數字化時代,教育的邊界正在被重新定義,小學數學作為基礎教育的重要組成部分,其教學方式的革新勢在必行,將抽象的數學概念具象化,激發學生的興趣,培養學生的邏輯思維和解決問題的能力,是每一位教育工作者面臨的挑戰。信息技術的融入,為解決這些挑戰提供了新的可能,通過多媒體教學、在線互動平臺、教育軟件等,教師可以打破傳統教學的局限,讓數學課堂變得更加生動有趣。下面以“多邊形的面積\"的教學為例,探討融合信息技術的小學數學課堂的教學策略。
一、教材分析
人教版小學數學五年級上冊中的“多邊形的面積\"章節是小學數學教學中的重要內容,不僅要求學生掌握多邊形面積的基本計算方法,還要求培養學生的空間觀念和幾何直覺。在這一章節中,學生將接觸到平行四邊形、三角形和梯形等幾種基本多邊形面積的計算公式,以及如何利用這些公式解決實際問題。這些知識點不僅在數學學科內部有著承上啟下的重要作用,還在實際生活中有著廣泛的應用。教材通過豐富的例題和練習題引導學生逐步掌握多邊形面積的計算方法,同時注重培養學生的邏輯思維能力和問題解決能力。
二、學情分析
五年級學生已經具備了一定的數學基礎,包括簡單的幾何圖形認識、周長計算以及基本的加減乘除運算能力。面對多邊形面積這一較為抽象且計算有一定復雜度的知識,學生可能會感到有一定的難度,他們正處于從直觀感知到抽象思維過渡的關鍵時期,對如何將多邊形分割、組合以簡化面積計算的過程,往往缺乏直觀的理解和有效的學習方法。信息技術以其直觀性、互動性和趣味性,為解決這些問題提供了新的途徑和手段。通過融合信息技術,教師可以幫助學生構建更加生動、具體的數學模型,使抽象的面積計算過程變得直觀易懂,從而有效提升教學效果。
三、教學過程
(一)利用多媒體創設情境,激發學習興趣
【課堂導入】隨著上課鈴聲的響起,教師打開了教室前方的多媒體大屏幕。屏幕上,一幅色彩斑斕的農場畫卷緩緩展開,在藍天、白云的映襯下,一片片錯落有致的田地仿佛訴說著豐收的喜悅。其中,幾個鮮明的平行四邊形形狀的田地尤為引人注目,它們在陽光下閃爍著金色的光芒,仿佛在邀請學生一同探索其中的奧秘。
教師:同學們,大家有沒有去過農場呢?今天,老師要帶大家走進一個與眾不同的農場,一起探尋那些田地的獨特之處。
學生被屏幕上的絢麗畫面深深吸引,紛紛點頭,眼中閃爍著好奇與探索的光芒。
教師話鋒一轉,指向那些特別的田地:“看,這些田地的形狀是不是格外引人注目?特別是那些仿佛斜放著的矩形田地,它們其實是平行四邊形。現在,老師想考考大家,如果我們想要知道這些田地的面積,應該如何做呢?”問題一出,教室里頓時安靜了下來。學生或低頭沉思,或交頭接耳。
【動畫演示】面對學生的疑惑,教師并未急于揭曉答案,而是神秘一笑:“別擔心,今天,我們有一位特別的助手一‘變形小能手’,將加入我們,一起揭開平行四邊形面積的神秘面紗。”隨著教師輕觸鼠標,一個活潑可愛的動畫角色躍然屏上,它手持一根閃爍著魔力的魔法棒,對準一個平行四邊形輕輕一揮。在動畫的演繹下,平行四邊形仿佛被賦予了生命,邊角逐漸調整,最終優雅地變成了一個學生熟悉的長方形,而面積似乎并未因此發生任何變化。通過動畫的慢放和細致的標注,學生清晰地看到了平行四邊形與長方形之間的微妙聯系,心中不禁涌起探索的渴望。
教師適時解說:“大家看,平行四邊形通過巧妙的變形,竟然能夠變成大家熟悉的長方形,而在這個過程中,它們的面積始終保持不變。那么,我們能否利用它的這一特點,來探索平行四邊形面積的計算方法呢?”
【互動討論】動畫演示結束后,教師鼓勵學生分組討論,嘗試自己推導平行四邊形的面積公式。教室里頓時變得熱鬧非凡,學生或低頭畫圖,或熱烈討論,思維的火花在碰撞中綻放。經過一番努力,學生××興奮地舉手發言:“老師,我知道了!長方形的面積是長乘以寬,平行四邊形可以看作是由長方形‘斜'過來的,所以它的面積應該是底乘以高!”她的回答贏得了教師的贊許和同學們的掌聲,整個教室充滿了探索的喜悅和成就感。
【總結鞏固】在學生紛紛給出自己的理解后,教師再次利用多媒體將畫面切換回最初的農場場景。這一次,教師在每個平行四邊形田地上精心標注了底和高的具體位置,并詳細展示了如何應用公式計算面積。
教師小結:“通過學習,同學們已經掌握了計算平行四邊形面積的方法。更重要的是,大家學會了運用已知的知識去探索未知,這種能力將伴隨你們一生。記住,數學無處不在,只要大家用心去發現,就能找到解決問題的鑰匙。”
在平行四邊形的學習中,多媒體技術的運用不僅極大地激發了學生的學習興趣,還幫助學生跨越了從具體到抽象的思維障礙,使數學課堂變得更加生動、高效。
(二)進行微課錄制,突破教學難點
在信息技術飛速發展的當下,教育領域正經歷著深刻的變革。尤其是小學數學課堂,借助現代信息技術手段,教師能夠顯著提升教學效率,并有效激發學生的學習熱情。其中,微課錄制已成為一種高效的教學策略,尤其在幫助學生攻克學習難關方面展現出巨大潛力。
【微課設計初衷】在小學數學中,“三角形的面積”是一個既基礎又至關重要的知識點,它不僅要求學生掌握面積的計算公式,還強調理解公式的來源及其實際應用。然而,對于一些學生來說,從平行四邊形的面積推導到三角形的面積,這一邏輯轉換常常成為其學習路上的“絆腳石”。為此,教師決定錄制一節微課,旨在通過直觀、生動的方式,幫助學生跨越這一認知難題。準備階段,教師系統地梳理三角形面積計算的核心內容,包括公式的推導步驟、關鍵術語的闡釋(如底、高)實際測量技巧以及常見錯誤剖析。為了提升微課的吸引力,教師還搜集了大量圖形素材和生活實例,計劃在微課中穿插展示,使抽象的概念具體化、生活化。
【微課錄制】微課以一段簡短而引人人勝的動畫作為開場,展示了一個小朋友用不同形狀的紙片拼貼成一幅畫的場景,其中特別突出了三角形這一元素,用來引發學生的好奇心。
O過程一:公式推導,直觀演示
教師利用動畫軟件逐步展示如何將一個平行四邊形沿對角線剪開,形成兩個完全相同的三角形,從而直觀地說明三角形的面積是平行四邊形面積的一半,即底 × 高 ÷2 。在演示過程中,教師邊操作邊講解,每一步都配以文字說明,確保學生能夠跟上教學節奏。同時,教師通過改變平行四邊形的形狀和大小,讓學生觀察到無論形狀如何變化,這一規律始終成立,從而加深學生的理解。
O過程二:實例操作,強化實踐
為了讓學生更好地掌握測量方法,微課中插入了一段實地測量的視頻。視頻中,教師手持尺子,在黑板上畫了一個三角形,并示范如何準確測量底和高的長度。同時,教師強調了測量時的注意事項,如保持尺子與邊平行、讀數準確等。隨后,教師引導學生將測量數據代人公式進行計算,并展示完整的解題步驟。
O過程三:易錯點分析,防患于未然
在微課的高潮部分,教師特意設置了一個“易錯點解析\"環節,即通過幾個典型的錯誤案例,如錯誤地將三角形的斜邊當作底、忘記除以2等,逐一分析錯誤原因,并給出正確的解題思路。這一環節不僅可以幫助學生識別并避免常見錯誤,還能夠培養學生的批判性思維能力。
【課后應用】微課錄制完成后,教師通過學校的學習平臺發布出來,鼓勵學生利用課余時間觀看學習。為了檢驗學習效果,教師設計了一系列在線測試題,包括選擇題、填空題和簡單的應用題,要求學生完成并提交。通過后臺數據分析,教師可以及時了解學生的學習情況。對掌握不牢固的學生,教師可以私信或通過班級群給予個別指導。此外,微課還設置了一個“提問區”,鼓勵學生在觀看過程中記錄下自己的疑問。教師會定期整理這些問題,并在下次課堂上錄制補充微課進行解答,從而形成一個線上線下相結合、持續互動的學習閉環。
通過錄制微課這一策略,教師不僅可以成功突破“三角形的面積\"這一教學難點,還能夠促進學生自主學習能力的提升,增強師生互動的有效性,為小學數學課堂的數字化轉型提供有益的嘗試。
(三)利用幾何畫板,進行直觀演示
幾何畫板作為一款強大的教育輔助軟件,以其卓越的作圖能力和動態演示功能,為數學教學帶來了前所未有的活力與變革,它不僅是一個靜態圖像創作的工具,還是一個能夠生動展現幾何圖形動態變化的魔法舞臺,尤其在小學數學課堂上,它的應用能夠激發學生對數學世界的好奇與探索欲。
【引入新知】教學開始,教師輕啟遙控器,教室前方的大屏幕瞬間化身為一個絢爛的幾何世界,色彩斑斕的圖形如同魔法般一一呈現,學生的目光被緊緊吸引。“同學們,今天大家要探索的是一個既熟悉又充滿奧秘的圖形一梯形。梯形,這個看似簡單的形狀,在大家的生活中無處不在,如屋頂的斜面、橋梁的截面…今天,大家要做的不僅僅是觀察,更是要通過幾何畫板親手‘觸摸'它,感受它。”
【認識梯形】“首先,讓我們通過幾何畫板來初步認識梯形。\"教師邊講解,邊在屏幕上熟練地繪制一個標準的梯形,并利用幾何畫板中的“顏色填充\"功能,將上底、下底和高分別用不同的顏色標注出來,使圖形更加清晰易懂。“看,這是梯形的上底,這是下底,而這條線,我們稱之為梯形的高。\"接著,教師利用幾何畫板的“標注\"功能,為每條邊添加準確的名稱,進一步加深學生對梯形基本特征的理解。“現在,請大家思考一個問題:梯形與平行四邊形或矩形有什么不同?\"教師話音剛落,學生紛紛仔細觀察屏幕上的梯形,與之前的平行四邊形、矩形進行對比,試圖找出它們之間的區別。
【動態演示】接下來,是見證奇跡的時刻!”教師故作神秘地說,隨后啟動了幾何畫板的“動態演示”功能,只見屏幕上的梯形仿佛被賦予了生命,上底、下底和高開始緩緩變化,而梯形的面積也隨之調整,展現出了一幅生動的畫面。“同學們,請仔細觀察,當梯形的上底逐漸變長,接近下底時,它變成了什么形狀?\"學生興奮地喊道:“矩形!\"教師微笑著點頭,繼續演示:“那么,當上底縮短到幾乎消失時,它又變成了什么形狀呢?\"學生再次齊聲回答:“三角形!\"在這一過程中,幾何畫板的“動態演示\"功能不僅讓學生直觀地感受到了梯形與其他幾何圖形之間的轉化關系,還為后續的面積計算做好了鋪墊。
【公式推導】“那么,梯形的面積該如何計算呢?讓我們通過幾個實驗來找出答案。\"教師的話語再次激發了學生的好奇心,并利用幾何畫板的“參數設置\"功能,設定了幾個不同的梯形,每次改變一個參數(上底、下底或高),然后利用\"測量與計算\"功能,測量并計算面積。學生聚精會神地看著屏幕上圖形的每一次變化,記錄數據,嘗試尋找規律。經過一番討論和觀察,學生逐漸發現了梯形面積與上底、下底和高的關系。這時,教師適時引入了梯形面積的計算公式:梯形的面積 (上底 + 下底) × 高 ÷2 ,并借助幾何畫板的“公式推導”功能,詳細解釋了公式的由來和推導過程。
【學生驗證】“現在,輪到你們動手了!\"教師的話語充滿了鼓勵,他將學生分成幾個小組,并為每組分發了一臺安裝了幾何畫板(學生版)的平板電腦。學生興奮地打開軟件,利用其中的“繪圖工具\"嘗試著自己繪制梯形,調整參數,驗證公式。有的學生甚至開始嘗試設計不同形狀的梯形,并探索它們的面積變化。
學生:“老師,我發現了一個有趣的現象!當我把梯形的上底和下底設置為相等長度時,它就變成了平行四邊形,而且用梯形面積公式算出來的結果和平行四邊形面積公式算的一樣。”
教師微笑著點頭,對學生的發現表示贊賞:“是的,你做得很好!通過學習,大家不僅掌握了梯形面積的計算方法,更重要的是,學會了如何利用幾何畫板這一信息技術工具輔助學習,將抽象的數學概念轉化為直觀的理解,希望大家在今后的學習中能夠繼續運用這種方法,不斷探索,不斷進步。”
(四)利用反饋器收集數據,實現精準教學
【引入環節】“同學們,大家已經掌握了平行四邊形、三角形、梯形的面積計算方法,現在,讓我們來挑戰一個更有趣的問題一一如何計算一個由多種圖形組合而成的復雜圖形的面積?\"教師面帶微笑,手中拿著一個預先設計好的復雜圖形展示給學生看。圖案巧妙地融合了平行四邊形、三角形、梯形、長方形等多種圖形,非常美觀。
【小組合作隨后,教師宣布:“接下來,大家分成幾個小組進行學習。每組都會收到這樣一份圖形和任務卡,大家的任務是共同討論,將這個復雜的圖形拆解為我們熟悉的簡單圖形,并分別計算它們的面積,最終求和得出總面積。\"話畢,教師分發圖形和任務卡,同時啟動反饋器系統,確保每位學生都能通過手中的反饋器實時提交答案。
學生迅速投入狀態,小組內討論熱烈。有的忙著用尺子測量尺寸,有的則在白板上繪制分析圖,每個人都積極參與,試圖找到最佳解決方案。教師則穿梭于各小組,適時給予提示或鼓勵,整個教室洋溢著濃厚的探索與合作氛圍。
【實時反饋與精準指導】“時間到!請大家通過反饋器提交你們的答案。\"隨著教師的話音落下,學生紛紛按下手中的反饋器,屏幕上立刻顯示出各小組的答題情況,包括正確率、常見錯誤類型等數據。
教師指著屏幕上的數據分析圖表說:“從反饋器收集的數據來看,大部分小組都能準確分解圖形并計算總面積,但有幾個小組在處理某個特定三角形或梯形的面積時遇到了難題,如A小組在計算梯形面積時,未能正確識別其上底和下底的長度,導致結果偏大,而B小組則在計算組合圖形的面積時遺漏了某個小三角形的面積。”
基于這些數據,教師迅速調整教學策略,對普遍存在的問題進行集體講解,并通過投影儀展示正確的解題步驟和思路。對于個別小組的特殊困難,教師則安排課后輔導,進行一對一的指導,以確保每個學生都能跟上進度,掌握難點。
四、教學反思
在小學數學課堂中,融合多媒體、微課、幾何畫板及反饋器等信息技術,不僅豐富了教學手段,還激發了學生的學習興趣。利用多媒體創設情境,學生能更直觀地理解數學概念;微課能幫助學生攻克學習難點,實現自主學習;幾何畫板的動態演示功能讓學生在動手操作中領悟幾何圖形的奧秘;反饋器的實時數據收集可以讓教師精準掌握學生的學習情況,及時調整教學策略。然而,教師也意識到,技術的融入需適度,不能過分依賴,而忽視了師生間的情感交流。在未來的教學中,教師還需繼續探索信息技術與數學課程的深度融合,不斷創新教學方法,同時注重培養學生的邏輯思維和解決問題的能力,讓數學課堂成為學生探索知識、啟迪智慧的樂園,為學生的全面發展奠定堅實的基礎。
(作者單位:蘭州新區中川學區)
編輯:常超波