈活多變的特點。其理論知識較為抽象，且注重學生的實踐應用能力。學生想要真正掌握解決圖形問題的方法，就要建立良好的數學與空間意識。但受限于認知能力與知識面，部分學生很難通過教師的言語講解和課本上枯燥的文本介紹理解圖形知識，使得學習效率下降，教學進度滯緩。而利用信息技術輔助教學，教師可生動形象地展現圖形、演示圖形的變化，提升學生的數學思維及對知識的理解，促進學生對知識的消化吸收，提升學習效能。

二、小學數學圖形教學中應用信息技術的意義

（一）直觀呈現幾何圖形知識

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱新課標）明確指出學生應學會用數學的眼光觀察現實世界，強調學生應具備一定的幾何直觀與空間觀念。教師可利用希沃白板5、HTML交互動畫等工具直觀呈現圖形知識，為學生提供動態的圖形表征，以便讓學生進一步理解圖形的定理、性質與變化規律，促進學生的認知發展、提高學生的數學水平。

（二）為圖形教學創設交互的探究環境

落實學生的主體地位、增強學生的課堂互動積極性，是提高小學數學圖形教學質量的關鍵。教師可以利用多媒體設備為學生創設解決實際問題的真實場景，借由趣味沉浸的教學情境激發學生的好奇心與探究欲。同時，教師也可以通過如雨課堂等教學軟件發布線上學習任務，以新穎的教學形式引領學生的探究行為，并為學生創造如利用多媒體設備完成線上習題等實踐探究任務，這既能幫助學生建立圖形觀念，又能培養學生的信息素養。

（三）為圖形教學提供個性化學習支持

學生之間存在較為明顯的個體差異，傳統“一刀切”、“滿堂灌”的圖形教學模式很難滿足所有學生的學習需求，而應用信息技術手段，可解決這一難題。教師可利用信息化工具實時跟蹤記錄學生的學習數據，分析學生的學習行為、制作學生的專屬畫像，如有的學生對圖形性質理解不透徹、面積運算能力弱，教師依據實際情況為學生制定一份個性化學習指導，落實因材施教。

三、小學數學圖形教學中信息技術的應用策略

（一）轉變教師角色，革新教學理念

隨著教育模式的持續變革，教師應建立起信息化教學意識，正確認識到自己的身份應為知識的“傳達者”而非“給予者”，要擺脫舊的教學觀念的桎梏，積極迎合新事物，熟練掌握信息技術，發掘教學新方法、新內容[。教師應利用信息技術不斷完善自己的教學計劃，制作信息化教案與課件，依據教材內容設計更豐富多樣的教學環節，改換更輕松愉快的語言表達方式，拉近與學生之間的距離，減少師生之間因身份產生的隔閡感，為學生提供更全面的數學知識輔導。

以人教版數學教材二年級上冊第5課“觀察物體（一）”教學為例，本課教學重點是讓學生理解三視圖概念、掌握辨別三視圖的方法、建立基本的空間觀念。教師可在課前借助Focusky動畫演示大師教學工具為學生制作一個大熊貓3D模型，在課堂上利用互動白板展示3D模型，同時，借助雨課堂教師端將學生劃分成不同的小組，派發相同的教學任務，即“探究大熊貓模型的正視圖、側視圖與俯視圖”，隨即讓每組學生上前操作互動白板，通過拖拽的方式仔細觀察模型，在動手實踐的過程中理解和內化三視圖的概念。在學生探究知識時，教師應遵循主體性原則，充分落實學生的課堂主體地位，讓學生掌握學習的主動權，并以鼓勵、肯定等態度為學生提供正向情感反饋，助推學生的探究進程，同時還要為學生提供如互動白板操作指導等技術方面的支持，讓學生實現“做”中“學”，提升認知水平、增強空間觀念。

（二）創設教學情境

情境教學法是小學教師最常應用的教學手段之一，旨在通過情境的方式為學生構建解決實際問題的真實場景，促使學生能直觀地理解知識、內化知識[2。在信息化教學背景下，教師可借助前沿技術優化情境創設手段，比如展示與圖形相關的圖片或是播放影音等，豐富學生的視聽體驗，以便學生能更快更好地沉浸在情境氛圍中，自然而然地接觸圖形圖形知識，為后續學習做好鋪墊。此外，教師還應遵循真實性原則，在圖形教學情境中適當地融入生活元素，借助生活化場景生動直觀地呈現圖形的變化過程，既能激發學生的圖形意識、幫助其建立空間概念，又能讓學生將數學圖形知識與生活相關聯，提高實踐運用能力。

以人教版數學教材二年級下冊第3課“圖形的運動（一）”教學為例，本章節的教學目的是讓學生理解對稱、平移與旋轉的概念，教師便可借助多媒體技術為學生創設“去公園放風箏”的生活化情境，幫助學生理解圖形概念、掌握圖形運動規律。教師可先在多媒體屏幕上展示幾只不同圖案、不同形狀的風箏圖片，讓學生觀察這些風箏有什么相同之處，進而引出軸對稱概念，隨后再圍繞“公園”這一情境地點，為學生展示如圓形的花壇、方形的籃球板等生活中常見的軸對稱物體，增強學生的記憶效果。教師還可延續“放風箏”情境，利用HTML5交互動畫功能，為學生制作風箏水平、垂直移動的動態畫面，介紹平移知識，同時配以公園常常播放的音樂或是自然白噪聲，增強情境沉浸感，讓學生仿若身臨其境，豐富學生的感官體驗、提升知識內化效果。此外，教師還可以“風箏斷線”為切人點，在屏幕上展示幾張不同朝向的風箏圖片，讓學生思考風箏的運動過程，推進情境情節發展，助力學生理解圖形旋轉概念。借由生活化教學情境，學生不僅在“放風箏”這一線索的驅動下積極投入到圖形知識學習中，還在情境氛圍的影響下有效關聯了數學知識與實際生活，提升了教學的實效性。

（三）創設智慧課堂，活化圖形教學

在傳統教學課堂上，圖形類知識點需要教師在黑板上繪制詳細的板書，以更好地帶領學生認識、理解[3。但由于部分學生的理解能力相對不高，圖形意識較差，使其對圖形的抽象概念一知半解，嚴重影響了學習效果，打擊了學生的學習熱情。信息化教學的典型特點在于，通過智慧型教學設備完成對知識點的可視化傳播，使抽象的概念能夠直觀展現。教師無須耗費精力繪制板書，通過多媒體設備即可輕松打造智慧課堂，簡單便捷且更為直觀。教師在帶領學生做習題或嘗試實踐的同時，多媒體仍舊可以持續播放教學課件，展示圖形變換過程以供學生參考。

以人教版數學教材五年級下冊第一課“觀察物體（三）”教學為例，本章節教學重點在于讓學生依據平面圖形猜測正方體的擺放方式、建立立體幾何思維。教師可利用HTML5交互動畫為學生制作立體方塊堆疊模型，先為學生展示其中一個面，讓學生猜測規定數量的小正方體共有幾種擺放可能性，再邀請學生上前操作信息設備，通過拖拽屏幕的方式轉換觀察視角，驗證自己的猜想是否正確，在大膽假設和小心求證的過程中增強圖形意識、提升圖形結合水平。此外，教師還可利用電子白板的交互功能為學生制作趣味小游戲，由教師給出一張平面圖形，學生要在規定的時間內移動小方塊，使最終拼擺出的立體圖形的其中一個面與平面圖形相符，不僅能使課堂變得更新穎有趣，還能助力學生發展圖形思維。

（四）發掘優質資源，整合重點難點

影響圖形教學效果與質量的除了學生的空間觀念和數學思維意識高低外，還與教師的教學方式有一定的關系[4。為了使教學手段能夠更適用于本班學生，教師應結合綜合學情積極搜集互聯網上的優秀圖形教學資源，學習和探索更多的教學策略，不斷提升專業素養，改進教學方法。教師應當對本班學生的學習進度差異了如指掌，明確成績不理想學生的薄弱項，通過推薦專項提升網課和制作微課的方式，幫助學生做針對性的訓練，促使其盡快追平教學進度，縮小自己與同齡人的差距，減輕學習壓力。

以人教版數學教材四年級上冊第五課“圖形的運動（三）”課程教學為例，教師發現學生因圖形意識較差，常常畫不準圖形變化后的最終形態，則可通過網絡渠道為學生整合相關教學資源。比如，教師可通過中國大學MOOC平臺，找尋國內優秀學者的教學案例，從圖形運動概念、圖形運動方式以及判斷圖形運動結果的技巧，為學生做專項詳講，學生可從中選出更適合自己的講授方式仔細觀看學習，提升認知水平，增強圖形結合意識。又如，教師在參考了網易公開課平臺上的優質教學資源后，從“圖形的運動（三）”中提取出學生掌握情況較差的部分，依據學生的認知發展規律，精心制作時長7分鐘的微課視頻，摒棄掉冗長繁瑣的導人與概念性內容，結合真實情境、輔以可視化圖形運動過程，幫助學生內化知識、打好學習基礎。

（五）優化教評機制，提高教學質量

教學評價是小學教育的重要環節之一，旨在通過客觀評價學生的學習過程與學習成效的方式，找到學生在學習方面的薄弱項，以便教師能夠及時提供針對性的教學指導，幫助學生提升數學水平、提高綜合能力[5。在信息化教學背景下，教師應巧妙地借助輔教工具跟蹤記錄學生的學習過程，再利用大數據分析技術對學生在各個環節的表現進行綜合評估，生成客觀精準的教學評價，既能促使學生借由評價正視自己的學習經歷，明確后續提升方向，又能讓教師進一步了解學生的真實學情，為學生提供個性化教學指導，提高教學質量。

以人教版數學教材五年級上冊第6課“多邊形的面積”教學為例。基于信息化課堂，教師可充分利用前沿技術為學生搭建線上交流平臺，借助智能設備完成發放練習題、檢驗學習成果以及做出客觀評價等工作，既能減輕教師的教學壓力，又能提升教評的精準性。教師可先讓學生利用平板設備進行習題訓練，同時利用希沃白板5的自動批改功能即時驗收，并記錄分析學生的答題速度與準確率，作為評估學生學情的依據。教師還可全程利用智能攝像頭，跟蹤識別學生的學習行為，依據學生面部表情的細微變化，判斷學生的學習專注力，作為評估學生學習態度的依據。待到習題訓練結束，教師便可利用大數據分析技術對學生的學習數據進行綜合評估，并利用人工智能軟件為每一名學生生成一份畫像和專屬評價，以便為學生提供更具指向性的教學指導。比如，畫像與評價提示學生的梯形面積計算能力薄弱，教師便可在后續教學計劃中提高梯形內容占比，為學生創造更多的鍛煉機會，旨在針對性地提高學生的運算能力，發揮出教學評價的價值。

（六）巧用智慧黑板，簡化課堂測驗

在信息化教學的當下，絕大多數的教室都將傳統黑板撤換成了智慧型黑板，一面供教師書寫板書，另一面則能實現多媒體課件的展示和智能化互動。在開展小學圖形教學時，為了確保學生對課本知識的吸收率，教師通常會采用課堂小測驗的方式來檢驗學生的學習成果，但傳統紙質測驗需要教師騰出足夠多的課堂時間來發放、回收和評卷，不僅給教師增加了教學負擔，還壓縮了有限的教學時長。在信息技術的幫助下，教師可以在課前制作測驗課件，利用智慧黑板展示，當堂完成、當場評閱，簡化測驗流程，提升測驗效果。

以六年級數學下冊“圖形與幾何”課程教學為例。本課程的教學目標是要求學生能夠明確長方體與正方體的體塊特征，明確三視圖的概念。在教學內容基本完成后，教師將預先準備好的課堂測驗題目用智慧黑板展示出來，包括根據三視圖判斷體塊形狀的選擇題和長方體、正方體表面積與體積的計算題，隨后邀請學生上前作答。學生利用智慧黑板的互動功能在屏幕上填寫答案，教師在旁觀察評閱，根據學生的表現判斷其對知識的掌握情況。

四、結束語

綜上所述，利用信息技術開展小學數學圖形教學工作，不僅能夠優化傳統教育模式、提高整體教學質量，還能幫助學生更好地養成圖形思維，在數形結合的過程中提升綜合數學能力。落實到具體策略，教師應從轉變教師角色、巧用信息技術、創設智慧課堂、建立智慧評價、發掘優質資源以及應用信息化白板六個角度出發，聚焦小學數學圖形知識，貫徹落實核心素養培養，助力學生實現全面發展。

作者單位：崔亞妮慶陽市寧縣早勝鎮中心小學

參考文獻

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[3]白繼軍.電子白板在小學數學教學中的應用實踐[J].中國新通信，2024，26（19）：161-163.

[4]王海強.小學數學教學借助計算機技術培養學生獨立思考能力的探究[J].中國新通信，2024，26（19）：164-166.