浅议交互式环境下小学数学“图形与几何”教学的实效性

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  摘要:摘要:以小学数学中“图形与几何”内容教学(两节课例)为载体,依托交互式环境,从不同层面简要阐述如何合理有效地利用信息技术促进“图形与几何”课堂教学的实效性,探索信息技术与小学数学教学整合的途径与方法,培养学生的“空间观念和几何直观能力”,帮助学生体验探究过程,建立正确表象,形成意义建构,提升数学素养。
  关键词:小学 数学教学 图形与几何 交互式环境
  
  交互式电子白板(或希沃白板)作为新型的多媒体教育技术,具有丰富的界面功能、课程资源及人机交互等优势,正逐步走进我们的数学课堂,转变我们的教育教学观念。《新课标》中“图形与几何”是义务教育阶段小学数学四个内容之一,是信息技术与教育教学融合应用的主要内容模块。因此,以小学数学中“图形与几何”内容教学为载体,探索交互式电子白板(或希沃白板)与小学数学学科高效整合的途徑与方法,可以有效促进学生“空间观念和几何直观能力”数学素养的形成和发展。
  本文以“图形的放大与缩小”和“观察物体”两节课的教学片段为例,依托交互式环境,从不同层面简要阐述如何合理有效地利用信息技术促进“图形与几何”课堂教学的实效性,帮助学生体验探究过程,建立正确表象,形成意义建构,提升数学素养。
  案例一:“图形的放大与缩小”教学片段(六年级下册)
  一、创设情境
  观察体验:
  1.出示花朵图,观察A图,找一找哪幅图是A图放大后的图形。
  学生仔细观察,比画一下,说明自己的看法和理由。
  追问:为什么B图不是呢?
  2.选择花朵图,师生演示拖动,横向或纵向拖动,使图形变大或变小;再选定花朵图的一顶点,按比例拖动图片。
  引生思考:你发现了什么?(学生交流)
  3.师问:你们在生活中见过放大缩小的现象吗?
  指名试着说一说。
  说明:这些生活中的现象,有的是把物体放大了,有的是把物体缩小了。
  设计意图:基于学生的生活经验,他们对图形的放大与缩小已有了一定的认知,生活中的一些实例如手影、照相、投影等,但只是感性认识,对于图形缩放过程中的一些具体方法和特点不太清楚,因此对缩放的意义感知至关重要。
  设计过程:从电子白板的资源图库里选择花朵图形,拖动至白板中显示,选定组合,再使用对象中的克隆命令,创建两个副本(花朵图形1和2)。可以先用鼠标将原图形横向拖动放大,学生发现图形横向变“扁”了;再将副本1纵向拖动放大,学生发现图形变“长”了;最后回到副本2,用鼠标选定一个顶点,按比例斜方向拖动图形,学生发现原图形或副本的大小变了形状却没有变化。老师再及时引发学生比较三次拖动的过程,交流思考,明确:数学上不改变形状的变大称为“放大”,不改变形状的变小称为“缩小”。
  这样的情境创设有利于学生初步感受放大和缩小现象的特征,而老师运用白板的选定拖动、组合、创建副本等功能,让整个图形的变化过程直观形象,学生参与实践操作、交流和思考,为后续图形放大和缩小的意义建构和实践活动做好了铺垫,促使学生正确建立直观表象及意义的形成和内化,使课堂教学更加高效。
  案例二:“观察物体”教学片段(四年级下册)
  二、探究学习(例题)
  呈现投票箱(实物),引导学生仔细观察:
  1.这是什么?
  师生明确投票箱的前面、右面和上面。
  2.观察这个投票箱,出示观察活动要求。
  (1)从你所站的座位观察,最多能看到投票箱的哪几个面?
  (2)同伴互相讨论:看到的面可能是什么形状?
  引导学生观察,上台站位演示,并说一说自己的体会。
  追问:为什么有时能看到3个面,有时只能看到1个或2个面?
  3.再出示投票箱立体图形(白板课件)
  引思:如果没有实物,从图形的前面、右面和上面观察,分别是什么形状?
  学生想象投票箱每个面是什么形状,描一描,再在图纸上画出形状(平面图形),并标清楚前面、右面和上面。
  师生共同验证,可以这样做:呈现投票箱立体模型,利用白板中的模型旋转功能,点击拖动模型按一定的方向旋转,并把看到的面及时呈现,闪动两次,凸显成平面图形(长方形或正方形)。此时呈现的平面图形可以从快捷工具栏中的工具箱中选择数学图形,拖动到白板中显示,并把看到的相同的形状合并。
  4.讨论、交流从不同角度看到的形状。
  引思:谁能像白板中的孩子一样,从前面、右面、上面观察投票箱?你应该站在什么位置上?
  学生模拟站位,适当引导。
  提问:我们在观察物体时,怎么站位?观察的视线要注意什么?还有其他需要注意的问题吗?
  师生小结:观察物体时,无论是从前面、右面或上面观察,观察者的视线都要正对、平视物体(或立体图形),会想象和画出它们的形状。
  设计意图:学生在猜想中产生疑惑,在观察中形成感受,并通过交流讨论、动画演示,在摸、认、说等活动中形成直观表象,明确观察物体的一般方法,会画会说,逐步实现知识从具体到抽象的跨越。
  这个环节重视学生的操作体验,巧妙设计了让学生摸得着、看得见、想得到的数学操作,让学生充分经历观察物体的过程,在自主探究和操作试误中总结出从前面、右面和上面观察物体的方法,明白看到的面的形状;并通过不同角度的观察,让学生在操作中思考,发展了学生的形象思维能力与空间想象力,空间观念得到培养;通过这样的白板功能的辅助,既扩大了学生的知识面,又为他们创设了想象的空间,培养了他们的思维能力和创新意识。
  在交互式环境下,通过白板的直观演示和互动操作,引导学生有目的、有序、有重点地参与活动过程,使学生学会分析和比较,丰富直观表象,逐步形成空间观念。因此,合理有效地利用白板技术辅助“图形与几何”课堂教学,能够优化教学活动过程,提高教学质量和水平。
  一、优化导入,有利于激发学生的学习兴趣。低年级学生年龄偏小,对学习的新内容都有浓厚的兴趣,他们是通过形象、色彩、声音和图像来学习的。在课堂教学中,教师要利用好白板相关的功能来辅助教学,优化导入过程,充分调动学生的感官,激发引导,让他们成为学习的主体。而教师通过精心、合理的导入设计和灵活应用,会对学生产生强大的吸引力,使他们充分感受到学习的乐趣,为一节数学课开了好头。
  二、促进互动,有利于突破教学难点。小学数学教材中相关几何概念等知识一直都是教学难点,给学生的理解带来一定的困难,老师一般都用课件来辅助教学。但是,用PowerPoint制作课件时,幻灯片及动画效果设计等都需要花费大量的时间和精力,且只能起到演示观看的作用,灵活性和互动性不高,对于教学难点的解决往往不够,而运用白板的拖、切、拼、拉、转换、旋转等功能,可以把抽象的几何概念具体化、形象化,使教学活动变成动态、双向的交流,整个过程中,教师讲得少并适时引导,学生思考多并积极参与互动,使学生理解和把握概念的本质属性,从而突破教学难点。
  交互式环境下的教学是一项系统工程,需要我们熟悉掌握白板技术,精心选择教材,做好两者的深度融合,让学生借助网络资源,扩大信息容量,亲历学习过程,主动思考,发展创新思维,形成数学素养,从而切实提高课堂教学的实效性。
  参考文献:
  [1]小学数学新课程标准(修订版).
  [2]教育部.义务教育数学课程标准解读(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.02.
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