■山東省淄博市張店區(qū)華潤(rùn)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 鄭亞芳 李紀(jì)飛

隨著科技的發(fā)展，在教育領(lǐng)域信息技術(shù)得到了普及與廣泛應(yīng)用，為小學(xué)數(shù)學(xué)教育提供了改革的機(jī)遇，激勵(lì)教師改進(jìn)教學(xué)方法、與時(shí)俱進(jìn)地樹(shù)立新的教學(xué)思想?，F(xiàn)代信息技術(shù)在小學(xué)幾何教學(xué)中的應(yīng)用可培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，為學(xué)生打好幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。要求教師合理運(yùn)用教學(xué)資源，發(fā)揮出多種信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使教學(xué)形式得到創(chuàng)新，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、現(xiàn)代信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的意義

（一）激發(fā)課堂教學(xué)活力

與英語(yǔ)、語(yǔ)文等理解類的文科科目不同，數(shù)學(xué)是一門具有較大難度的思維類科目，對(duì)小學(xué)生而言具有挑戰(zhàn)性。無(wú)論任何學(xué)科的學(xué)習(xí)，興趣是學(xué)習(xí)的敲門磚，學(xué)生只有對(duì)這一科目產(chǎn)生了興趣，才能進(jìn)行更深一步的學(xué)習(xí)。當(dāng)小學(xué)生初步接觸數(shù)學(xué)學(xué)科時(shí)，尤其是幾何類的知識(shí)，部分基礎(chǔ)能力有待完善的學(xué)困生容易被“打敗”，由此失去對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。將現(xiàn)代信息技術(shù)融入至小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，對(duì)活化教學(xué)活動(dòng)具有現(xiàn)實(shí)意義。利用現(xiàn)代信息技術(shù)中新穎、有趣的元素，能將數(shù)學(xué)符號(hào)、圖形躍然展現(xiàn)給學(xué)生，將其轉(zhuǎn)化為生動(dòng)、形象的效果，這種表現(xiàn)方式能迅速、有效地聚焦學(xué)生的目光，提高學(xué)生課堂教學(xué)參與程度，使學(xué)習(xí)氛圍更加活躍，讓學(xué)生能在輕松、愉快的環(huán)境中接受教師的知識(shí)傳輸，獲得良好的學(xué)習(xí)效果。

（二）鞏固學(xué)生知識(shí)體系

對(duì)一節(jié)完整的數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)講，教師的授課任務(wù)和效果與學(xué)生的接受程度密切相關(guān)，教師不可單純地推進(jìn)教學(xué)進(jìn)度而忽視了教學(xué)效率和質(zhì)量，學(xué)生也不能由于某部分內(nèi)容掌握不佳而忽視接下來(lái)的學(xué)習(xí)。將現(xiàn)代信息技術(shù)融入至小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，要師生縮短兩者之間的距離。在學(xué)習(xí)中，會(huì)有部分學(xué)生由于個(gè)人因素對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解得不夠深刻，長(zhǎng)此以往必然會(huì)影響到今后的學(xué)習(xí)?，F(xiàn)代信息技術(shù)中的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可幫助教師打造家?；ヂ?lián)體系，教師將每日教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行發(fā)布，根據(jù)任務(wù)內(nèi)容還能明確學(xué)生對(duì)當(dāng)堂課知識(shí)的掌握程度，不但對(duì)教師的教學(xué)實(shí)踐具有較大幫助，也對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)大有裨益，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象，促使掌握知識(shí)不夠牢固的學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí)，在有效的時(shí)間內(nèi)使學(xué)習(xí)成效得到保證。

（三）增加課堂教學(xué)容量

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，以教材為主導(dǎo)進(jìn)行授課是極為重要的環(huán)節(jié)。對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)本身便具有的全方位、多角度來(lái)看，這種方式在現(xiàn)代教育環(huán)境中具有較大的局限性?，F(xiàn)代信息技術(shù)的引入能較好地解決這一問(wèn)題，突破傳統(tǒng)教學(xué)的牢籠，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)活動(dòng)的廣泛性。在信息技術(shù)支持下，運(yùn)用多媒體、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、各種制圖軟件、各類演示工具等，可以在很大程度將教材中涉及的內(nèi)容有所擴(kuò)大。不但有效減少了以往教學(xué)實(shí)踐中的教師板書(shū)的非必要時(shí)間，也可以讓知識(shí)內(nèi)容不再局限于教材本身，豐富了學(xué)生的知識(shí)框架，開(kāi)闊了學(xué)生的視野。教師靈活運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，還可以為學(xué)生提供多元化的知識(shí)練習(xí)，將娛樂(lè)與學(xué)習(xí)活動(dòng)融為一體，使課堂教學(xué)形式得到了豐富，增加了學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也有助于讓知識(shí)以小學(xué)生更容易接受的形式加以展現(xiàn)，在和諧的氛圍下學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)得到了提升。

（四）降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度

小學(xué)數(shù)學(xué)是一門具有較強(qiáng)工具性的學(xué)科，許多小學(xué)生存在一定的畏難心理。現(xiàn)代信息技術(shù)的投用，能使教師轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，將教學(xué)內(nèi)容以互動(dòng)式、趣味式的方法展示給學(xué)生，幫助學(xué)生更加客觀、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)到教材與試題練習(xí)間的緊密練習(xí)。信息化的教學(xué)模式可以讓學(xué)生切身體會(huì)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的規(guī)律，意識(shí)到數(shù)學(xué)核心知識(shí)均來(lái)自教材中，促使學(xué)生能更深入地探索教材中的知識(shí)要點(diǎn)。隨著新課改的推進(jìn)、“雙減”等政策的落實(shí)，現(xiàn)代信息技術(shù)的使用也要求教師結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，根據(jù)新教育大綱要求幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)、靈活練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理順學(xué)習(xí)思路，使學(xué)習(xí)難度得到降低。

（五）活躍課堂教學(xué)氣氛

從小學(xué)生的角度來(lái)看，他們正處于好動(dòng)、愛(ài)玩的年齡狀態(tài)，對(duì)世間萬(wàn)物也充滿了較強(qiáng)的好奇心，但數(shù)學(xué)中的理論知識(shí)由于抽象性較強(qiáng)，如果教學(xué)氣氛也處于壓抑、枯燥的狀態(tài)，必然不利于學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在教學(xué)互動(dòng)中引入現(xiàn)代信息技術(shù)，能將理論、概念轉(zhuǎn)化為有趣的知識(shí)，當(dāng)更具趣味性的內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生面前時(shí)，必然能吸引學(xué)生的注意力，減輕其對(duì)理論學(xué)習(xí)的抗拒。多種符合學(xué)生興趣點(diǎn)的信息技術(shù)，也能增強(qiáng)師生、生生之間的交流和互動(dòng)，拉近師生間的距離，使其配合更默契，令課堂教學(xué)氣氛更活躍。

（六）培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想

圖形與幾何是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系中不可或缺的一個(gè)領(lǐng)域，主要以培養(yǎng)學(xué)生推理、空間觀念等為主要目標(biāo)，圍繞圖形的認(rèn)知、位置、測(cè)量、運(yùn)動(dòng)等展開(kāi)教學(xué)。這些內(nèi)容的掌握，要求學(xué)生具備一定的抽象思維與空間想象力。由于小學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科接觸得不夠深入，其數(shù)學(xué)思維仍處在成長(zhǎng)階段，如果缺少合理得引導(dǎo)，在認(rèn)識(shí)數(shù)字與圖形之間內(nèi)在聯(lián)系的過(guò)程中會(huì)存在困難。教師引入現(xiàn)代信息技術(shù)后，可利用其生動(dòng)性解釋幾何中的理論知識(shí)，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性、宜觀性，在潛移默化中使學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想得到良好的培育。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)中利用現(xiàn)代信息技術(shù)培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的策略

（一）利用現(xiàn)代信息技術(shù)突破教學(xué)重難點(diǎn)

課堂教學(xué)時(shí)間十分有限，每個(gè)教學(xué)安排與整體進(jìn)度的契合，都是教師課前辛勤準(zhǔn)備的勞動(dòng)成果。若想保證獲得理想的教學(xué)效果，教師應(yīng)在教學(xué)設(shè)計(jì)階段吃透教材，充分理解其中蘊(yùn)涵的知識(shí)內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)大綱合理安排本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生抓住知識(shí)要點(diǎn)，在課上緊跟教師的節(jié)奏。通過(guò)將知識(shí)用現(xiàn)代信息技術(shù)加以展示，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率獲得到明顯提高?？臻g幾何是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的關(guān)鍵，但空間觀念的形成和培養(yǎng)對(duì)學(xué)生來(lái)講較難，教師可使用多種先進(jìn)技術(shù)為學(xué)生營(yíng)造培養(yǎng)空間思維的環(huán)境，對(duì)學(xué)生多種能力的培養(yǎng)均具有重要意義。

例如，在五四制青島版三年級(jí)上冊(cè)第二章“走進(jìn)新農(nóng)村——位置與變換”第一部分中，本課教學(xué)重難點(diǎn)是，要求學(xué)生在具體情境中辨認(rèn)八個(gè)方向，用術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述，根據(jù)線路圖說(shuō)出方位。能根據(jù)給定的一個(gè)方向辨認(rèn)其余方向，描述行走路線，使學(xué)生的觀察、空間想象、解決問(wèn)題的能力得到培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師會(huì)在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，將教材中的新農(nóng)村情境圖直接展示給學(xué)生，達(dá)到創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的目的，再詢問(wèn)學(xué)生某景點(diǎn)的方向、路線等。使用信息技術(shù)后，可讓這一情境的創(chuàng)設(shè)更貼近學(xué)生實(shí)際。在教學(xué)設(shè)計(jì)階段中，教師可事先根據(jù)教材中這一新農(nóng)村展示圖轉(zhuǎn)化為二維模型，以牡丹亭景點(diǎn)為中心，根據(jù)其方位和周圍存在的其他建筑物和景觀等，將這些位置信息按照建模的規(guī)范與方位數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)新農(nóng)村的虛擬環(huán)境。利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，按照比例將這一二維模型縮小到接近教室面積大小的程度。在展開(kāi)這一活動(dòng)時(shí)，教師不僅要為學(xué)生提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要的設(shè)備，也要帶領(lǐng)學(xué)生事先整理教室環(huán)境，留出足夠的活動(dòng)場(chǎng)地，以免出現(xiàn)磕碰。在引導(dǎo)學(xué)生觀察這一虛擬環(huán)境時(shí)，教師可根據(jù)情境提出相關(guān)的啟發(fā)式問(wèn)題引起學(xué)生思考，如“牡丹亭‘下方’有哪些建筑？”“住宅區(qū)的‘左右’有什么景點(diǎn)？”等，以二維平面的四個(gè)方位為基礎(chǔ)，逐漸引出東、西、南、北的方位概念，再以此提出新的問(wèn)題，引入本課的方位概念。當(dāng)學(xué)生適應(yīng)了這一情境后，教師可引入指南針的相關(guān)內(nèi)容，在每個(gè)學(xué)生的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備中安裝簡(jiǎn)易指南針軟件，通過(guò)教師的語(yǔ)言描述和講解，配合學(xué)生對(duì)軟件的實(shí)際操作，讓學(xué)生深入了解指針中白色、紅色分別代表了南與北兩個(gè)方向，從而能判斷東與西方向。學(xué)生掌握了二維平面辨認(rèn)方位的能力后，為加強(qiáng)二維模型的利用率，教師可將其轉(zhuǎn)化為三維虛擬空間?？墒孪仍诮處焹?nèi)擺放桌椅搭建起“建筑物”，用以代表牡丹亭、文化中心、老年公寓等景點(diǎn)，發(fā)揮出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)有的功效，新農(nóng)村環(huán)境也會(huì)變得更真實(shí)。根據(jù)手機(jī)中三維地圖使用的經(jīng)驗(yàn)，參考剛學(xué)過(guò)的二維平面相關(guān)知識(shí)，教師可在虛擬空間中繼續(xù)提問(wèn)，設(shè)定不同的角度點(diǎn)?？芍苯釉O(shè)置在每個(gè)景點(diǎn)上，也可設(shè)置在景點(diǎn)之間的“道路”中，之后再提出問(wèn)題，如“你的南面有什么景點(diǎn)？”“你的西北方向有幾個(gè)景點(diǎn)？”等。也可以只給出某一景點(diǎn)的名稱，讓學(xué)生尋找在其他方位的景點(diǎn)，如“老年公寓的北方有什么景點(diǎn)？”等。針對(duì)路線圖方面知識(shí)的聯(lián)系，教師可繼續(xù)使用這一情境提出問(wèn)題，如“怎樣從文化中心走到老年公寓？”“怎樣從住宅區(qū)走到柳編工藝廠距離最近？”等。此外，由于教材中呈現(xiàn)出的景點(diǎn)之間的道路較少，為豐富內(nèi)容，教師可帶領(lǐng)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前與學(xué)生一同“造路”，如在住宅區(qū)和老年公寓之間造一條路，構(gòu)成一個(gè)十字路口，便于學(xué)生在回答問(wèn)題時(shí)能夠“抄近道”直接前往鳳凰山風(fēng)景區(qū)。對(duì)這一情況，教師還可以創(chuàng)設(shè)其他情境，如“假如我是一名游客，現(xiàn)在我在牡丹亭，誰(shuí)能帶我以最短路線游覽一下新農(nóng)村，最后回到牡丹亭？”，以此讓學(xué)生進(jìn)行討論，使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備自發(fā)組成小組從牡丹亭環(huán)繞新農(nóng)村景區(qū)走動(dòng)，思考走遍所有景點(diǎn)的最短路線?；蚩杉尤刖嚯x元素，在“造路”階段中修建長(zhǎng)度不同的“道路”，增加難度。訓(xùn)練的方式形形色色，但使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)配合二維、三維模型的模式可以讓學(xué)生在教室內(nèi)便能體會(huì)到方位知識(shí)在生活中應(yīng)用的重要性。學(xué)生在這一活動(dòng)中表現(xiàn)得很積極，盡管部分學(xué)生要經(jīng)過(guò)多次嘗試才能找到最短路線，或出現(xiàn)了方向混淆等問(wèn)題，但依舊能維持高漲的熱情進(jìn)行知識(shí)探究。

由此可見(jiàn)，使用現(xiàn)代信息技術(shù)，尤其是其中的建模軟件、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能為學(xué)生打造一個(gè)更具數(shù)字化、智慧化的教學(xué)環(huán)境，運(yùn)用教材中的教學(xué)資源進(jìn)行加工，將內(nèi)容得以擴(kuò)展，形成由淺入深、由表及里的整體教學(xué)情境，成功突破了教學(xué)重難點(diǎn)。不僅符合學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知習(xí)慣，也充分培養(yǎng)了學(xué)生的空間觀念。

（二）利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

教學(xué)過(guò)程是教師開(kāi)展教學(xué)的路徑，在課中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，在課后為學(xué)生布置作業(yè)任務(wù)，是傳統(tǒng)教學(xué)的流程。但部分學(xué)生受到教學(xué)時(shí)間、自身數(shù)學(xué)能力等主客觀因素的影響，并不能有效掌握所有課中學(xué)習(xí)的內(nèi)容，會(huì)逐漸對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)不良影響。在課堂學(xué)習(xí)效果不佳的情況下，學(xué)生完成課后作業(yè)的質(zhì)量也會(huì)隨之降低。現(xiàn)代信息技術(shù)則能為學(xué)生提供更加開(kāi)闊的學(xué)習(xí)空間，教師可充分借助其力量，使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生前置，先讓學(xué)生自主探究，形成對(duì)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)，再立足于學(xué)生自主學(xué)習(xí)中得到的收獲，帶領(lǐng)學(xué)生更具針對(duì)性地解決問(wèn)題，進(jìn)行課堂練習(xí)、答疑解惑等，節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，也能讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目標(biāo)。

例如，在五四制青島版四年級(jí)上冊(cè)第六章“趣味拼搭——觀察物體”中，本課教學(xué)目標(biāo)是，要求學(xué)生通過(guò)實(shí)物的觀察，體會(huì)到觀察物體時(shí)從不同角度看到的形狀存在差異性的原理，學(xué)會(huì)辨認(rèn)不同位置觀察到物體的形狀，感悟數(shù)學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析，可知本課在內(nèi)容上理論知識(shí)的量相對(duì)較少，更多的是學(xué)生的練習(xí)。為了達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過(guò)程的目的，教師可將理論知識(shí)部分完全作為微課視頻中的內(nèi)容。要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中錄制視頻內(nèi)容，將其上傳至教學(xué)平臺(tái)。讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中進(jìn)行觀看，記錄知識(shí)要點(diǎn)和存在問(wèn)題之處，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)前置于課前預(yù)習(xí)中。首先，教師應(yīng)簡(jiǎn)要概述本課中涉及的理論知識(shí)，使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容由大致了解?；趦?nèi)容上具有較強(qiáng)實(shí)踐性的特點(diǎn)，教師可通過(guò)引入實(shí)例，為學(xué)生講解三視圖的知識(shí)?？上扔萌舾蓪?shí)體盒子拼搭出一個(gè)立體形狀，引出啟發(fā)性問(wèn)題，如“從不同角度觀察這些盒子的形狀是相同的么？”“從任何一個(gè)角度看這些盒子，最多能看到幾個(gè)面？”等，可將這些問(wèn)題布置在微課視頻結(jié)尾出作為思考題，在課上階段讓學(xué)生回答。課堂教學(xué)中，教師可繼續(xù)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為每個(gè)學(xué)生分發(fā)若干積木塊，拼搭成同一的固定形狀。根據(jù)教學(xué)要求，提出與微課視頻實(shí)例中類似的問(wèn)題，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)。為增加難度和調(diào)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真正功效，教師可以讓學(xué)生將拼搭好的積木塊形狀進(jìn)行變化，如變成一把椅子、一個(gè)桌子等。在椅子不同位置擺放其他積木塊，再把這些積木塊變化成其他小物體等。只使用積木塊便能構(gòu)建出不同的物體場(chǎng)景，如一個(gè)桌子上有一個(gè)花籃，桌子下有一個(gè)箱子，旁邊還有一只小狗等，再要求學(xué)生按照三視圖的角度畫出看到的形狀。在這種更具挑戰(zhàn)性的情境中，能深化學(xué)生觀察物體的要領(lǐng)和空間觀念，使學(xué)生在拼搭和繪畫時(shí)動(dòng)用空間能力、產(chǎn)生積極思考。最后，教師要統(tǒng)一檢查學(xué)生的練習(xí)結(jié)果，對(duì)學(xué)生普遍存在的問(wèn)題予以同一處理。這種使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的手段可增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性，使學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，空間觀念所啟示的對(duì)象和結(jié)果對(duì)學(xué)生來(lái)講具有重要價(jià)值，是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的源泉。因此，教師應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，使學(xué)生的空間思維得到優(yōu)化和健全。通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與其他技術(shù)的合理搭配，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)重難點(diǎn)的突破、教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展。