王云丽
广东省中山市东升镇东方小学
摘要:在进行小学数学概念教学时,学生很难掌握抽象的数学概念,为突破这一难题,运用信息技术进行优化教学,能使抽象的数学概念具体化,形象化。运用信息技术帮助学生理解和掌握概念是非常迫切的现实需要,本文以小学数学高年级“图形与几何”概念教学为例,探索信息技术支持下开展概念教学的有效路径,以期为小学数学概念教学提供借鉴。
关键词:信息技术;概念教学;图形与几何
“图形与几何”是小学数学的重要组成部分,《义务教育数学课程标准》强调:“图形与几何”教学应当注重发展学生的空间观念、几何直观。然而,小学生的思维正处于以具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段,很多抽象的几何概念在学生的头脑里很难建构起来。运用信息技术辅助教学,能灵活地演示和直观地感受知识,有效实现对图形进行割、补、拼的发展过程,让静止的几何图形动起来,实现几何图形知识的有效转化,促进教学质量和学习效果的优化。
一、信息技术支持下小学数学“图形与几何”概念教学实践探索的现实意义。
《数学课程标准》指出:使学生能够识别所学几何形体,并能根据几何形体的名称再现它们的表象,培养初步的空间观念。但在实际教学过程中,由于客观条件限制,使学生对几何体的学习不能真正经历由实物——表象——抽象的过程,不能有效帮助学生理解概念的本质属性,影响学生空间观念的发展。由于学生不能充分得到时空直观感知体验,缺少概念产生、形成过程,致使学生体验不深刻、理解不透彻,对概念不能灵活运用,空间想象能力比较薄弱。
信息技术与课程的整合已成为新课程改革的重要趋势,其中“图形与几何”教学是数学课程改革中的热点和难点问题,而“图形与几何”概念是整个知识板块的逻辑起点,是学生认知的基础和进行数学思维的核心。由于小学生的思维具有直观性,形象性的特点,利用信息技术融入符合小学生的心理特征,相比传统教学具有明显的优势。
二、信息技术支持下小学数学“图形与几何”概念教学实践探索的路径。
小学数学高年级的几何图形概念多数是通过对给出的大量的具体模型和事例的分析、综合、归纳出它们的本质属性和内在联系,抽象概括而形成的。小学高年级几何概念教学要遵循学生的心理特征和认识规律,把握几何图形概念的基本特点,进行精心的设计和引导,帮助学生抓住概念的本质属性,沟通概念的内在联系,正确掌握几何图形概念。
(一)运用信息技术优化“图形与几何”概念的引入
几何概念具有高度抽象性,学生掌握几何概念有一个认识过程,即感觉、知觉、记忆、想象与思维。为了帮助学生构建清晰的概念,教学时运用信息技术模拟学生生活中所熟悉的事例,创设一定的数学情景,以增强感知效果,掌握概念的本质。
如在教学“圆柱的体积”一课时,学生借助学具动手操作,先把圆柱的底面分成若干份(例如,分成6等份),然后把圆柱切开,再拼起来,圆柱体就转化成一个近似的长方体。但是如果要把圆柱体切开更多的等份(例如,分成32份、64份)会更接近于长方体,学生动手操作就非常困难。
此时,引入信息技术,让学生观看信息技术中的FLASH动画,学生不仅对这个切拼过程一目了然,同时又加深理解了圆柱体转化成近似长方体的转化方法,学生在想象和感悟中发展了空间观念。
(二)运用信息技术优化“图形与几何”概念的形成
心理学研究表明,抽象的概念需要熟悉广泛、众多的事物才得以形成。在教学过程中提供丰富而典型的例子,让学生在研究的基础上,抽象出共性特征,概括本质特征,是帮助学生形成几何概念的有效手段。在各种表现形式中突出事物的本质特征,能让学生对概念的理解达到越来越高的概括化程度。
比如“长方体、正方体的认识”的教学,提供教具引导学生观察、比较、直观感知长方体、正方体的特征。在动手体验、操作环节后,老师可引导学生寻找其它的长方体、正方体,并及时抽象出其几何视图。这里,信息技术的就起了很好的作用,运用希沃白板进行演示,学生看到了从实物图里抽取出来的、作为几何体的长方体,感受到长方体的空间存在形式,为进一步研究长方体打好基础。
(三)运用信息技术优化“图形与几何”概念的运用
概念的巩固是在对概念的理解和应用中去完成和实现的。在几何概念教学中,既要引导学生由具体到抽象,形成概念,又要让学生由抽象到具体,运用概念,学生是否牢固地掌握了某个概念,关键在于能否正确灵活地应用,特别是有些几何概念的内涵相近,使得学生容易产生混淆,如体积与容积。在教学时,教师创设学生喜闻乐见的情境——观看改编版动画片《乌鸦喝水》,学生观察到“水面升高了”来体验容积的概念是“能容纳”,体积的概念是“占空间”,瓶子装满水,水的体积才是瓶子的容积。因此在概念的巩固阶段,运用多媒体弄清易混淆概念的区别和联系,以促使概念的精确分化,在运用中提高学生的数学意识。
(四)运用信息技术促进“图形与几何”概念的发展
在“空间与图形”几何概念的教学中,对于知识目标通过观察操作等途径不难达成。但发展空间观念是个更上位、更有利于学生后续发展的重要目标。在教学时,不仅要关注学生学习思维的最近发展区,还要实施先“动态想象”再“动手操作”,最后“动态演示”。这样,有利于学生在操作过程中进行数学化的思考,对想象活动进行必要的内化,有利于学生空间观念的有效发展。
在教学《圆的周长》一课,在学生通过小组内测、计算得出圆的周长是其直径的3倍多一些。老师没有及时给出结论,而是利用多媒体课件演示了“割圆术”的过程。将圆切割成正六边形、正十二边形、正十二边形……,引导学生观察正多边形与圆直径的关系。接着引出刘徽、祖冲之利用割圆术探究圆周率的过程,最后演示了现代人运用计算机计算出圆周率小数点后上亿位。让学生真正经历的探究圆周率的过程,感受到了数学知识的严谨性和科学性,培养了学生的极限思想,发展了学生的空间观念,同时激发了学生进一步学习的欲望。
三、结语
信息技术使学生闻其声,见其形、入其境,让学生更快、更准、更深地把握教学内容,极大地支持了学生对逻辑推理、问题解答和数学观念的寻求与研究。尤其是引导学生对一些抽象的“图形与几何”概念进行概括的过程中,运用信息技术在课堂教学中进行动态演示,形象揭示知识的生成过程,化抽象为具体、变理性为感性。让学生在主动参与中,借助于观察和比较,启发思维,逐步探究知识的形成过程,从而更深刻地把握知识的本质。
[本文系广东省中山市教育科研2018年度青年课题《运用现代信息技术优化农村小学数学高年级“图形与几何”教学》(课题编号:C2018018)的研究成果之一。]
作者简介:王云丽(1983.04.20——),女,汉族,籍贯吉林,工作单位广东省中山市东升镇东方小学