基于交互式一体机的小学数学互动教学研究

张建鹏 李翠英

【摘要】随着信息化教育的深化发展，交互式媒体已然成为教育界普遍可见的教学辅助工具，越来越多的教师深刻认知到交互式媒体在互动环节的教学优势，正在积极探索如何利用交互式媒体打造真正高效的互动教学模式，让学生乐于参与互动，确保整节课的顺利开展.文章从交互式一体机的丰富图文资源、影音视频资源、书写绘画功能、手指触屏功能、各种辅助功能、多屏互动功能入手分析了互动教学的策略，旨在凸显出互动教学的智慧性、交互性等特点，推进互动教学的创新变革，以互动教学为突破口，提高新时期小学数学教学的水平.

【关键词】小学数学；互动教学；信息化教学；交互式一体机

互动教学是课堂教学中比较关键的教学环节，目前教师普遍沿袭传统的互动方式来展开互动教学，不注重与时俱进地改进互动教学方式，导致互动教学活动缺乏创新发展活力.尤其是在数学教学中，互动教学模式呈现僵化的特点，不利于激发学生的數学学习动力、学习兴趣，难以增强学生的数学思维活力，从而影响了学生的数学学习效果.针对这些不良的互动教学现状，教师应建构起以交互式一体机为平台的互动教学模式，改善数学课堂中交互性差、互动形式单一、互动方向可逆性差等方面的问题.

一、利用丰富图文资源，在情境氛围下开展互动教学

交互式一体机是一种以高清液晶显示屏为操作平台的多媒体互动终端，它有助于教师建构科学的互动教学模式.教师在开展互动教学之前，可积极开发丰富的图文资源，将其上传到交互式一体机的教学平台上.

例如，在教学“认识图形（二）”时，首先，教师可在显示屏上按照一定的顺序来放映一组图片，向学生发起互动：“你们还记得上学期学过了哪些图形吗？还有没有更多种的图形呢？接下来教师会逐一给你们看看不同的图形，如果你认识它，就勇敢地说出来！”其次，教师放映正方体、长方体、圆柱、球等立体图形的图片，让学生回顾曾经学过的几何图形知识.最后，教师放映正方形、长方形、圆等平面图形的图片.

这些平面图形在生活中是比较常见的，在互动中，大多数学生都可以给出准确的答案.如果要从实物中找到这些几何图形，那么该如何去找呢？教师可设计这一问题：“我们能否从自己学过的立体图形中，找到这些平面图形呢？”为了解答学生的疑惑，教师将立体图形的各种截面图形一一放映给学生观看，并与学生展开互动交流：“这些截面分别是什么几何图形？如果我们自己动手，那么该怎么得到这样的截面呢？一个立体图形可以有多少种截面呢？”以正方体为例，学生发现：可以用不同的截切方法，得到三角形截面、四边形截面，甚至可以得到五边形、六边形、七边形的截面.教师可逐一放映这几种截面的图形给学生观看，并引导学生展开思考：“怎么截切正方体，才能截出这种截面呢？”这一问题考验的是学生的空间想象力，教师可鼓励学生提出自己的猜想，然后验证猜想.

二、利用影音视频资源，开展视听式的动态互动教学

在交互式一体机的支持下，教师可利用影音视频技术来改进互动教学方式.教师可以让学生一边观看影音视频，一边走进动态的互动氛围.在这一互动模式下，教师不再单纯地利用教材的静态知识展开互动教学.同时，影音视频中的动态画面可以刺激学生的视觉和听觉，让学生集中注意力，从而主动学习动态的影音视频中蕴含的数学知识，积极配合教师展开有效的课堂互动.

例如，在教学“图形的运动（一）”时，以往教师只是单纯地利用教材中的静态插图来引导学生理解“图片的运动”这一知识点，但却没有取得显著的教学效果.究其原因，是学生的空间想象力还处于初步发展阶段，静态的图片不利于刺激学生的感官去理解图形的运动状态.而在以交互式一体机为支撑的互动教学中，教师可以搜集一些图形运动的视频，让学生通过观看视频增强自己的空间想象力，以更容易理解这节课的重要知识点.比如，教师可以通过互联网的渠道，下载生活中常见的图形运动的视频，如电梯运行、观光缆车滑行、摩天轮转动、旋转木马转动的视频.在学生观看视频时，教师可向学生提出问题：“它们分别代表的是哪种图形的运动方式？”在学生展开思考时，教师可鼓励学生对比平移、旋转这两种图形运动方式的区别，然后正确回答上述问题.教师也可让学生回想自己见过的图形运动的画面：“在生活中，你们还见过哪些图形平移、图形旋转的画面呢？”学生可以各抒己见，给出自己的答案.比如学生家里的大衣柜门是可以左右移动的，可以做平移运动；飞机的螺旋桨、钟表的时针和分针可以做旋转运动；钟摆可以做小范围的旋转运动.学生在这一互动过程中，能够加深对“图形的平移”“图形的旋转”等知识点的理解.

三、发挥书写绘画功能，开展直观又有趣的互动教学

“书写绘画”是交互式一体机比较基础的功能，教师在交互式媒体教学环境下，可以利用书写绘画功能来开展互动教学，让学生通过书写或者绘画的方式，参与趣味化数学互动活动中.教师可适当地引入游戏教育理念，结合教学内容设计一个简单的网络游戏，让学生在游戏环境下展开互动，使其一边玩游戏，一边学好数学知识.

例如，在教学“四边形”时，教师可利用交互式一体机的书写绘画功能，设计以下的一个交互游戏：请两名以上的学生观察几组图形，从中找出四边形，用不同的颜色笔给它们涂上不同的颜色，比一比谁能涂出数量最多的四边形.学生在游戏过程中，可以直接找出显而易见的四边形，通过书写绘画功能，对四边形的空白部分进行涂鸦.学生也可找出不规则的多边形，将其分成自己熟知的四边形，然后给四边形涂上色彩.

在这一交互游戏中，学生既可快速了解四边形的组成与基本特点，又能学会将复杂图形转化成自己熟知的图形，为学生以后利用转化思想方法来解决几何图形的数学问题奠定了良好的基础.为了让学生对长方形、正方形等四边形进行直观的感知与理解，教师可适当地改变交互游戏的规则，如：“从几组图形中找出长方形和正方形，用红色涂长方形，用绿色涂正方形，比一比谁的准确率更高.”学生可通过这一游戏，学会辨别长方形和正方形的不同特征，有利于培养学生的观察、比较、分析、概括与抽象的能力.

四、发挥手指触屏功能，开展思维可视化的互动教学

教师一般可以在交互式一体机的操作界面，利用手指触屏功能，直接登录教学系统或教学平台.与传统的多媒体教学相比，以交互式一体机为支撑的多媒体教学方式更具先进.教师可通过手指触屏功能，随时点击操作界面的功能板块，还能快速切换界面内容，找到自己需要的功能页面，利用页面的教育资源展开互动教学.

例如，在教学“图形的运动（三）”时，教师以往一般是通过多媒体视频来向学生展示图形的运动过程，很少会暂停视频的画面，让学生一步步了解图形的运动路线，而且这种操作比较麻烦，还限制了互动教学效果.如今在交互式一体机的辅助下，教师可随时通过手指触屏功能，选择“播放”或者“暂停”，分解课堂中的重难点知识，实现数学思维的可视化.比如，教师给出了一张原图，并设计了它的运动路线.教师点击“播放”功能键时，学生可以看到这个图形围绕某个点，沿着顺时针的方向旋转了45°.此时，教师可用手指点击触屏上的“暂停”功能，与学生展开互動，让学生运用自己的语言来说说这个图形是如何运动的.

教师根据这个教学步骤，一步步向学生演示了图形接下来的运动路线：顺时针旋转30°→顺时针旋转60°→顺时针旋转90°→顺时针旋转45°→顺时针旋转30°→顺时针旋转60°→顺时针旋转90°.然后，教师向学生发起互动：“用线条将这个图形运动的路线描绘出来，这个图形会变成什么模样呢？”教师可鼓励学生展开想象，说出自己的答案.之后，教师可以在触屏界面上，用红色线条将图形移动的路线连接起来，验证学生给出的答案.

此外，教师还可设计一个人机交互的互动活动：“如果让你任选一个图形，自主设计一条图形运动的路线，那么你能绘制出一个怎样的图形呢？如果教师给你们的是一个运动之后的复杂图形，那么你们能够说出它的运动路线吗？”教师可鼓励学生自主利用交互式一体机的“软件功能栏”“图片栏”等有效工具，辅助自己完成这两个学习任务.

在人机交互基础上，教师可鼓励学生展开互动.即学生以两人为一组，一人在交互式一体机的操作界面上设计一条图形运动的路线，让另一个人负责画出它运动后的图形；又或者学生根据某条路线，将图形经过一系列的平移和旋转之后，形成了一个新的图形，另一人可负责展开反向思考，猜测图形运动路线.在这一互动过程中，学生既可以有效掌握新课知识，又能锻炼自己的空间想象力和创造思维能力.

五、借助各种辅助功能，开展高效性的互动教学活动

在交互式一体机中，还有探照灯、遮幕、放大镜等辅助功能.教师在开展互动教学时，可以利用这些辅助功能，帮助学生集中学习注意力，更好地学习数学知识.

例如，在教学“简易方程”时，教师可以利用探照灯这一辅助功能，突出这节课的重点知识.教师可将电子形式的教材内容在显示屏上投影出来，然后将探照灯的光线集中到电子文件的“含有未知数的等式”这行字上，再向学生发起互动：“这句话是什么意思呢？在简易方程里，还包括哪些组成部分呢？又有什么突出的特点呢？”在学生探索到这些问题的答案时，教师可将探照灯的光线集中到其他的关键字眼上，验证学生的答案.比如，“已知数与未知数共同组成”“相等关系”“数量关系”都是比较重要的字眼，教师可鼓励学生根据这些关键的字眼，用自己的语言来阐述“简易方程”的数学概念内涵，分析简易方程的特征及其基本性质.除了将探照灯的光线集中到文字上，教师还可将光线集中到数学运算的重要步骤上.比如当教师在交互式一体机的屏幕上演示解简易方程的过程时，教师可以将探照灯的光线集中到“方程两边同时乘或除某个数”的解题步骤上，向学生发起互动：“从这个解题步骤来看，简易方程有什么基本性质呢？”学生从实际例题的运算过程中深入分析其中蕴含的知识点，无疑能够加深他们对相关知识点的学习印象，也更能让学生在互动中展开独立思考.

六、基于多屏互动功能，开展小组合作分享互动交流

交互式一体机还拥有多屏互动功能，教师可借助这一功能，引导学生展开小组合作学习，并鼓励各小组分享各自的学习成果.之后，教师可让学生围绕各小组的学习成果，展开有效的互动，促使学生通过分析、对比、综合、归纳等方法，整合课堂的知识点.

例如，在教学“扇形统计图”时，教师可鼓励学生分成不同的小组，各自展开组内互动交流，讨论如何搜集资料、处理数据信息、制作扇形统计图，并且分析如何围绕扇形统计图提出数学问题，探究如何解决扇形统计图的相关数学问题.在交互式一体机的教学平台上，学生可从“图形工具”的素材库中找到自己需要的表格或者扇形图，点击自己需要的图片，直接在页面上将其拖动到合适的位置.学生可根据实际需要，适当地更改表格或者扇形图的大小、位置.学生处理好具体的数据之后，可在扇形统计图上设置相关的数据.学生可从这个操作过程中获得良好的学习体验，从而更好地掌握统计与概率相关的数学知识.

教师在小组合作学习活动结束后，让各小组的代表登录互动平台，打开摄像头功能，让学生的身影出现在多屏互动的界面上，根据一定的顺序，依次汇报各小组的学习成果，其他学生可以全程关注各小组代表的汇报过程.在接下来的互动交流活动中，教师可通过教师评价、学生评价、小组评价等方式，对每个小组的合作学习过程与学习成果进行科学的评价，找出每个小组在合作学习中取得的成就、存在的不足.之后，教师可让学生系统地建立本节课的知识结构.

结 语

综上可知，小学数学教师已经意识到交互式教学的重要性，注重利用交互式媒体打造全新的互动模式.目前交互式一体机在多媒体互动教学中的运用比较广泛，教师应不断挖掘交互式一体机在互动教学中的发展用途，建构多元化的交互式教学模式，全面增强小学数学课堂的互动教学创新发展活力.教师可开发图文资源、影音资源来丰富互动教学内容，也可发挥书写绘画功能、手指触屏功能、探照灯和遮幕辅助功能、多屏互动功能等，开展不同形式的互动教学活动.实践证明，在交互式一体机的辅助下，小学数学教师可显著提升互动教学的科学水平，切实提升数学课堂的教学质量.

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