在新课程改革背景下,做好对信息技术在课堂教学中的实践研究已成为小学数学教育工作的基本策略,无论从知识的表达和展示考虑,还是学生的认知能力和兴趣需求分析,信息技术都是最符合数学课堂的教学技术。为了更好地发挥信息技术对小学数学“图形与几何”课堂的支持作用,对其应用模式予以分析和研究至关重要。
一、信息技术下的小学数学“图形与几何”课堂构建意义
以信息技术为基础的小学数学“图形与几何”课堂教学备受关注及好评,教学质量和教学水平提升速度较为明显。教学经验比较丰富的教师会站在学生的角度,灵活利用教育教学资源来指导学生、服务学生,培养学生良好的知识应用能力。学者在对信息技术下的小学数学“图形与几何”课堂进行分析时,提出了以下几点:
(一)彰显学生的主体价值
课堂需要以学生为中心,因此学生主体价值的体现非常有必要,信息技术则能够实现这一育人目标。小学数学教师会以学生为出发点和落脚点,明确这一主体教学对象,精心选择教育教学策略和教学手段,利用信息技术来实现全面生动客观的呈现,深化学生对“图形与几何”知识的理解,让学生意识到数学学习的奥秘以及精髓,学生的学习能力有了明显的提升。很多学生跃跃欲试,能够自主自觉地完成不同的学习任务,学习质量和学习效率提升速度非常明显。
(二)加强师生互动
在打造“图形与几何”课堂的过程中,教师需要全面调整不同阶段的教育教学策略和教学手段,鼓励学生自由发挥。这一点有助于增进学生之间的互动频率和情感,让学生更加信任,教师主动说出个人的不同意见和看法,师生之间的互动和交流越来越频繁以及多元。学生能够大胆自信地说出个人的不同意见和看法,教师需要掌握信息技术的使用要求,在师生交流以及联系的同时,真正打造“图形与几何”课堂,确保教学活动的顺利开展。
(三)提升师资力量
与传统的教育教学手段和教学技术相比,信息技术对教师的现代化育人理念是一个较大的挑战,教学经验比较丰富且知识接受能力较强的教师,会主动学习与信息技术相关的教育教学知识以及策略,主动与同行保持密切的联系和交流,真正实现信息技术的灵活利用,为学生的数学学习做好前期的铺垫工作。在长期学习以及改进的基础上,教师的综合教学能力有了明显的提升,整体的教学质量改善较为显著,这一点对推进小学数学“图形与几何”教学改革有重要的影响。
二、信息技术下的小学数学“图形与几何”课堂构建现状
以信息技术为支撑的小学数学“图形与几何”课堂发挥着关键性的作用,学生的学习能动性高涨,能够充分彰显学生的主体价值,促进师生互动,进一步提升师资力量。但是,有一部分教师没有意识到信息技术的重要性和必要性,在使用信息技术开展小学数学“图形与几何”课堂教学活动时,出现了许多的误区以及偏差,难以更好地打造高效课堂,促进教育资源的合理配置及利用。学生比较被动及消极,学习能动性不足,学习质量和学习效率呈现不断下降的趋势。首先,教师没有设置不同的教学情境,直接按照自己的教学经验全权包办、照办照抄,无视学生知识文化学习的相关要求,没有抓住教学重难点设置教学情境,引导学生自主感知。其次,教师没有根据学生的兴趣爱好,以提升课堂教学质量为目标,灵活利用信息技术来指导学生,忽略了对不同教育板块的分析,教学质量和教学效率大打折扣,学生也变得比较被动及消极。最后,教师没有根据信息技术的使用要求,逐步发展学生的知识运用能力。
三、信息技术在小学数学“图形与几何”教学中的应用优势
(一)能够明确教学重点
“图形和几何”这一章节的内容包含很多概念和公式,教师可以通过信息技术细分知识点,把握教学的重难点和易错点,培养学生的思维能力,为学生的学习提供便利。教师在课堂中进行信息技术教学,可以通过多样化的形式将学生的注意力集中于教学重难点上,抓住教学的重要内容有侧重点地进行教学,最终达到信息技术教学目的[1]。
(二)能够实现信息技术预习与课堂探究的结合
学生在小学数学图形与几何教学中会感觉枯燥乏味,为了解决这一问题,教师可以先让学生通过信息技术提前预习知识,对知识进行思考,再在课堂上借助精心设计的教案引导学生探究核心内容。这种信息技术预习和课堂探究相结合的学习方式,有助于提高学生听课的针对性,有助于提升课堂教学质量。
(三)能够降低学生的空间想象难度
在学习“图形与几何”知识时,学生不理解图形与几何的概念,空间想象能力较弱,难以掌握几何的推理过程,学习效果较差,而微课可以有效解决这一问题,信息技术具有直观、形象、生动的特点,其可以通过视频的形式动态展示空间模型,帮助学生化抽象为具象,降低想象、理解难度。
(四)有利于学生的课后复习
在传统的课堂教学中,由于班级人数较多,教师难以顾及每个学生,因而有些学生常常将课堂上遗留的问题带回家中,但自己也很难解决,久而久之,问题就会越积越多。对于这一问题,信息技术是很好的解决手段,信息技术可以打破学生学习的时空限制,有利于学生在课后通过反复观看信息技术有效解决课堂上遗留的问题,及时扫清学习障碍。
四、信息技术在小学数学“图形与几何”的教学中的应用策略
(一)立足课本知识,做好教学设计
信息技术作为一种现代化的教学形式,在日常课程教学应用过程中并不是简单地观看教学视频,而是需要教师根据日常课程设计和学生实际学习需求,梳理教材知识中的重难点内容,从小学生的实际学习特点出发,合理化设计教学课件.一般情况下,信息技术教学资源的设计时长大约在十分钟,并且突出教学重点与难点[2].
例如,在学习“圆柱的表面积”这部分知识时,在设计信息技术教学内容时就可以采用讲解和练习相辅助的类型,加上长方体、正方体的表面积计算对比,同时辅以教师讲解的方法进行信息技术教学设计.本章节内容的教学目标在于引导学生通过学习活动理解圆柱体侧面积和表面积的含义,并能够灵活地应用到数学问题的解决过程中,而学生的实际学习情况是明显对圆柱体表面积的计算和理解掌握不足.针对这一实际情况,教师在信息技术课件设计过程中就可以针对学生的理解弱点进行设计,充分满足学生的实际需求,最大化体现信息技术教学在小学数学课堂中的应用价值.
(二)根据教学内容,创设教学情境
在小学数学的课堂教学过程中,教师要善于借助信息技术教学的方式,为学生营造生动形象的教学情境,从而提高学生参与课堂学习的积极性,并在自己的主动学习体验过程中感受到图形与几何知识的魅力,拉近学生与数学课程学习之间的距离[3].
例如,在学习“多边形面积”这部分知识内容时,由于小学生对面积的理解有限,在学习过程中并不能很好地理解面积的含义以及由来.如在遇到两种相似的花园时,不能准确地分辨出花园的大小,只能从直观的感觉方面进行判断.基于这一实际情况,教师可以借助微课教学的形式,为学生导入面积的由来:在古埃及时期,尼罗河的河水每年都会泛滥一次,河水的出现会给河两岸带来肥沃的泥土,但是同时会抹去两岸田地的界限.因此,人们在洪水退去的时候就会重新丈量土地,在这样的活动背景下,面积也就应运而生了.通过信息技术资源的动画讲述,学生们对于面积的由来有了一个清晰的了解,在这种轻松活跃的课堂氛围中,学生的学习积极性和求知欲也会被充分地调动起来,为课程教学活动的顺利开展创造良好的条件.
(三)细化信息技术内容设计,详讲重难点知识
小学生由于自身年龄因素和认知能力方面的影响,在学习图形与几何部分的知识时,很难在较短的时间内理解教师讲解的内容.借助信息技术教学形式的应用,教师可以将抽象的数学知识变得更加直观和形象,学生在学习过程中可以通过直观的观察进行学习,这不仅降低了学生学习的难度,同时更有助于学生学习兴趣的提升[4].
例如,在学习“平移与旋转”这部分知识内容时,教师可以根据课本教材内容,应用信息技术的形式将平移和旋转制作成一段课内教学视频,以生活中的平移和旋转案例为媒介,指导学生对本章节知识有一个初步的了解.借助这种直观的演示教学方式,教师可以帮助学生快速掌握中心、方向以及角度这几个基本要素的内涵,提高课程学习的针对性,强化重点知识的理解.
(四)设计有针对性的信息技术专题,提高信息技术学习的针对性
就当前信息技术教学应用实际情况分析,教师在课堂应用的过程中,教学内容的设计相对较为分散,并不能给学生带来系统的学习和巩固,这也是当前信息技术教学应用的突出性问题.为了能够进一步提高信息技术在小学数学图形与几何中的教学价值,在实践教学设计过程中,教师可以通过易于接受的形式,在循序渐进的课件设计中实现教学内容的完整化和具体化,同时借助专题性、层次性的课件主题设计,指导学生在探究学习的过程中逐步构建完整的知识体系,提高数学知识的系统性.
例如,在教学设计“平面图形的面积”这部分知识内容时,关于正方形、长方形以及三角形的周长和面积,圆柱体、圆锥体的体积这部分知识就可以设计专题微课内容,通过班级群的形式发送给家长,让学生在课后学习活动中进行进一步的巩固和强化学习,充分发挥信息技术教学的优势,借助家校共育的形式,提高数学课程教学的质量.
(五)从抽象到直观,发展空间观念
空间观念是小学数学核心素养之一,在“图形与几何”的教学中,应当让学生积累较为丰富的几何活动经验,学生对几何图形特征有了充分的认识,空间想象力才能得到提高,进而提高数学核心素养。对几何图形的形状、大小、位置关系以及变化建立起来的感知和认识是离不开直观的演示的。因此教师在“图形与几何”的信息技术中设计某个知识点时应化静为动,化抽象为具体,可以增强学生的认识,帮助学生充分感知教材,深入理解教材,尤其是教学中的重难点。这时运用信息技术把学生的视觉、听觉等协同利用起来促进知识内化,让学生加深对知识形成过程的理解,诱导学生深入浅出、化繁为易,从而掌握重难点,融会贯通。
例如在“正方体的展开图”微课中,围绕“正方体有多少种不同的展开图”这一问题,运用信息技术帮助学生想象,让学生在说、做、思考中,一步步找到展开图的规律,循序渐进,步步引导,激发学生的思维。展示图形3D效果,让学生看到正方体的左面、后面和下面的涂色情况。学生看了形象的信息技术视频后,再用数学的思维去动手操作,通过剪一剪、比一比、说一说,把11种展开图分类,得出4种模型。学生在观看、操作中,用数学的思维去思考,从中获得对简单几何体和平面图形的直观经验,拓展空间观念,提高数学核心素养。
(六)任务驱动法,培养学生的探究能力
根据课程标准,教学时既需要尽可能地展示给学生所学知识,又要尽可能地让学生动手操作,体验知识的形成过程。对“图形与几何”的思考过程往往伴随着动手操作,而“动”要“动”在突破教学重难点上。教师利用信息技术设计课件的时候还可以设计配套自主学习任务单,适时让学生动手操作,改被动地接受为主动地探究,让学生经历知识生成的过程,促进学生数学逻辑思维能力的发展。自主学习任务单能帮助学生明确任务,学习动机和兴趣得到激发,使学生产生探究的动力。在问题的驱动下进行探究,在完成任务的过程中发现问题,在学习交流中探索问题,可以提高学生的主观能动性,让学习变得更加有趣。信息技术中还可以为课堂提供一些互动式练习、超链接探究、扫码练习等互动形式来推进学习进程。最后利用平台的反馈、评价功能,让不同层次的学生及时地反馈学习情况,让教师及时调整教学进度。在课堂上正式学习本节内容时,教师让学生把在预习时的疑问提出来,作为新的学习任务,通过小组间的讨论与交流加以解决。这样课堂与课外都是学生自主探究的空间,有效地培养了学生的自主学习能力。
例如在圆的面积公式推导过程中,教师设置四个有梯度的操作:一是计算被拴着的小马吃草的最大范围;二是动手折一折、剪一剪,拼成学过的平面图形;三是观看视频并推导圆的面积公式;四是用不同的方法来推导圆的面积公式。教师在讲解中留有余地,留有空白,适时提问,给学生足够的思考时间,学生暂停微课,使用学习单操作,与学习伙伴分享学习过程,通过信息技术增加互动。学生在任务的驱动下理解了圆与学过的平面图形的关系,并学会了用多种方法推导出圆的面积公式。最后利用其他平台的学习资源,增加容量,通过大数据分析学生的学习情况,以学定教。
五、结束语
综上所述,促进信息技术和小学数学教育之间的深度融合已经成为了基础教育的发展趋势,对于提升该学科的教育质量所发挥的作用不容小觑。通过本文对信息技术与小学数学“图形与几何”课堂教学的深度融合策略展开的一系列浅议,希望能为构建小学数学课堂提供一些参考。
参考文献:
[1]文来平.信息技术与小学数学教学整合的教学模式研究[J].科学咨询(教育科研),2021(01):198.
[2]刘晓丹.信息技术与小学数学融合的教学应用探究[J].科技风,2020(29):22-23.
[3]贾伟,王显.信息技术支持的小学数学教学创新问题分析[J].中国新通信,2020,22(20):213-214.
[4]柴多芳.基于信息技术的小学数学课堂导入探究[J].科学咨询(科技·管理),2020(09):236.