张世巍
学生在小学五年级开始接触“图形与几何”,小学五年级至六年级正是小学生空间观念形成的良好时机。小学生在学习“图形与几何”课程时需要培养良好的“空间观念”。现代化信息技术不断发展,信息技术逐步深入应用于课堂之中,例如VR、PPT、多媒体等,这些信息技术的应用能够有效地将数学抽象知识具象化,将平面的、数据的图形具象化成立体的观感。数学是一门集合的学科,图形的讲解并不仅仅局限于几何图形,它会与数字、数据、模型等进行联系,例如计算图形的面积等,这就需要教师对知识的讲解进行更为直观、高效地讲解,更好地培养学生的数学思维。小学生对于图形、几何的学习离不开最直观的视觉体验。教师应在“图形与几何”授课中充分利用现代化信息技术教学,更好地培养学生的空间观念,落实数学要素。本文就信息技术在小学数学“图形与几何”课堂教育中的应用展开论述,从具象化展现、生活化展现、知识理论化展现、拓展创新展现四个层面进行探究。
一、小学数学“图形与几何”的教育现状
“成绩热潮”席卷了太多的家长以及教师,这就导致学生对于数学的学习只是知识上的学习,并没有进行数学能力上的培养。小学数学是学生学习生涯中的基础部分,需要学生对数学能力例如计算能力、图形转化能力、空间观念、建模观念等进行学习和培养。图形是较为直观的,学生对图形的理解较为快速,这就给教师一种学生已经掌握的错觉。但是,学生的掌握情况只是表面上的了解,并不是知识深层层面上的真正掌握,这就在数学思维的培养上有欠缺。
二、信息技术在小学数学“图形与几何”课堂教育中的应用的具体操作
1. 利用现代信息技术对图形进行具象化展现
小学数学中的几何图形大多是平面展现的图形,对一部分同学来说,这些图形是抽象化的,学生并不能将图形从书本知识中抽离出来进行知识的转化。教师需要利用现代信息技术对图形抽象知识进行转化,将平面图形在PPT或者视频中,利用生活中的各项具体的物体将图形知识转化出来。小学数学教学中的几何是比较基础简单的几何图形,也就是立体图形。教师可以在PPT或者多媒体中将立体图形利用画图形式展现出来。在现代化信息技术的辅助下,教师可以省去许多无用的步骤,例如裁纸制作图形、图形解析等,节省了教学时间,更加直观、立体地培养学生的空间观念。
例如,苏州版小学数学五年级上册第一单元多边形的面积。这节课课本上的应用是对校园绿地面积的计算,多边形是不规则的,多边形是平面上多种多样的图形。图形面积的计算也是很多数字、数据的结合运算,图形面积的多种情况是抽象而且难以在黑板上具象化的,传统的教学方式很难有效地将图形及面积进行很好地展现讲解。在某种程度上,多边形的学习是抽象、具有一定难度的,面积的计算需要多条辅助线的辅助,从而更加直观地将图形展现给学生,更好地进行面积的计算。教师可以利用信息技术——多媒体放映,在白板上对多边形进行辅助线分割,更加直观、有效地对学生进行图形的教学。教师利用信息技术对图形进行立体展现,将图形知识抽象出来,对学生进行空间观念的培养。信息技术在小学数学“图形和几何”授课中的运用能够有效地培养小学生的空间观念。
2. 利用现代信息技术对图形进行日常化展现
小学生的学习能力和转化能力还处于学习成长阶段,需要教师对学生学习的抽象的数学知识进行更加日常化的转化。学生在进行“图形与几何”的学习时往往将图形的知识仅仅停留于PPT及多媒体上的抽象数学知识,往往忽略了具体生活中的物体以及具体的现象。学生在课堂上学习具体的图形与具体的几何,在课下面对生活中的实物时却难以运用课本知识进行计算和运用。教师可以利用多媒体对日常生活中的图形实物进行再现,并对相关例题进行讨论讲解。利用信息技术进行小学数学“图形与几何”的知识教学,能够更加高效地进行知识学习,更好地培养学生的空间观念。
例如,苏州版小学数学五年级上册第一单元多边形的面积。这节课课本上的应用是对校园绿地面积的计算,学生在上课时对学校的绿地面积不是很了解,这就需要学生对日常生活中的实物进行更为细致的考量。教师可以利用信息技术——PPT对实物进行再现,在多媒体上对校园草地的形状进行拍摄,并且利用制图等对校园草地图形进行大致图形模拟,让学生在草稿纸上对图形作辅助线,进行虚拟数字的测量。教师也可以在课下让学生对草地具体数字进行精准测量。教师对信息技术的使用,可以在讲解“图形与几何”的课堂中更加高效地培养学生的空间观念,落实数学要素。
3. 利用现代信息技术对图形进行知识理论化展现
知识是相互联系的,小学数学“图形与几何”中包含的不仅仅是图形与立体几何知识,还涉及相关面积、体积、切割等问题。这就需要教师对“图形和几何”的理论知识进行更为扎实、基础的讲解。教师利用PPT等对理论知识进行例题的重复巩固,教师在多媒体上进行例题的展示,让学生对其进行运算,学生也可以对答案进行谈论讲解,能够更加直观、有效地培养学生的空间观念,养成数学思维,落实数学要素。
例如,苏州版小学数学六年级上册第一单元长方体和正方体,表面涂色的正方体。正方体和长方体的切割问题是一种建模思想的延伸,小学生对长方体和正方体的学习离不开对侧面面积的计算等问题,这就需要学生良好的空间观念以及计算能力的结合,需要良好的理论知识的基础。教师在讲解正方体以及长方体时可以利用多媒体、PPT等对理论知识进行更加生动具体的展现,将知识更加高效地传达给学生。
4. 利用现代信息技术对图形进行拓展创新展现
小学生具有无限的想象力和潜力。小学数学是基础数学知识的教学关键时期,在这个时期,学生独有的探究力需要在不同的思考方式间来回灵活運用,不能局限于一种思路之中。教师通过信息化教育对学生进行知识拓展,从而拓宽学生的学习思路。学生的交流学习可以更好地交流解题思路、学习思路等,从而更好地锻炼学生从多个思路、多个方面进行学习的能力。信息化教育环境下,学生拥有更多教育资源和学习思路以及交流途径。小学数学中大多是实际问题的解决,这些问题并不是小学生在日常阶段能够接触到的。信息化教学能够有效地提供技术支持,VR全景式技术在教学中的应用能够有效为学生提供场景再现,对学生进行深度体验式探究学习。情境式问题是学生对数学及语文和生活的结合,其中有着许多生活教育。
例如,苏州版小学数学六年级上册第一单元长方体和正方体、五年级上册第一单元多边形的面积。这两节课是关于“图形与几何”较为简单直观的理论课程。教师可以利用信息技术——VR技术,VR全景式的应用可以为学生提供情境式再现,从而弥补学生日常生活常识的缺失,更好地激发学生对图形几何的创新。学生在情境再现中可以得到实际的答案,从而在做情境式习题时能够在大脑中自动构想画面,从而更好地从多个方面进行合理运算安排。利用现代信息技术对图形进行拓展创新展现能够更好地提升学生对数学知识的学习效率,落实数学知识,培养数学思维,构建空间观念。
信息技术在小学数学“图形与几何”课堂教育中的应用从具象化展现、生活化展现、知识理论化展现、拓展创新展现四个层面进行。“图形与几何”的知识能够更加有效地得到落实,利用现代信息技术对图形进行具象化展现、生活化展现、知识理论化展现、拓展创新展现能够更好地提升学生对数学知识的学习效率,落实数学知识,培养数学思维,构建空间观念。