信息技术与小学数学几何教学的融合路径

期刊: 素质教育 2026年第3期 DOI: PDF下载

吴红俊

滕州市实验小学大同校区 山东省滕州市 277500

摘要

在教育数字化转型的大背景下,信息技术与小学数学几何教学深度融合,才是提高教学效能的关键一招,而小学数学几何教学因知识较为抽象的特点正好能利用信息技术的优势——可视化、交互性。针对教材,从数字资源创设直观情境、交互式工具加强操作体验、可视化技术突破空间抽象、多元化评价支撑精准教学4个方面出发,结合教材中的几何教学实例,对融合路径进行了系统地阐述,希望能够为小学数学几何教学的信息化实践提供借鉴,助力于小学数学几何教学中学生几何核心素养的培养。


关键词

信息技术;小学数学;几何教学;青岛版教材;融合路径

正文


几何教学是培养学生空间观念、逻辑推理能力的主要场所。传统几何教学,由于注重图形特征和空间变换的抽象性,几何概念模型化不够;也因为受限于学生手工操作实验,在思维拓展上还有一定的难度。信息技术,以其多媒体呈现、人机互动、数据反馈等优点,能够很好地弥补上述不足,《义务教育数学课程标准(2022 年版)》也明确提出了“合理利用信息技术,优化教学过程,促进学生深度学习”,因此本篇文章从数学教科书的教学实例出发,探寻信息技术融入几何教学的有效途径。

一、数字化资源创设直观情境,夯实几何概念认知基础

数字化资源创设直观情境,就是利用信息技术把教材里的几何知识变成动态、能感知的多媒体资源,把抽象的几何概念、图形特征变成学生容易理解的直观情境。这种方式符合小学生“以直观形象思维为主”的认知特点,能帮助学生建立清楚的几何表象,为概念建构打下基础。

以一年级上册“创意拼搭——认识图形(一)”单元教材为例,教材通过“拼搭积木”生活情境引导学生认识正方体、长方体、圆柱和球这四种立体图形。以往,学生只能通过实物来观察感知图形的特点,很难直接对比图形之间的差别,如圆柱体和球体的滚动情况。但使用信息技术后,老师可以开发出对应的数字资源,还可以播放一个“图形分类”的微课,通过动画的方式将生活当中常见的物体,例如魔方、罐头、篮球等归类到相应的立体图形之中。这样的数字化资源创设还原了教材中的生活场景,同时通过动态对比和交互式操作对学生进行更直观的指导。

二、交互式工具强化操作体验,深化几何知识实践理解

交互式工具强化操作体验是运用信息技术为学生创建交互平台,让学生在虚拟操作、模拟操作的过程中去自主探究几何知识,把“被动观察”变为“主动操作”,这极大地突破了时间、空间与实物材料上的局限性,给予学生足够的实践操作的机会,并通过及时的反馈帮助学生修正探究的方法与步骤,从而深化学生的几何实践体验。

根据三年级上册“谁的眼睛亮——观察物体(一)”这一单元的要求,“让学生经历从不同位置看长方体以及怎样表述和交流自己所看到的结果的过程,体会从不同的位置观察到的形状是不一样的。”采用交互式教学法的话,可以用“VR观察物体”的方式来进行教学:老师给每个学生佩戴上VR设备后,学生置身于虚拟场景当中去观察教材中的“玩具小熊”、“汽车模型”等物体,并通过自己转动头颅实现从不同的角度观察物体(例如正前方、侧边、上方),与此同时VR设备会将此种观察方式呈现出来的图形也传回到学生的VR设备之上。学生能在此过程中完整地体会“观察角度不同—视图不同”的实践操作过程。

三、可视化技术突破空间抽象,发展几何空间思维能力

可视化技术突破空间抽象,就是利用信息技术把抽象的空间关系、图形变换过程变成直观的动态图像,帮助学生建立空间表象,发展空间想象和逻辑推理能力。这种方式能把隐性的空间思维过程显出来,有效解决几何教学中的抽象难点。

以三年级上册“美丽乡村——轴对称、平移和旋转现象”为例,教材以“乡村景观”为情境,引导学生认识轴对称图形、平移和旋转现象。但由于图形的平移距离、旋转角度很难实现具体的丈量,所以“图形的平移距离”“旋转角度”的准确把握成了教学难点。在此基础上,我们利用信息化手段进行可视化教学,即教师设计“动态演示+互动绘图”的教学环节,把学生的动手操作过程录成视频并放到课上,展现不同的学生不同的思维过程,进行比较分析。对于这样重要的且较难理解的知识点,利用这一环节开展可视化教学,能够很好地突破“轴对称、平移和旋转”等难点知识,助力五年级学生空间思维能力的发展。

四、多元化评价助力精准教学,提升几何教学整体效能

多元化的评价可以帮助我们进行精准的教学,运用信息技术来将过程性评价和终结性评价相结合,在数据中采集、分析和反馈的过程中都能够得到精准的数据,让几何的教学也能更好地反映学生的几何学习情况;在对学生的评价当中既注重了学生的学习结果,同时又针对过程和思维方式,为我们的个性化教学提供更好的服务,提高了几何教学整体的效果。

基于五年级上册“生活中的多边形——多边形的面积”单元,结合该阶段教学要求,了解平行四边形、三角形、梯形面积公式及应用。传统的评价主要是纸笔测验,不能完全地体现出学生探究的过程以及思维的水平,在利用信息技术后,可以采用“学习档案袋+大数据分析”的方式进行评价。老师利用大数据分析生成班级和个体的学习报告,找到学生对面积公式的理解、应用等方面的优点和不足,并且将班级中具有共性的问题进行集体讲解,对于存在个性问题的学生采取一对一指导,学生还可以根据平台的反馈自己查看自己的报告,进行自我反思以及互评。多元化的评价方式,更符合教材“重视过程性学习”的思想,以数据驱动的方式实现了教学中几何的教学评价的精准化,让教学提质增效。

总的来说,信息技术与小学数学几何教学的融合,既是落实以培育学科核心素养为导向的教学改革,又是青岛版数学六三制2025版教材得以实施的有效途径。从创设数字化资源的直观情境、运用交互式工具进行实践操作、借助可视化技术突破空间抽象以及构建多元化评价助力精准教学等四个角度出发,结合具体例题,阐述了几何教学如何融入信息技术,进而促进了信息技术能够将几何教学变得更为丰富多彩,加大了学生的实践感受力度,也帮助学生更好地解决了几何学习中较为难以理解的部分,并且实现了对于学生学习结果的精准把控。信息技术和几何教学相融合并不是简单地把信息技术堆叠进教学之中,应该依照学生自身的特征、教材的具体情况、学生的认知特点来对融合点、融合方式等予以正确地选取。

参考文献

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