江蘇鹽城市神州路小學 王迎朋
信息技術以其自身特點,在數(shù)學教學中展現(xiàn)了巨大魅力。在數(shù)學教學中,充分運用信息技術,介入學生“做思共生”的數(shù)學學習之中,能克服常規(guī)教學手段的局限性,增強教學效果。通過信息技術的感性呈現(xiàn)、情境創(chuàng)設、輔助理解等,能讓學生數(shù)學學習從接受走向生長、從具象走向抽象、從單一走向豐盈、從模糊走向清晰。信息技術,對學生數(shù)學“做思共生”的學習活動具有重要的意義和價值。
數(shù)學是一門理性的學科。數(shù)學中的概念、定義、法則等都是抽象的。如何讓抽象的數(shù)學概念、法則、定義等使學生內(nèi)化?如何讓抽象的數(shù)學概念、法則、定義等真正走進學生心靈?筆者認為,借助信息技術,可以打開學生數(shù)學思維之門,展現(xiàn)數(shù)學之魅力,從而讓信息技術激活學生數(shù)學做與思的情趣,萌生做與思的欲動,催生做與思的想象,促發(fā)做與思的成功。
建構主義學習理論認為,學習的效能在很大程度上取決于氛圍。只有在心理安全和心理自由的氛圍中,學生才能展開學習探索。信息技術,可將靜態(tài)知識動態(tài)化,將抽象知識具體化,將內(nèi)隱知識可視化,進而能萌生學生數(shù)學“做思欲動”。例如,在教學“軸對稱圖形”時,筆者從網(wǎng)絡上精心選取了許多優(yōu)美的對稱圖片,借助多媒體課件向?qū)W生展示。當學生通過觀看感受、體驗到軸對稱圖形的對稱美之后,就萌生了做軸對稱圖形的求知欲,點燃了學生認識軸對稱圖形的好奇心。在畫、剪、折的過程中,學生逐漸認識到軸對稱圖形的完全重合的數(shù)學本質(zhì)。在數(shù)學教學中,充分發(fā)揮信息技術自身的功能,組織數(shù)學活動,就能讓學生準確、敏銳、多角度、多層次地把握知識本質(zhì),從而發(fā)展學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
心理學家皮亞杰曾指出:有效的學習活動應當以某種興趣作為先決條件。在教學中,教師要激活學生數(shù)學做思共生的情趣,將學生引入最佳的數(shù)學學習狀態(tài)中。例如,在教學“射線、直線”時,筆者在多媒體教室的屏幕上首先出示“孫悟空的金箍棒”,問:“孫悟空的金箍棒有什么好處呢?”有學生說:“金箍棒可以變長、也可以變短?!薄敖鸸堪艨梢詿o限長,也可以無限縮短?!贝藭r,筆者點擊幾何畫板中“線段直尺工具”中的“直線”,屏幕瞬間展現(xiàn)一條直線并向屏幕兩端無限延伸,學生在直觀中感受、體驗到什么是無限延長。在此基礎上,讓學生閉眼想象,鞏固學生的無限延長表象。然后,學生們紛紛在幾何畫板中畫一畫,體驗直線無限延長的魅力。
學生“做思共生”的數(shù)學學習活動,在很大程度上缺失一種想象。借助信息技術,教師可以創(chuàng)造適宜條件,為學生提供數(shù)學想象必不可少的畫面、情境支撐,催生學生的“做思想象”。例如,在教學“圓的面積“時,當學生通過將圓分成十六等份、三十二等份拼成近似的長方形后,如何盡量消除近似長方形的長邊的弧度,就成為學生數(shù)學想象的前提。動手操作只能將圓平均分至六十四份,這是一個邁步過去的操作極限。如何突破這樣的極限?借助多媒體技術,可以將圓平均分成一百二十八份、二百五十六份……隨著平均分的份數(shù)的增加,學生能直觀感知到有弧度線逐漸演變成直線的過程。在此基礎上,自然能催生學生的數(shù)學想象,讓學生感受、體驗極限的數(shù)學思想方法。
在“做思共生”的數(shù)學教學活動中,教師應當把教材內(nèi)容與學生的實踐活動聯(lián)系起來,拓展學生的認知面,建構學生立體認知的空間。借助信息技術,能讓“不可能”成為“可能”,將學生的自主性、能動性和創(chuàng)造性充分發(fā)掘出來。信息技術為學生搭建了有效的數(shù)學學習平臺,提升了學生的數(shù)學學習力。
信息技術是學生數(shù)學思維的“擺渡船”,能讓枯燥的數(shù)學展現(xiàn)獨特的魅力。在數(shù)學教學中,教師要依托信息技術,并巧妙地運用信息技術,讓信息技術助推學生更好、更準、更深地理解數(shù)學知識。信息技術能讓學生不可視的思維可視化,能讓難以用語言描述的數(shù)學內(nèi)容可理解化。相對于傳統(tǒng)的教學手段、教學方式方法,信息技術有其獨特的優(yōu)勢。
在數(shù)學教學中,教師不能將知識和盤托出,而應激發(fā)學生主動思考。只有當學生自主地、能動地建構數(shù)學知識時,知識對學生而言才是有意義的。為此,教師有時需要將數(shù)學知識用信息技術包裝、隱藏起來,形成一個類似“暗箱”的活動。一方面,敞亮數(shù)學知識本質(zhì),另一方面外化學生的數(shù)學思維,從而讓學生獲得認知上的突破,消除學生的認識盲點,讓知識的本質(zhì)清晰化、具體化。例如,在教學“用字母表示數(shù)”時,為讓學生認識到兩種變量之間的相互依存關系,培育學生的關系性思維,筆者借助flash動畫技術,設置了一個看不見的“魔盒”,學生從“魔盒”的一端任意輸入一個數(shù),從“魔盒”的另一端就出來一個相應的數(shù)。如學生輸入數(shù)字2,“魔盒”出來數(shù)字4;輸入數(shù)字3,“魔盒”出來數(shù)字9;輸入數(shù)字4,“魔盒”出來數(shù)字16,等等。這樣的暗箱式活動,激發(fā)了學生對兩個數(shù)關系的思考:輸入的數(shù)和輸出的數(shù)之間有著怎樣的關系呢?怎樣用一個算式概括這樣的關系呢?借助信息技術,將兩種量之間的關系形象而富有趣味性地展示給學生,能激發(fā)學生數(shù)學思考的興趣,引發(fā)學生的深度思考。
數(shù)學中有許多知識屬于超驗性知識,盡管學生在數(shù)學做思活動中非常精細,但還是難以形成科學的結論。這樣的一種超驗性知識探究,不僅需要學生的“做思共生”活動,更需要信息技術的介入。信息技術能讓數(shù)學知識可視化、可感化。例如,在教學“三角形的三邊關系”時,對于兩根小棒的長度之和小于第三根小棒,三根小棒則不能圍成三角形,學生在“做思共生”操作活動中幾乎都達成了共識。但對于兩根小棒的長度之和等于第三根小棒,三根小棒能否圍成三角形,學生仍存在分歧,這是由于小棒本身的寬度、厚度造成的。如何讓學生消除數(shù)學操作活動導致的認識上的誤區(qū)呢?筆者認為,灌輸、說教是不能讓學生信服的。為此,我們在教學時引入信息技術,向?qū)W生展示兩根小棒(線段)的和等于第三根小棒(線段),三根小棒(線段)圍三角形的動畫。學生發(fā)現(xiàn),當兩根小棒的長度和等于第三根小棒時,兩根小棒不能“拱”起來,而是與第三根小棒(線段)重合在一起了。至此,學生深刻認識了圍成三角形的必要條件。
在數(shù)學教學中,借助信息技術手段,實現(xiàn)技術實驗,能提高數(shù)學實驗的效度,讓數(shù)學實驗更為精準。信息技術作為一種手段,為學生的“做與思”提供了一個有效載體,能引導學生對數(shù)學實驗活動進行精細化的分析、計算,從而助推學生的數(shù)學實驗活動。例如,在教學“圓的周長”時,當學生通過滾圓、畫圓等方法測量出圓的周長后,教師讓學生計算圓的周長和直徑的比值,許多學生都因為實驗誤差而得出圓周率為2.9左右、3.2左右,等等。借助幾何畫板,就可以簡單還原古人的“割圓術”的過程,讓學生體驗先人對圓周率π的研究。隨著正多邊形邊數(shù)的增加,正多邊形周長發(fā)生了相應的變化,正多邊形面積也發(fā)生了相應變化。通過數(shù)據(jù)列表,重點引導學生計算周長和直徑的商,隨著小數(shù)位數(shù)的增多,學生認識到圓周率是一個無限不循環(huán)小數(shù)。要讓圓周長和直徑的比值無限接近圓周率,只有不斷地增加邊數(shù)。這個過程是傳統(tǒng)媒體支撐下的教學所難以完成的。
“做思共生”是生態(tài)的,借助信息技術,能讓學生的形象思維與數(shù)學的抽象邏輯對接、交融。在信息技術支撐下,學生的“做思共生”活動是生長的,能讓數(shù)學本質(zhì)、學生本體、探究本性有機統(tǒng)一。同時,學生的“做思共生”活動又是生動的,能讓數(shù)學學科的實踐性、綜合性、體驗性得到有效彰顯。借助信息技術,能提升學生數(shù)學學習的信度、效度。