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摘 要：數(shù)學(xué)是小學(xué)教育的重點(diǎn)學(xué)科，而圖形和幾何教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重難點(diǎn)內(nèi)容。為提高小學(xué)數(shù)學(xué)圖形和幾何教學(xué)的有效性，必須探索創(chuàng)新性的教學(xué)方法。利用信息技術(shù)輔助圖形和幾何內(nèi)容的教學(xué)，不但可以提高圖形與幾何教學(xué)的效率，也可以提高學(xué)生的思維能力和動手實(shí)踐能力，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。基于此，本文以小學(xué)數(shù)學(xué)中圖形和幾何教學(xué)為切入點(diǎn)，探究利用信息技術(shù)輔助教學(xué)對于提高圖形與幾何教學(xué)有效性、提高教學(xué)質(zhì)量和效率、提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的作用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);圖形與幾何;有效教學(xué)

中圖分類號：G62? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2021）13-0111-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.13.055

信息時代，將現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程結(jié)合起來，采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段開展數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)成為數(shù)學(xué)新課程基本理念之一，教學(xué)設(shè)施、課程資源等的開發(fā)和利用都強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)的作用。信息技術(shù)可以向?qū)W生展示各種各樣的學(xué)習(xí)資源，還是以圖文、音視頻等多種形式靈活呈現(xiàn)的，同時可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況創(chuàng)建各種和教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)的情境，使得枯燥抽象的數(shù)學(xué)概念變成一個個生動有趣的模型和能直觀動態(tài)展示出來的事物，因?yàn)楹蛯W(xué)生生活比較接近也更容易被學(xué)生接受，從而吸引學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。圖形和幾何一直都是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中比較困難的問題，學(xué)生理解起來難度較大，將信息技術(shù)和課程內(nèi)容相結(jié)合，使教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合，并采用系統(tǒng)的方式設(shè)計教學(xué)流程，可以幫助學(xué)生更好地了解圖形與幾何的性質(zhì)、變化、圖形和坐標(biāo)、坐標(biāo)和圖形運(yùn)動等，也為優(yōu)化教學(xué)提供了一定參考，對于構(gòu)建以學(xué)生為主體、學(xué)生自主探究的教學(xué)模式以及提升小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率具有重大意義。

本文將在分析文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上尋找圖形與幾何教學(xué)中存在的問題并分析原因，然后在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行試驗(yàn)改進(jìn)，并提出相應(yīng)的改進(jìn)策略。

一、現(xiàn)狀、問題和原因分析

本研究選擇了某學(xué)校各年級共350名學(xué)生，就對信息技術(shù)的了解情況對這些學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，以了解當(dāng)前信息技術(shù)在圖形和幾何教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。本研究采用問卷調(diào)查的方式共設(shè)計了十五道題目，其中圍繞信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)圖形和幾何教學(xué)滿意度的問題有十道，關(guān)于學(xué)生對利用信息技術(shù)開展圖形和幾何學(xué)習(xí)的態(tài)度的題目有五道。同時，本研究也對多名教師進(jìn)行了訪談，包括教師對利用信息技術(shù)進(jìn)行圖形與幾何教學(xué)設(shè)計的態(tài)度，以及哪些部分適合利用信息技術(shù)教學(xué)等。調(diào)查中共發(fā)放了350份問卷，回收中有效的共有300份，男女比例為11∶9，其中一到三年級學(xué)生占40%，四到六年級學(xué)生占60%。

通過數(shù)據(jù)分析得出，只有20%左右的學(xué)生能準(zhǔn)確表述出信息技術(shù)是什么，而70%的學(xué)生不完全了解，還有10%左右的學(xué)生根本不清楚什么是信息技術(shù)。大部分學(xué)生只知道信息技術(shù)就是指計算機(jī)、多媒體，而對其他信息技術(shù)的了解很少。在學(xué)生對利用信息技術(shù)輔助教學(xué)的態(tài)度方面，有57%的學(xué)生認(rèn)為利用信息技術(shù)輔助教學(xué)以后學(xué)習(xí)圖形和幾何的內(nèi)容就變得輕松了許多，有30%的學(xué)生認(rèn)為沒有多大區(qū)別，還有13%的學(xué)生認(rèn)為利用信息技術(shù)學(xué)習(xí)反而增加了學(xué)習(xí)壓力和難度。這說明雖然大部分學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了利用信息技術(shù)輔助圖形與幾何教學(xué)，但還是有一小部分學(xué)生對此并不敏感。從對教師的訪談中了解到，大部分教師建議使用信息技術(shù)開展教學(xué)，但也有一部分教師認(rèn)為可用可不用，還有一小部分教師認(rèn)為利用信息技術(shù)開展課程設(shè)計會增加教學(xué)負(fù)擔(dān)。

教師們認(rèn)為在圖形和幾何教學(xué)設(shè)計中利用信息技術(shù)，主要優(yōu)勢在于可以和學(xué)生實(shí)際聯(lián)系起來，從而更好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，幫助學(xué)生在有限時間內(nèi)完成更多同類型的題目。利用信息技術(shù)能更直觀地對圖形和幾何進(jìn)行描述，從而使教學(xué)過程變得直觀、具體、形象生動[1]。但是目前存在的困難有以下幾個，首先，一小部分教師在信息技術(shù)應(yīng)用上的能力有所欠缺。其次，科學(xué)全面地進(jìn)行圖形和幾何課程內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計缺乏專業(yè)指導(dǎo)，無法將抽象的數(shù)學(xué)知識用直觀形象的方式表達(dá)出來，教師利用信息技術(shù)輔助教學(xué)設(shè)計的難度很大。此外，目前常見的教學(xué)硬軟件設(shè)施主要是內(nèi)容演示方面，比如常見的PPT、Flash動畫，而微課等信息技術(shù)教學(xué)平臺應(yīng)用得并不多，對于學(xué)生自主探索與動手實(shí)踐方面的設(shè)計較少。

二、提高數(shù)學(xué)教學(xué)中“圖形與幾何”教學(xué)有效性的策略

（一）新課引入環(huán)節(jié)創(chuàng)建教學(xué)情境，吸引學(xué)生興趣

在新課引入環(huán)節(jié)，教師可以通過利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力，從而一步步地引入圖形與幾何內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過信息技術(shù)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展中的歷史、人物、故事情節(jié)等，學(xué)生可以借此快速掌握知識發(fā)展歷程，在短時間內(nèi)高效掌握該知識點(diǎn)。介紹講解數(shù)學(xué)家們的有趣故事和數(shù)學(xué)概念的起源等，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)精神，也避免了數(shù)學(xué)課堂的枯燥單一，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。此外，在新課引入的環(huán)節(jié)，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍[2]。比如在一年級上冊“認(rèn)識圖形”一課中，鑒于學(xué)生年齡小、抽象思維能力較弱的特點(diǎn)，利用信息技術(shù)通過圖片展示生活中到處可見的球物體、長方體物體、正方體物體等，這些事物是學(xué)生們平常能看見和接觸的，所以更容易理解，并對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣。通過這些情景的創(chuàng)設(shè)引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，就可以為后面的教學(xué)內(nèi)容做好鋪墊。

（二）利用信息技術(shù)突破教學(xué)重難點(diǎn)，化難為易

信息技術(shù)有形象生動、動靜結(jié)合、聲色兼具的特點(diǎn)，能夠?qū)⒊橄蟮母拍詈挽o止的圖形變成具體直觀的動態(tài)過程，使問題從抽象概念變?yōu)橹庇^形象。教師利用PPT或幾何畫板來動態(tài)演示物體的運(yùn)動軌跡，也給了學(xué)生更多時間去自主思考，激發(fā)他們的形象思維，從而突破教學(xué)中的重難點(diǎn)問題。比如關(guān)于圖形的平移是一個教學(xué)難點(diǎn)，教師從學(xué)生感興趣的動畫著手創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生在電腦上玩移動棋子的游戲，將圖形平移轉(zhuǎn)為點(diǎn)的平移，使學(xué)生直觀感受到點(diǎn)在紙上的平移方向與距離，然后再學(xué)習(xí)圖形平移，通過知識遷移逐漸引導(dǎo)學(xué)生找到圖形對應(yīng)點(diǎn)，使學(xué)生在操作動畫的過程中理解點(diǎn)的平移就是圖形的平移，這樣就解決了數(shù)學(xué)教學(xué)過程枯燥單一的問題，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過展示生動形象的畫面，原本難以理解的抽象枯燥的內(nèi)容變得生動形象起來，因此教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)展示生活中常見的圖形與幾何現(xiàn)象，并以此為背景開展教學(xué)，使學(xué)生更好理解其中的重難點(diǎn)問題，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目標(biāo)。

（三）在自主探究環(huán)節(jié)，利用信息技術(shù)化靜為動

利用信息技術(shù)輔助學(xué)生自主探究和合作探究，一方面增加了學(xué)生探究的機(jī)會，使學(xué)生在相互交流合作和自主探究的過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，另一方面教師有意識地創(chuàng)設(shè)探究情境有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律，切實(shí)掌握知識點(diǎn)。比如在五年級上冊“多邊形的面積”的教學(xué)中，教師如果讓學(xué)生自己畫一個平行四邊形并將其裁剪下來拼接成為一個長方形會浪費(fèi)大量時間，而且作品大小和角度等方面也容易出現(xiàn)問題。這時如果讓學(xué)生在電腦上操作演示圖形的分割過程和拼接活動，既節(jié)約了時間也更好地展現(xiàn)了幾何圖形動態(tài)形成的過程。幾何圖形間的計算關(guān)系也可以通過動畫展示出來，從而解決了復(fù)雜的圖形分割過程和拼接步驟，這種動態(tài)的變化能幫助學(xué)生理解平行四邊形的底就是長方形的長，高就是長方形的寬，從而得出兩者面積相等的結(jié)論，使學(xué)生更好理解多邊形面積計算的問題。

（四）在知識鞏固環(huán)節(jié)，節(jié)省時間，增加課堂容量

在知識總結(jié)回顧的階段，利用信息技術(shù)可以使思維更加清晰，有利于深化鞏固知識點(diǎn)。常見的交互式白板可以將課堂上學(xué)習(xí)到的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行回放，使學(xué)生將本節(jié)課的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，內(nèi)化為屬于學(xué)生自己的知識結(jié)構(gòu)。交互式電子白板在很大程度上節(jié)省了教師繪圖的時間，提高了作圖的準(zhǔn)確性。教師在習(xí)題課和復(fù)習(xí)課上利用PPT和幾何畫板等工具能在較短時間內(nèi)向?qū)W生提供較多的習(xí)題，節(jié)省出題時間的同時也增加了練習(xí)的密集度，促進(jìn)學(xué)生積極思考，不斷鞏固所學(xué)知識。在對作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評時，教師可以利用實(shí)物投影的方式直接展示學(xué)生的作業(yè)并根據(jù)作業(yè)情況發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在的問題，然后集中講解和指導(dǎo)分析，這樣就節(jié)省了重復(fù)抄題和繪圖的過程，提高了教學(xué)效率。

（五）在知識拓展環(huán)節(jié)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)和生活的聯(lián)系

數(shù)學(xué)是一門和現(xiàn)實(shí)生活非常接近的學(xué)科，很多數(shù)學(xué)問題都可以在現(xiàn)實(shí)生活中找到原型或運(yùn)用方式。教師要將數(shù)學(xué)和生活實(shí)際聯(lián)系起來，將學(xué)生帶入真實(shí)的生活場景中，學(xué)生會更明白數(shù)學(xué)應(yīng)用的價值。當(dāng)學(xué)生能自己解決生活中的實(shí)際問題后，他們就會更珍惜數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會[3]。教師利用信息技術(shù)平臺將課本中的知識適當(dāng)向外延伸，使學(xué)生在熟悉的生活場景中掌握數(shù)學(xué)知識，并學(xué)以致用，在提高數(shù)學(xué)實(shí)用價值的同時也有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為今后深入地學(xué)習(xí)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

綜上所述，利用信息技術(shù)輔助小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何的教學(xué)，要找到信息技術(shù)與圖形和幾何教學(xué)的契合點(diǎn)，充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)的作用。教師在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)全方位使用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)活動的設(shè)計優(yōu)化，通過豐富的教學(xué)內(nèi)容和形象的教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。在今后教學(xué)中，教師要加大對信息技術(shù)的利用效率，使不同的數(shù)學(xué)知識點(diǎn)聯(lián)系起來，幫助學(xué)生切實(shí)掌握重難點(diǎn)知識，并化繁為簡，在學(xué)生查找鞏固、集中學(xué)習(xí)、開拓視野方面提供最大幫助，促進(jìn)學(xué)生的素養(yǎng)提升和全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜紅梅.電子白板在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究——以“圖形與幾何”為例[D].杭州師范大學(xué)，2016.

[2]饒坤芳.淺談信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教學(xué)研究），2017（35）：4.

[3]吳志明.利用微課提高小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)的有效性[J].科學(xué)咨詢，2018（36）：49.

[責(zé)任編輯 康蘭明]