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信息技术在小学数学概念教学中的应用

2021-01-18吴怡

教育信息化论坛 2021年9期
关键词:图形与几何概念教学信息技术

吴怡

摘要:在小学数学图形与几何概念教学中,使用信息技术能够凸显概念本质,激发学生的学习动机,优化课堂教学。因此,教师根据课堂教学实际活用、妙用、巧用信息技术,可以将抽象知识化为直观知识,将感性知识化为理性知识,将零散知识化为整体知识。为此,基于课堂教学实际,探讨信息技术在小学图形与几何概念教学中的有效应用。

关键词:信息技术;小学数学;概念教学;图形与几何

图形与几何概念的教学是培养学生几何直观能力以及空间观念的重要内容之一,而小学生的抽象思维能力不足,在理解几何概念上存在一定的难度。此时,传统的教学方法存在较大的局限性,教师需要借助信息技术手段来突破两者之间的壁垒,为学生创造良好的学习环境,引导学生从本质上理解几何概念并学以致用。

一、活用信息技术,将抽象知识化为直观知识

(一)联系生活实际,突破认知重点

数学概念往往是由一些具体的生活材料抽象概括而成,无论是概念的形成还是同化,都需要执教者搜集具备典型性和多样性的实例,而搜集的实物大多是静态呈现,对思维仍处于具体运演阶段的小学生来说,要将这些静态实物抽象成数学图形存在较大困难。在学习过程中活用信息化手段,能够克服传统教学中语言说明的抽象乏味,化静为动,激发学生的学习兴趣,突破概念理解的认知难点。

(二)辨析概念表象,突破认知难点

概念教学要经历引入、抽象、运用三个阶段,为了使学生能够在概念构建后巩固和运用所学的概念,教师可以利用信息技术设计一系列有针对性的变式练习,通过改变概念的非本质属性来突出其本质属性,能够从多方面给予学生不同的视角来深刻理解概念,使学生辨析表象,从而更准确、更牢固地获取概念。

例如,在人教版七年级下册“认识垂线”的教学过程中,教师通过信息技术手段将两条互相垂直的直线进行整体旋转,让学生在变中感受不变,自主发现与体会虽然两条直线旋转了,但是仍然相交成直角,抓住“互相垂直”这一概念的本质。在探索两条看似不相交的直线是否垂直时,通过使用动画延长其中一条直线来让两条直线相交,接着再引导学生探索它们是否相交成直角。这样,通过技术手段使学生在交流探索中体会“垂线”的概念,从而体现了学生是学习的主体,通过辨析各种情形下的互相垂直现象,深化学生对“垂线”的理解,同时培养学生的表达、发现能力。

在数学教学过程中,活用信息技术手段不仅能通过变式练习强调概念的本质属性,还可以将概念形象化、具体化,对易混淆的概念进行直观的对比。例如“认识面积”一课中,基于学生已经学习了平面图形周长的概念,而面积的概念与之联系紧密又难以辨别,在引导学生构建面积概念时,教师应注重让学生通过观察法、重叠法及测量法等多种面积测量方法来加强对面积的认识。教师可以利用多媒体手段,借助几何直观地将同一个封闭图形的“一周边线”与“表面的大小”清晰地呈现出来,在投影的帮助下演示测量的方法,通过对比,辨析长度表征与面积表征的区别,将抽象的知识转化为直观的知识,帮助学生区分异同,突破易混淆概念的认知难点。

二、妙用信息技术,将感性知识化为理性知识

(一)借助微课,主动参与,把握概念本质

数学概念是一种抽象的思维形式,学生只有亲身体验概念的形成过程,才能避免被动接受与机械记忆。微课的合理运用能加强师生、生生互动,引导学生在主动参与中看透概念本质,深入理解特定的数学概念。

例如,在人教版六年级上册“圆的认识”一课中,为了让学生深刻感知圆的各个要素,教师可以设计丰富的画圆活动。首先,让学生利用身边的任意工具画圆。此时,绝大部分学生会利用圆规,但因为是第一次接触,他们耗费大量时间自主尝试也无法准确掌握圆规画圆的方法。为了提高课堂效率,发挥学生的主观能动性,教师可以利用多媒体播放用圆规画圆的微课视频,让学生在失败的基础上自主尝试、总结经验。接着,让学生思考在操场上画一个大圆的方法。显然,在课堂上不可能将学生带到操场上真正去画圆,但可以利用微课演示利用绳子在操场上画圆的方法。在信息技术的帮助下,可以突破课堂上时间与空间的限制,让学生主动参与丰富的画圆活动,在总结画圆方法时自主概括圆心、半径以及直径的定义。

以上的画圆活动,在微课的帮助下给予了学生自主思考的空间,做到了以学生为主体,提高了概念教学的有效性,将感性的操作经验化为理性的数学知识。

(二)借助软件,精准探究,发现概念本质

信息技术的优越性还体现在培养学生严谨的数学思维上,通过软件制作具体的图像模型,可以引导学生进行抽象的思考,初步体会数形结合的思想方法,使探究活动更加精准,从本质上培养学生的学习能力与思维能力。

三、巧用信息技术,将零散知识化为整体知识

(一)利用信息技术将关联的概念内化

合理运用信息技术可以优化几何概念的呈现形式,通过文字、图像、动画、声音等方式实现概念本质属性与概念间逻辑关系的深度分析,做到将零散的概念串联起来,加深对概念的理解。

例如,在教学“锐角、钝角、平角、周角”这一组概念时,教师引导学生通过画角与制作角,获得对角的体验,初步形成角的概念。接着,教师用信息化手段对角进行动态的呈现,将射线绕它的端点旋转,以此表明角是有大小的,这样有助于引导学生形成关于角完整、全面的概念。在动态描述的基础上,教师利用信息技术手段模拟活动角,让角的一条边“动起来”,以直角为衡量标准,构建锐角、钝角、平角以及周角的概念,为进一步学习三角形的分类打下基础。

在利用信息技术动态呈现各类角时,这些概念就被巧妙地串联了起来,学生在已经掌握直角的基础上,能够更好地内化新知。

(二)利用信息技术将关联的概念系统化

每个数学概念并不是孤立存在的,它在相应的概念系统中都与其他概念有着内在的联系,教师需要引导学生对知识进行有效的梳理,这样才能让学生成功构建概念体系,形成良好的知识结构。信息技术可以借助图形生动地展现概念之间的从属、并列、交叉等关系,帮助学生进行概念的对比与分析,从而将概念系统化。

例如,在教学人教版四年级下学期第五单元“三角形的分类”时,教师就可以通过集合图来直观呈现。如果按角来分,可以用大圈表示所有的三角形,再将其分成三个部分,分别表示锐角三角形、直角三角形与钝角三角形。如果按边来分,则可以用最外层的大圈表示所有三角形,依次往里分别是等腰三角形和等边三角形。学生在绘制集合图的过程中,能深刻体会集合图里一般与特殊、整体与部分的关系,进一步理解几类三角形概念的联系与区别。

利用信息技术将概念图呈现的过程,实际上就是归纳总结、构建知识的过程,在弥补教师授课局限的同时,提高概念教学的效率,给学生以数学思考与创作的体验过程,为学生熟练运用概念解决问题打好基础。

總之,信息技术能够优化课堂教学,为学生提供抽象、运用概念的平台。几何概念教学在小学数学概念教学中是难点,教师应该立足教学实际,适时运用信息技术,将抽象的数学概念具体化、形象化,在培养学生逻辑思维能力的同时,构建深度、高效的数学概念教学课堂。

(此文为“‘论坛杯2021年小学数学教学展示活动”获奖教师论文)

参考文献:

[1] 张兰. 优化小学数学几何概念教学的策略[J]. 小学教学研究(教研版),2019(10).

[2] 顾利国,杨晓红.小学数学概念教学的实践探索[J]. 江苏教育研究·理论(A版), 2017(25).

[3] 张丹丹.微课在小学数学概念教学中的有效应用[J].软件(电子版),2019(11).

[4] 季云霞.巧用信息化教学手段让小学数学教学更加灵动[J]. 新课程,2021(01).

[5] 李建军.信息技术下数学概念教学优化策略[J].中学课程资源,2020(09).

(责任编辑:奚春皓)

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