利用信息技术培养小学生数学思维能力

尚玉芬

[摘 要] 随着信息技术日新月异的发展，特别是随着计算机辅助教学在教育领域的逐步渗透，信息技术凭借自身的强大优势，为中小学生的个性化学习和特长发展提供了前所未有的机遇。就数学学科而言，信息技术将架设起数学知识之抽象性和学生思维之形象性的桥梁，提高学生获取信息、畅通交流、探索问题以至分析问题和解决问题的能力，最终实现构建知识体系目标。

[关键词] 信息技术；小学生；数学思维能力；抽象思维；有效思维

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1002-8129（2018）07-0123-05

《义务教育数学课程标准》中确定小学数学课程的总体目标是：“知识技能、数学思考、问题解决、情感态度的整体发展与实现。”[1]可以看出，新课改背景下的小学数学教学不仅注重对知识的渗透，而且还注重学生思维方式的培养。数学教学的本质就是培养学生的数学思维能力，在数学课堂上只有把握知识呈现的逻辑性，遵循教育规律和学生成长规律，才能潜移默化地发展学生的数学思维，这既是教学过程中要遵循的原则，也是“发展数学思维”这一目标达成的必经之路。

那么，目前小学数学课堂教学中对学生思维能力的培养存在哪些问题？

其一，学生的抽象思维能力弱，认知不到位。小学生的思维特点是以具体的形象思维为主，逐渐向抽象逻辑思维过渡。由于小学生年龄较小，生活经验缺乏，每接受一个新事物都较难掌握，只有通过具体、形象的事例来说明抽象的数学概念，并通过大量直观的操作再现知识的形成过程，搭建各种桥梁以沟通教材文本与学生认知，才能让他们比较容易地理解接受。针对这种情况，教师可以通过把握学生直观思维强的特点，尝试将数学知识与现实生活结合在一起，以加强学生的逻辑思维能力。但我们在进行直观教学时，往往因为过多地强调直观操作，所以忽略了他们抽象思维的过程和结果，而教师又对他们形象到抽象这一过程的认知与研究不够，造成小学生在实践环节后的认知不到位。

其二，学生的有效思维时间短，能力发展不理想。由于小学生年纪小，课堂自律能力较差，注意力集中的時间比较短，因而他们对知识的有效记忆时间也比较短。加上相当部分教师的专业素质不过硬，教学观念落后，教学方法单一且缺乏灵活性，因此使得学生的思维得不到有效刺激。长此以往，只会使学生的思维趋于停滞，这种被动接受知识的状态谈不上任何能力的发展。

其三，学生的思维理解层次低，自主探究性缺乏。在小学数学教学过程中，加强培养学生的思维能力，促使学生掌握学习的方法与规律，是教师的主要任务。但就小学生来说，由于他们的思维比较固定，理解也仅限于表面，一般难以进行独立思考，这就需要教师加强对学生思维创新性、独立性、灵活性和多向性的培养，促使学生在学习过程中主动发现知识、探索规律，从而加强对知识的理解和掌握，使思维向纵深发展。然而大多数教师会根据自己的教学习惯与思路去设计教学流程，较少关注学生的感受，学生只能处于“被牵着鼻子走”的状态，学生的主体性得不到发挥，能力的培养成了空谈。

随着信息技术的飞速发展，特别是计算机辅助教学在教育领域的逐步渗透，信息技术借助自身图形、声音、色彩、文字等优势，大大地提高了学生的积极性、主动性、创造性，为个别化学习和特长发展提供了前所未有的条件[2]。教育要与时俱进，必须逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革。数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科，而小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段，所以小学数学必须在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁，信息技术正是这样一座桥梁。

那么，如何借助信息技术的优势，解决这些实际教学中的短板？

第一，将抽象的概念具体化。以往的数学教学中，教师通常以语言或板书的形式帮助学生学习数学概念，在这个过程中，学生的学习多为机械记忆，效果十分有限，难以确保学生素养的全面养成。然而信息技术可以将抽象的概念与丰富的感性材料结合起来，帮助学生获取大量形象直观的感性认知，进而使学生在主动思考的基础上透过现象看本质，概括总结出事物的本质属性。同时，学生通过形象化的展示，能更深入地了解概念的内涵与外延，从而对概念有更深层次的理解。如教学“角的认识”这一知识点，可以用多媒体动态演示如下：首先显示一个点，接着通过该点引出两条射线，让学生理解“所谓角，就是从一个点引出两条射线所组成的图形”；然后比较角的大小：在出示两个角后，利用动画让两个角的顶点和一边分别重合，通过闪烁效果，让学生不仅能够直观地看出“哪个角大，哪个角小”，而且很快明白“角的大小与其张开的大小直接相关，而与射线的长短无关”这一道理[3]。这样通过动态的、直观的、形象的演示不断再现知识的产生、形成过程，可以使学生更容易地理解和掌握知识，让学生在观察与思考的过程中掌握思维的一般方法，促进学生逻辑思维能力的发展。

第二，将具体的问题情趣化。在课堂教学中，可以通过多媒体的声、光、影等迅速吸引学生的注意力，让学生尽快进入课堂学习氛围，激发学生的学习兴趣，引导学生进入积极思维状态。如教学“圆的认识”时，可以设计一个童话情景：小动物们举行自行车比赛，比赛结果如何呢？请大家观看屏幕。这时，画面出现了4个可爱的小动物：小猴、小猫、小兔和小狗，它们分别乘坐方形、椭圆形、圆形（车轴在中间、车轴不在中间各一辆）车轮的自行车参加比赛（利用特写镜头把不同设计的自行车车轮一一展示，引发学生的质疑与思考）。尽管它们都很努力，但由于它们乘坐的自行车车轮不一样，很快就拉开了距离。接着，老师让学生根据不同车轮前进的情况预测比赛结果，究竟谁能得第一？“小狗得第一”“为什么？”“因为小狗骑的车轮是圆的。”“小兔骑的车轮也是圆的，为什么它不得第一呢？”“因为小兔的车轮的车轴不在中间”“为什么车轮要做成圆的？车轴要装在中间？”故事情境简洁明了地突出了本课主题，在学生对圆的准确感知的基础上，对其基本特征及应用价值有了强烈的探究欲望，有效启动了学生的积极思维机制。

第三，将难点问题碎片化。虽然数学思维有助于学生智力的增长，并且在学生综合素质提高过程中起到了重要助推作用，但由于数学学科知识本身的逻辑性和抽象性，小学生在数学学习过程中仍旧会感到比较吃力。“难点”之所以会成为难点，是因为这些知识要么太“陡”，要么太抽象。运用多媒体技术则能整合和优化各种媒介，有效分化教学难点，从而提高教学效率。如教学“圆柱体的体积”时，让学生在课堂上动手分解圆柱很繁琐，而且很费时，未必能达到预期效果。为此可以先引导学生回忆圆面积的推导过程，然后由浅入深，让学生思考：圆柱体能不能转化成学过的立体图形以推导它的体积计算公式呢？学生展开讨论后，教师利用多媒体展示圆柱的解剖图，演示叠加过程，学生一看就能明白。然后观察长方形的底面积等于圆柱的底面积，长方体的高等于圆柱的高，又因为圆柱的体积等于长方体的体积，所以圆柱的体积就等于底面积乘高。这样在演示的过程中，就分散了难点，学生也容易理解和内化。

第四，将文本问题生活化。所有的理论知识都来源于日常生活，“数学即生活”。在小学数学教学过程中，教师要善于把“小课堂”与“大社会”有机结合起来，激励学生去寻找、发现和解决身边实际的数学问题，使学生在学用结合中切实感受数学知识的内涵，以拓展学生的学习思路，培养学生综合思考数学问题和逐步解决实际问题的能力。一般说来，小学生的生活经验较少，有些教学内容在传统课堂中是无法进行直观操作的，教师也难以在课堂上直接演绎实际生活场景，而信息技术可以突破这个限制。如“数据的收集和整理”一节，教材设计有这样的一个情景问题：统计10分钟内通过同一个路口的各种车辆的数量。这在传统课堂上是没法具体操作的，当然也不可能让学生实地去做那种危险的操作，这时利用信息技术，可以把课本上的插图变成实景：动画显示出一辆辆摩托车、小汽车、大客车、载重车等通过一个路口。学生在模拟的实景中收集数据，注意力集中，学习兴趣很浓。问题在学生的主动探索中得到了有效解决，真实的生活体验也为后续的学习与思考奠定了基础。

数学教学的目的，不仅在于传授知识，让学生学习、理解、掌握数学知识，更在于教给学生学习的方法，培养学生的思维能力和良好的学习习惯。借助信息技术达成这一目标，是信息时代的大勢所趋，也是提高学生核心素养之所需。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.义务教育教学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]陈亚明.超越课堂：小学数学教学研究与实践[M].宁波：宁波出版社，2013.

[3]何克拉，吴 娟.信息技术与课程整合[M].北京：高等教育出版社，2017.

[责任编辑：李利林]