丁志根

摘要：在小學數(shù)學教學中，基于數(shù)學的特點與教學的需要，結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)的功能優(yōu)勢，從三個方面探索信息技術(shù)的運用：利用多媒體軟件，創(chuàng)設(shè)擬真的教學場景；利用數(shù)學專用軟件，開展直觀的數(shù)學實驗；利用網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)，提升課堂互動的效率。

關(guān)鍵詞：小學數(shù)學；信息技術(shù)；教學場景；數(shù)學實驗；課堂互動

現(xiàn)代化信息技術(shù)對數(shù)學教學有很大的促進作用?！读x務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》在“教學建議”中指出：“教師可以利用信息技術(shù)對文本、圖像、聲音、動畫等進行綜合處理，豐富教學場景，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣和探究新知的欲望。利用數(shù)學專用軟件等教學工具開展數(shù)學實驗，將抽象的數(shù)學知識直觀化，促進學生對數(shù)學概念的理解和數(shù)學知識的建構(gòu)。利用技術(shù)支持平臺將在線學習與課堂教學相結(jié)合，開展線上線下融合的混合式教學?！保?］基于數(shù)學的特點與教學的需要，并結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)的功能優(yōu)勢，信息技術(shù)在數(shù)學教學中的運用主要體現(xiàn)在以下三個方面。

一、利用多媒體軟件，創(chuàng)設(shè)擬真的教學場景

多媒體是指多種媒體的綜合，一般包括文本、聲音和圖像等多種媒體形式。由此呈現(xiàn)的內(nèi)容更接近現(xiàn)實場景。數(shù)學源于生活而高于生活，基于現(xiàn)實而超越現(xiàn)實。小學生具體形象的思維特點、活潑好動的性格特點，因此，小學數(shù)學教學尤其應(yīng)該借助多媒體軟件對文本、聲音、圖像、動畫等各種媒體形式（表征方式）進行綜合處理，從而創(chuàng)設(shè)擬真的教學場景、生動的教學情境，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，激活學生的思維與認知，使其進入最佳學習狀態(tài)。

例如，一年級數(shù)學教學中，有這樣一道練習：綠綠的湖面上游來了5只黑鴨子，又游來了3只白鴨子，現(xiàn)在湖面上一共有多少只鴨子？對此，教師可以借助二維動畫軟件Flash，把文字表述的情境以動畫的方式呈現(xiàn)，再讓學生作答。這樣的動畫能夠增加教學的趣味性，將學生的注意力集中在課堂上，使學生在輕松愉快的氛圍中學習解決實際問題的方法，鞏固基礎(chǔ)運算知識。

再如，教學《用數(shù)對確定位置》一課，基于教學內(nèi)容廣泛的現(xiàn)實應(yīng)用，筆者利用Flash設(shè)計了模擬軍事演習的游戲。游戲任務(wù)包括：（1）報告指揮官，接到前線偵察部隊消息，在（5，3）處發(fā)現(xiàn)敵軍的隱蔽目標，請駕駛轟炸機到達指定位置，清除目標；（2）發(fā)現(xiàn)敵軍的軍事基地，請輸入位置信息，控制火炮，摧毀目標；（3）敵人很狡猾，他們在轉(zhuǎn)移的過程中，只有幾秒鐘的時間暴露在我軍的視野里，請快速反應(yīng)，輸入位置信息，控制火炮，摧毀目標。圖1所示是任務(wù)2的游戲畫面。

這個游戲不同于抽象、枯燥的紙筆練習，十分生動、有趣，極大地激發(fā)了學生的參與熱情。學生在不知不覺中學會了如何根據(jù)數(shù)對確定位置以及根據(jù)位置描述數(shù)對，體會到數(shù)學知識的應(yīng)用價值，還在潛移默化中接受了愛國主義和國防教育。

二、利用數(shù)學專用軟件，開展直觀的數(shù)學實驗

數(shù)學軟件就是專門用來進行數(shù)學運算、數(shù)學規(guī)劃、統(tǒng)計運算、工程運算以及繪制數(shù)學圖形、制作數(shù)學動畫的軟件。數(shù)學學科具有較強的抽象性和嚴謹性特征，數(shù)學學習需要較強的抽象概括和邏輯推理能力。小學生正處于由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，在數(shù)學學習中，特別需要借助直觀化、體驗式的數(shù)學實驗，理解數(shù)學知識，發(fā)展抽象思維和邏輯思維。對此，在數(shù)學教學中，教師可以引導(dǎo)學生借助數(shù)學軟件開展數(shù)學實驗，從而在實物學具之外，提供更豐富、便捷的感性材料，讓抽象的數(shù)學知識直觀化，讓靜態(tài)的數(shù)學內(nèi)容動起來。

例如，《解決問題的策略——轉(zhuǎn)化》一課的教學中，有一道練習如圖2所示。

其中第三個圖形的分數(shù)表示，學生的錯誤率很高：他們習慣性地通過想象把涂色的正方形旋轉(zhuǎn)“變正”，然后憑直覺認為它正好占9個方格，得到它的面積占總面積的916。對此，教師可以利用有關(guān)的數(shù)學圖形軟件，分涂色的正方形和全部的方格這樣兩層作出此圖，讓學生在平板電腦中打開軟件，旋轉(zhuǎn)涂色的正方形，從而發(fā)現(xiàn)它不止占9個方格；再從涂色的正方形中切出直角邊長為1和3的兩個直角三角形，分別移動和直角邊長為1和3的另外兩個直角三角形組成兩個矩形，從而發(fā)現(xiàn)正確的答案是1016。學生利用數(shù)學軟件進行數(shù)學實驗，親身經(jīng)歷圖形變化的過程，比單純聽教師講解、靠自身想象以及看教師演示，體驗更充分，思路更開闊，理解更深刻。

再如，教學《表面涂色的正方體》一課，需要學生探究：“把一個表面涂色的正方體的每條棱都平均分成若干份，從而切割成若干個同樣大的小正方體，則給定每條棱平均分的份數(shù)后，切割成的小正方體有多少個？其中3面涂色、2面涂色和1面涂色的小正方體各有多少個？”這要求一定的空間想象能力，對于小學生來說有一定的難度。

對此，當然可以讓學生進行實物操作，如切割油泥捏成的正方體、拆分積木搭成的正方體，但是，這需要較多的材料，并且操作不夠便捷。于是，筆者利用有關(guān)的數(shù)學圖形軟件制作虛擬的表面涂色的正方體，讓學生在平板電腦中打開軟件，將這個正方體切割成若干個小正方體（圖3是每條棱都平均分成6份時切割后的情況），再翻轉(zhuǎn)切割成的各個小正方體，觀察它們各個面的涂色情況，從而分別找到3面涂色、2面涂色和1面涂色的小正方體。在此基礎(chǔ)上，學生可以嘗試將其他小正方體隱去，只留下3面涂色、2面涂色或1面涂色的小正方體，以確定各種小正方體的位置（圖4顯示了每條棱都平均分成6份時切割后3面涂色、2面涂色和1面涂色的小正方體的位置）。由此，學生很容易歸納出一般的規(guī)律：3面涂色的小正方體分布在大正方體的頂點處，2面涂色的小正方體分布在大正方體棱的中間，1面涂色的小正方體分布在大正方體面的中間。

三、利用網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)，提升課堂互動的效率

教學是師生互動的雙向過程，而不是教師灌輸?shù)膯蜗蜻^程。傳統(tǒng)的課堂上，教師主要通過聽取個別學生發(fā)言的情況和巡視發(fā)現(xiàn)學生完成學習任務(wù)的情況，來選取有價值的生成性資源，進行評價反饋與教學指導(dǎo)，效率比較低。而利用網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)（平臺），教師可以在教師端即時觀看所有學生在學生端完成學習任務(wù)的情況，方便調(diào)取學生的學習過程與結(jié)果，從而大大提高選取有價值的生成性資源進行評價反饋與教學指導(dǎo)的效率。

例如，教學《釘子板上的多邊形》一課，筆者利用支持多人同時查看和編輯的在線文檔，高效收集、匯總學生探究釘子板上的多邊形的面積與其內(nèi)部、邊上的釘子數(shù)的關(guān)系時用于歸納一般結(jié)論的具體數(shù)據(jù)。有關(guān)教學片段如下：

師內(nèi)部釘子數(shù)是3、4、5或6時，有什么規(guī)律呢？讓我們繼續(xù)探究。

（教師出示活動要求：“①圍一圍：打開釘子板，小組分工圍內(nèi)部釘子數(shù)是3、4、5或6的圖形，數(shù)出邊上的釘子數(shù)，數(shù)或算出圖形的面積。②填一填：組長將各組員得到的數(shù)據(jù)填入在線文檔內(nèi)的表格中?！睂W生活動，教師同步呈現(xiàn)在線文檔表格中的數(shù)據(jù)變化情況。）

師請同學們?yōu)g覽所有小組的數(shù)據(jù)，說說你們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。

生內(nèi)部釘子數(shù)是3時，面積等于邊上釘子數(shù)除以2，然后加上2。

師“+2”是怎么來的？與內(nèi)部釘子數(shù)有什么關(guān)系？

（學生回答，教師板書“+3-1”。）

……

師回到內(nèi)部釘子數(shù)是2的情況，“+1”是怎么來的？

（學生回答，教師板書“+2-1”。）

師內(nèi)部釘子數(shù)是1的時候，為什么這里不要加數(shù)了？

（學生回答，教師板書“+1-1=0”。）

師如果內(nèi)部釘子數(shù)為0，會有怎樣的規(guī)律？

生面積等于邊上釘子數(shù)除以2，然后減去1。

師你能舉例驗證嗎？

（學生舉例驗證。）

師回顧我們剛才發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，它們有什么共同點？后面加上或減去的數(shù)與什么有關(guān)？你能總結(jié)出多邊形的面積與釘子數(shù)關(guān)系的一般規(guī)律嗎？

……

再如，教學《小數(shù)四則運算（復(fù)習）》一課，筆者利用可以在線出題、做題和批改、統(tǒng)計的在線測評平臺，高效實施當堂練習的教學。大致教學過程如下：

教師在平臺上出示四道練習題：2.9×0.82；0.072×0.15；0.756÷0.18；0.256÷0.032。學生在平臺上自主練習，保存過程和結(jié)果。教師在平臺上查看各題的正確率統(tǒng)計（如圖5所示）以及每個學生做錯的題。然后，重點講評正確率最低的第3題（0.756÷0.18）：在平臺上調(diào)出這一題學生的錯誤情況，引導(dǎo)學生討論辨析。此外，教師還在平臺上給第1題、第2題出錯的學生推送一組小數(shù)乘法的計算練習，給第3題、第4題出錯的學生推送一組小數(shù)除法的計算練習，以完成精準的個性化補償教學。

綜上，多媒體軟件和數(shù)學專用軟件更多地用于教學內(nèi)容的創(chuàng)生和學習活動的開展，網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)更多地用于師生互動這一教學方式的促進。如果把它們?nèi)诤掀饋硎褂?，則可以更好地提高課堂教學效率。例如，上述《用數(shù)對確定位置》一課的教學中，筆者便利用網(wǎng)絡(luò)交互平臺，實時觀看、調(diào)取學生模擬軍事演習的過程和結(jié)果，高效完成教學引導(dǎo)與互動，如分享成功經(jīng)驗、分析失敗原因等。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：89.

*本文系江蘇省教育科學“十四五”規(guī)劃重點課題“指向?qū)W習方式變革的求原課堂實踐研究”（編號：B/2022/03/75）的階段性研究成果。