【摘 要】數(shù)學(xué)概念是指客觀現(xiàn)實中數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)屬性在人腦中的反映,正確理解數(shù)學(xué)概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》指出,抽象數(shù)學(xué)概念的教學(xué),要關(guān)注概念的實際背景與形成過程,幫助學(xué)生克服機械記憶概念的學(xué)習(xí)方式。將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科有機融合,能夠使概念在導(dǎo)入、理解、鞏固的過程中更切合學(xué)生實際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓課堂生動起來,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念,進而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)概念是指客觀現(xiàn)實中數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)屬性在人腦中的反映,是對數(shù)學(xué)事物的抽象概括。概念教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中至關(guān)重要的一項內(nèi)容,需要引起重視。然而概念的含義較抽象,對學(xué)生的空間思維能力要求較高,教學(xué)與學(xué)習(xí)難度都較大。那么,怎樣才能讓學(xué)生牢固、準確、全面地理解并掌握概念呢?《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》指出,積極開發(fā)和有效利用各種課程資源,合理地應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),注重信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合,能有效地改變教學(xué)方式,提高課堂教學(xué)的效益。因此,信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科融合,能夠使概念在導(dǎo)入、理解、鞏固的過程中“生動”起來,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。本文以蘇教版數(shù)學(xué)三年級上冊“平移和旋轉(zhuǎn)”一課為例,探究信息技術(shù)在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用。
一、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科融合的現(xiàn)狀
信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂中的使用率較高。隨著全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的開展,越來越多的教師將目光投放到信息技術(shù)在課堂中的應(yīng)用上。教師學(xué)習(xí)與應(yīng)用的積極性非常高,樂于在教學(xué)過程中融合信息技術(shù)進行教學(xué)。毛萍老師在她的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有60%的教師能夠利用網(wǎng)上調(diào)查的資料制成課件應(yīng)用于課堂教學(xué),85%的教師能夠運用多媒體進行教學(xué)。但是也有部分教師認為,這會導(dǎo)致教師盲目追求課件的完美,將更多的時間放在制作課件上,而不是備課上。
信息技術(shù)多使用于數(shù)學(xué)課堂的導(dǎo)入與練習(xí)環(huán)節(jié)。小學(xué)階段的學(xué)生年齡較小、注意力不集中,學(xué)習(xí)新知識時一般為被動感知,容易受到課堂環(huán)境的影響。信息技術(shù)能夠帶來絢麗多姿的畫面、有趣的動畫,甚至打開圖片還伴隨著音樂,非常容易引起學(xué)生的專注,這有利于教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中一下子就將學(xué)生帶入情境。在現(xiàn)代信息技術(shù)中,很多軟件自帶課堂互動游戲,能夠讓學(xué)生在參與活動的過程中自發(fā)地運用學(xué)到的知識解決相應(yīng)的問題,進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和參與度。但也有部分教師認為,設(shè)備的操作不夠簡便、課件過于花哨,不利于學(xué)生的注意轉(zhuǎn)移,容易遺失課堂的生成與學(xué)生的思考。
信息技術(shù)擴大了數(shù)學(xué)課堂的容量。利用信息技術(shù),學(xué)生可以在一堂課中接收大量的圖像、語音、文字信息,甚至可以跨越時間與地點的界限。同時在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生可以調(diào)動起多種感官進行學(xué)習(xí)與互動,不僅增加了學(xué)生的知識量,而且開闊了學(xué)生的視野,更提高了教師的課堂教學(xué)效率。但是這也導(dǎo)致了教師備課的工作量加大,學(xué)生在課堂中接收的知識信息過多、無法消化的問題。
二、在概念教學(xué)中怎樣有效地應(yīng)用信息技術(shù)
結(jié)合目前信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科融合的現(xiàn)狀,現(xiàn)以“平移和旋轉(zhuǎn)”一課為例,探究信息技術(shù)在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用。
(一)概念導(dǎo)入——把概念的產(chǎn)生作為情境來呈現(xiàn)
良好的開始是成功的一半,在概念教學(xué)中要注重導(dǎo)入這一環(huán)節(jié)。數(shù)學(xué)概念具有極高的抽象、概括特點,如果教師過于抽象化地教學(xué),容易降低學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)熱情。尤其對于小學(xué)階段的學(xué)生而言,他們的思維水平較低、注意力相對不集中,很容易因為導(dǎo)入環(huán)節(jié)的抽象與生澀而產(chǎn)生畏難情緒。教師借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)出有趣、生動的導(dǎo)入情境,有利于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力,提高學(xué)生上課時的專注力,為學(xué)生初步感知概念做鋪墊。
例如,在學(xué)習(xí)“平移和旋轉(zhuǎn)”一課時,“平移和旋轉(zhuǎn)”作為一種動態(tài)的概念,需要依賴大量的動態(tài)表征來感知。如果僅僅按照傳統(tǒng)教學(xué)方法,讓學(xué)生根據(jù)幾張圖片就描述出物體的運動特點,進而概括出平移和旋轉(zhuǎn)的概念就太過片面了,學(xué)生對平移和旋轉(zhuǎn)特點的理解也會停留在表面。借助信息技術(shù),對教材中的情境進行二次開發(fā),創(chuàng)設(shè)出一個動態(tài)十足的游樂園情境,學(xué)生在認真觀察游樂項目的運動情況后,大膽表演,配合動作、語音等模仿出游樂項目的運動方式,從而形成關(guān)于“平移和旋轉(zhuǎn)”概念的初步感知。借助信息技術(shù),讓概念的導(dǎo)入更貼合學(xué)生實際,讓學(xué)生在更生動形象的情境中感知數(shù)學(xué)概念,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力,促進了學(xué)生的深入思考,為其進一步探究概念的特點做好了鋪墊。
【片段1】
師:同學(xué)們,你們喜歡去游樂園嗎?今天請你跟隨我一起去看看吧!(教師出示Flash動畫制作成的游樂項目,依次為升降椅、旋轉(zhuǎn)木馬、摩天輪、滑梯、小火車,教師一一指點學(xué)生觀察)喜歡玩嗎?
引導(dǎo)學(xué)生觀察模仿,提問:圖1表示的都是運動中的物體,仔細看一看,想一想,小火車是怎樣運動的?你能邊用手勢模仿邊說一說它是怎樣運動的嗎?摩天輪呢?滑梯上的人呢?旋轉(zhuǎn)木馬呢?升降椅呢?
(二)概念理解——把概念的形成作為過程來體驗
概念是人類在長期實踐活動中產(chǎn)生的。對概念的理解,實際上是對概念形成過程的一種體驗。在教學(xué)中,學(xué)生體驗完形成過程后通常會借助語言表征來描述,單一的表征方式過于單調(diào)、蒼白,增加了學(xué)生理解概念的難度。借助信息技術(shù)多元化表征方式,讓學(xué)生的操作留痕,將學(xué)生頭腦中產(chǎn)生的表象以能夠觀察到的形式呈現(xiàn)出來,概念的形成過程也隨之可見,學(xué)生對概念的理解也變得更加生動。
在“平移和旋轉(zhuǎn)”一課中,教材在研究“平移”時安排了相關(guān)的操作體驗活動。雖然學(xué)生按照要求做了,但是過程短暫、無法留痕,沒有對比,也就無法形成對概念的深刻理解。利用希沃的畫圖與截屏功能,將學(xué)生每次操作的路徑畫出來、依次截屏保留,在所有操作活動完成后,同時對比三次的截屏結(jié)果,能幫助學(xué)生更直觀地發(fā)現(xiàn)平移的特點,把感性認識上升到理性認識,由此抽象概括出概念的本質(zhì)屬性,形成對概念的深度理解。
【片段2】
活動要求:
(1)將屏幕上的數(shù)學(xué)書從左上角平移到右上角;
(2)將數(shù)學(xué)書從右上角平移到左下角;
(3)將數(shù)學(xué)書從右下角平移到左上角。
教師一邊指示,一邊讓學(xué)生操作;同時讓學(xué)生上黑板演示,演示完一次就出示一次路徑,并截圖。
三次操作結(jié)束后,對比學(xué)生的操作截圖,提問:在這三次操作中,數(shù)學(xué)書的什么變了?什么沒變?
師:對比這三次操作,它們之間有什么相同之處呢?
(三)概念鞏固——把概念的本質(zhì)作為活動來歷練
概念的鞏固是識記概念和保持概念的過程,是加深理解和靈活運用概念的過程。為了讓學(xué)生更好地鞏固概念,教學(xué)中一般采用多種形式的練習(xí)活動來幫助學(xué)生強化理解,學(xué)會應(yīng)用概念的本質(zhì)特征解決相關(guān)的問題。傳統(tǒng)的練習(xí)活動一般采用紙筆練習(xí),整個環(huán)節(jié)由學(xué)生讀題、語言表征講解、書寫回答這幾個部分組成,形式內(nèi)容較單一,題型重疊下很容易造成學(xué)生對概念的片面理解,從而導(dǎo)致練習(xí)效率低下的問題。概念的掌握需要學(xué)生親自充分地參與、充分地實踐才行。結(jié)合概念的本質(zhì)特征,借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)多元的練習(xí)活動,能夠有效提高學(xué)生的參與熱情和學(xué)習(xí)效率,從而達到鞏固概念的目標。
在教學(xué)“平移和旋轉(zhuǎn)”一課的練習(xí)時,教師可以借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)出多樣的解題環(huán)境,如“落葉連連看”、棋盤游戲等活動,深挖活動的內(nèi)在價值,幫助學(xué)生從動態(tài)的角度更為深入地認識概念的本質(zhì)特征,并能利用這些本質(zhì)特征解決問題。從多人合作到單人操作,學(xué)生通過兩兩配合,你指揮我操作或者獨自比畫,充分調(diào)動自身的積極性,努力克服練習(xí)中出現(xiàn)的障礙。在這樣的活動中,學(xué)生對平移和旋轉(zhuǎn)的感知也逐漸得到升華,進一步發(fā)展了自己的空間觀念。同時,課堂的互動性與流動性也得到了提高,避免了學(xué)生因做題而出現(xiàn)的無趣感,使課堂變得更加生動。
【片段3】
1.先觀察再操作
公園的大道上有幾片樹葉,請你仔細觀察,幾號樹葉可以和老師手中的樹葉重合?幾號樹葉可以通過怎樣的操作和這片樹葉重合?(圖略)(平移+旋轉(zhuǎn))
2.我指揮你操作
師:我讓一名同學(xué)做我的小搭檔,并按照我的口令進行操作。請你將棋子向東平移三格,再向南平移兩格。你們會了嗎?哪兩個好朋友上臺來玩一玩。
教師請幾組學(xué)生上臺,一人說口令指揮,一人操作。
師:在剛才的游戲中,你認為怎樣才能保證我們不出錯呢?
生1:我們在平移的過程中,要注意移動的方向。
生2:不僅要注意方向,還要注意數(shù)好移動的格子。
綜上所述,在教學(xué)數(shù)學(xué)概念的過程中,選擇合適的信息技術(shù)手段,能夠使概念在導(dǎo)入、理解、鞏固的過程中更切合學(xué)生實際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓課堂生動起來,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念,進而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
【參考文獻】
[1]莊冰冰.信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效整合的策略研究[J].考試周刊,2021(62).
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