充分运用信息技术 建构新型小学数学课堂

充分运用信息技术建构新型小学数学课堂摘要：数字时代的数学教育发展的必然趋势是信息技术与数学课堂教学的融合。随着《义务教育数学课程标准(2022版)》的颁布实施，广大教师越来越意识到，要建构新型的小学数学课堂，就必须在教学中落实学生的核心素养，从而实现学生的全面发展。将信息技术与小学数学课堂教学相融合，可以使数学教学展示更形象，学习反馈更便捷，教学交互更为智能化，从而探索出更加有效的教学模式。从课堂教学的根本环节入手，充分运用信息技术的优势，优化和重塑课堂教学的方法，需要深入研究。关键词：新型小学数学课堂;信息技术;教学模式联合国教科文组织早在1972年发表的被誉为当代教育思想发展的一个里程碑的论著《学会生存》中明确指出：“教学过程的变化是学习过程现在正趋向于代替教学过程。”[1]当前，教育数字化时代已经来临，教师的观念要从”以学生为中心“逐步向”以学习为中心“转变，以信息技术为最先进的教学手段，适应社会主义新时期的教育需求，研究并充分运用。针对如何做到信息技术与小学数学课堂教学深度融合，下面我结合自己的教学实践，提出一些个人的思考。一、转变信息技术环境下的教学观现代信息技术深刻地影响着数学教育的目标、内容和教学方法。数学课程的设计和实施要结合实际，充分考虑信息技术对数学学习内容的丰富和补充、教学模式的变革和探索，帮助学生解决问题，使学生在参与数学活动中能够主动、积极地投入到数学学习中去。教师对于信息技术的运用，应从一般性的了解逐渐转变为认可和深度介入，转变教学观念，将信息技术运用到教与学的整个过程。目前，一些教师频繁使用课件上课，但只是把图片、动画、视频等材料简单的拼凑在一起，把信息技术片面地作为教师讲解和演示的工具，学生只是听和看，实践操作的机会很少;有的教师忽视了教学活动是师生积极参与、有效互动、不断生成发展的过程，他们完全依靠课件来进行教学，他们致力于将学生的想法带入课件的既定程序，一切都集中在课件上，整个班级围着一块屏幕转，教师不会厌倦，学生却厌倦了应对。这些机械的、毫无生气的流程展示，称得上现代化的“注入式课堂”。事实上，技术手段的现代化不如教师教学思想和理念的现代化，教学观念的转变才是信息技术在教学中能否得到积极运用的关键所在。信息技术的优势在于可以帮助学生将原本困难的、抽象的、复杂的事物现象和属性，转化为对学生来说容易的、具体的和简单的。教师应定位好自己的角色，进行还原性质的工作，结合学习内容和方式，向学生提供丰富的学习资源，让学生真正沉浸在积极愉悦的学习过程中。二、创设虚拟化教学情境虚拟化的教学情境可以通过信息技术的运用来创设。无论是从生活的角度创设情境，还是从数学本体的角度进行创设，一般都要满足以下两个要求：（1）学生的学习兴趣和认知需求被调动起来。（2）学生的数学思维被有效激发。例如，在教学“相遇问题”时，一直存在的教学难点是，学生首先要准确理解“同时、相向、相遇”三个关键词的含义，再根据数量关系解题。教学一开始，计算机屏幕上的两个地方分别站着莉莉和花花（课件显示两个圆点在她们站着的地方闪烁），教师提醒学生注意，关注这对即将见面的小朋友，学生自然会想：该如何走路？接着为了强调“相向而行”，画面中两个人从两个地点同时向对方走来。之后，通过两个人相同时间内的行进演示，由远及近，直到走到一块，突出了“相遇”。此时，学生跃跃欲试，要把自己看到的和想到的，说出来，用起来。接下来，教师让学生看到在行进的人后面生成了一条线段，规范的线段图便出现了，这个时候学生的思考角度迅速转入到数量关系的建立上，投入到解决问题中。可见，学生能够正确、深刻地理解“相遇问题”，体验知识生成的动态过程，是生活化的情境创设和利用多媒体的动态演示起到了作用。三、文字、声音、图像的灵活呈现，突破教学的重难点数学课程中诸如图形与几何领域的内容，依靠传统教学手段进行演示和语言传递，学生难以接受，无法在头脑中形成清晰的认识。因此，在教学过程中思考如何做到生动形象，将信息技术与课程内容融合，更好地解决传统教学中无法或难以解决的问题，达到突破重难点的目的，对数学教师来说，是在教学实践中无法绕过去的问题。例如，在教学“圆的面积”时，教师和学生把剪出来的相等的部分越放越多，在推导过程中使拼成的图形与长方形越接近，学生对这种“化圆为方”的方法的理解就颇费了一番脑筋。这时，借助多媒体演示，可以先把一个圆分成两等分，再把两个半圆分成8个相等的小扇形，剪开后，拼成近似长方形的形状；然后继续把圆等分，依次分成16份、32份、64份……学生直观地看着分的过程，发现等分的份数越多，则拼成的图形越接近于长方形。这样的呈现，能够渗透“化圆为方”的方法，教学效果非常好。再如，教师在教学“射线与直线”时，如果仅凭举出生活中的事例和语言表述，就很难让学生明白“无限长”这个词到底是什么意思。教师可以这样操作，首先让屏幕上出现一个醒目的亮点，接着令亮点慢慢地向同一方向移动，此时一条不断延长的线也跟着出现，一只鸽子沿着线的方向不停地飞。这时，老师引导学生观察，指出这条线可以无休止地拉长，然后得出结论：射线只有一个端点，是无限长的。四、数学思维和核心素养的培养在数学教学中，只要对每一部分内容、每一个教学环节经过精心设计，就可以运用信息技术来培养学生的数学思维和核心素养。我觉得运用信息技术来培养学生的数学思维，可以从以下两个方面去思考。一是如何运用信息技术激发学生发散思维，二是如何运用信息技术进一步提升学生的想象力。其中，运用信息技术激发学生发散思维的关键是要注重内容的特点和思考的需要。再以“圆的面积”教学为例，除了将圆转化成近似的长方形外，学生是否可以从更多的角度思考，进行圆的面积计算公式“推导转化”？教师适时提出：可以将圆转化成其它的已经学过的图形。接下来，学生想办法，各抒己见，但是如果只依靠单纯的想象，这个问题就很难了，教师再运用信息技术把学生不同的思维过程在屏幕上演示出来，就会一目了然。进一步增强学生学习的想象力，可以运用信息技术这个得天独厚的条件，但需要注意的是，学生充分想象应该在前，然后利用计算机予以可视化的呈现，这样的顺序安排，才符合能力培养的规律。例如，在教学“三角形的高”时，教师不是直接从图形上介绍高，而是先把三角形的高的定义展示出来，先让学生想一想这句话的意思，发挥自己的想象力，尽量把它弄明白。然后在计算机的帮助下，先在三角形的底边画一条高，让这条高和三角形一起旋转，学生在屏幕上能直观地看到不管三角形如何旋转，这个底边上的垂线仍然是与这个底边相对应的高，从而让学生真正理解了高的内涵。“数学眼光”是观察现实世界的一种特殊方式，其目的是透过事物的表面现象和各种物理属性，抽象出数量关系与空间形式。[2]新课程理念强调学生加强自主学习能力和知识体系的自我完善。运用信息技术，教师不仅可以轻松地完成教学任务，还可以随时调整教学节奏，引导学生对空间形式进行数学抽象，搭建起学生相互交流的平台，让他们的情感融为一体，思维熠熠生辉。例如，在教学“平行和相交”时，学生对直线的平行和相交关系的认知模糊，不能把相关知识与实际生活情景有机地联系起来，体验感不佳。教师可以组织学生进行实践操作，使学生在大脑中形成平行线的表象。于是教师用几何画板进行教学，学生的想象空间被打开了，数学思维也被激发出来了。结合教师的讲解，学生通过想、画、分、说等各种教学活动进行观察、思考，逐渐归纳出：在同一平面内，两条直线的位置关系只有两种情况，即相交和不相交。如果两条不平行的直线暂时没有相交，它们在延长后仍会相交，这是由直线可以无限延长的特性决定的。如此教学既符合学生的认知规律，又帮助学生从自身角度发现数学知识，进一步培养了学生的核心素养。五、教学反馈交互性高数学学习不是机械地重复学生与教师之间的学习过程，而是在过程中培养学生的各种能力，在过程中形成教师传授学生的学习方法，是学生探究、认知的过程，是学生自主学习的过程。在倡导学生自主学习的课堂上，教师可以运用多媒体展示活动目标，然后组织学生进行小组讨论，逐步深化和实现对活动主题意义的建构。例如，在教学“圆柱的面积”时，教师提出让学生自主学习，用多媒体展示三个活动目标，组织学生对圆柱体的侧面积和表面积的计算方法进行探究：(1)想一想：有哪些数据需要测量？(2)思考：圆柱体的侧面积和表面积是如何计算出来的？（3）讨论：我的方法与其他人有什么不同，结果是否正确？请使用工具，分组讨论，并根据活动目标填写表格。学生反馈时，分组展示、汇报各自的活动成果，师生共同分析讨论，学生对活动过程自我评价，互相评价。课堂上师生之间的反馈交流，学生之间的反馈交流，运用信息技术都能充分体现，既培养了学生的反馈沟通能力，又发展了学生的个性。此外，我们还可以让每一位学生把自已的解题方法或所要画的图在智慧课堂学生的平板电脑上完成，教师可以通过智慧课堂的教师主机反馈更多学生的作品和思考方法，并组织学生及时评价和纠正。运用信息技术进行课堂教学反馈，可以达到快速、随机、广泛的检测效果。例如，平时我们让学生折纸、尺子画图、图形的拼接移动等操作，可以让学生在平板电脑上“做”，运用自身的知识与技能在计算机平台上完成各种任务，设计出有趣好看的作品。在学习封闭图形的概念时，教师为了让学生充分认知和理解，可以在平板电脑上组织学生使用画图软件，用颜料桶将颜色倒在图形上，如果在一个图形上集中出现了倒出的颜色，即为封闭图形，如果在整个屏幕上填满了倒出的颜色，则判定其为非封闭图形。可见，学生完全建立起封闭图形的概念，是通过直观的操作实现的。六、丰富课堂形式并向课外延伸教师用“互联网+”改变数学课堂，可以打破时间和空间的限制，将课堂延伸到课外，比如对于学习有困难的学生，教师可以将教学课件、微课等学习资源发送到班级QQ群，供其下载，并利用课余时间继续复习。教师还可以利用业余时间组织或参与学生、家长之间的讨论，或在QQ群聊天室回答学生的问题。这些方式为学生及家长提供了交流互动的学习平台，为班级授课制下因个体差异导致学习困难的学生提供了自主学习的机会，极大地丰富了课堂形式，课外延伸的效果突出。再如，为了让学生充分体验、感知事物，理解事物本质，掌握数学规律，使学生沉浸在“互联网+”的有效学习中，体验知识的产生和演变过程，教师可以把现代信息技术视为学生学习数学的有力工具，充分利用多媒体的动态展示和友好交互界面，收集和利用数字化资源，为学生创设虚拟化场景。以《年、月、日》的教学为例，有很多学生干脆按照教师提供的“拳头记忆法”或“歌谣法”死记硬背大月和小月，对于这样划分大月和小月的原因，教师很少提及，这就造成了学生对“年、月、日”的概念难以从整体上予以充分的理解。此时，教师应引导学生从“互联网+”的角度出发，积极拓展学习方式，从互联网上查询原因。教师相应地创设虚拟情境，将知识予以提取、展示。学生了解到，这种划分是由凯撒和奥古斯都在古罗马时期制定的。此外，学生还学习到了天文学、历史等相关知识。可以看出，要想让学生形成相对完整的知识结构，应该将数学知识置于更为广阔的知识背景中。七、课堂评价以发展学生核心素养为基础课堂评价呈现多样化、即时性的特点，这是在信息技术环境下实现的。在信息技术提供的强大功能中，有自我评价、他人评价、相互评价等不同的形式，可根据需要随时开启。比如在智慧课堂中，学生在完成一定的学习任务或者表现优异时，教师可以运用平板电脑中的推送功能，对学生的学习过程给予评价，推送一个“赞”的