几何画板是一个作图和实现动画的辅助教学软件,是信息技术与教育教学深度结合的产物之一,具有直观化、动态化、灵活化等特征。而小学阶段的某些数学知识,对小学生来说是比较抽象的,尤其在学习一些空间几何和数据之间的逻辑关系时,学生往往只记住一些公式,却很难探究到这些数学知识的本质。几何画板可以帮助学生克服这些困难,使学生更容易、更深入地学习数学。
基于此,本文结合教学实践,探索如何在小学数学课堂上应用几何画板。
一、化抽象为直观,降低学习难度
以《分数的意义和性质》为例。在学习本单元的知识时,学生虽然理解了“把单位1平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数,叫作分数”的含义,但是在将假分数转化为带分数的过程中,却总是出错。究其原因,还是学生对分数的定义掌握得不够深入,在出现一些变形时就容易出错。
因此,在讲解这一知识点时,笔者就利用几何画板为学生展示了假分数和真分数的具体形象,让学生先明确“单位1”到底是什么;然后引导学生分析假分数中分子与分母的关系——分子是分母的倍数,可以直接用除法计算。在直观形象的演示下,学生了解了分数中“单位1”的重要性,也掌握了如何将假分数转化为带分数。教师利用几何画板将抽象的知识转化为直观的形象,引导学生追“根”溯源,不仅促进了学生对知识的掌握,还培养了其举一反三的能力。
二、辅助学生讲解,建立反转课堂
所谓辅助学生讲解,是指教师在开展数学教学时,可以给学生布置探究任务,然后要求学生借助几何画板讲解自己对知识的理解。这样一方面可以锻炼学生的自主学习能力,另一方面也有利于教师对学生学习情况的及时了解,进而促进因材施教理念的落实。
例如,在《分数的加法和减法》的学习中,学生需要根据分数的定义掌握分数加法和减法的计算本质,进而进行正确计算。笔者在开展教学时,就布置了这样的任务:列出几道分数加法或减法的计算题,要求学生进行计算,并在讲台上展示计算的过程,总结分数加法和减法计算的规律。学生在直接讲解的过程中就会因为没有辅助出现逻辑混乱的情况。因此,笔者引导学生借助几何画板一边演示一边讲解自己的计算思路。比如在“1/2+3/8”的计算中,学生先利用几何画板画出两条相等的直线,并均分成8份,其中1/2在图上就是占据4块,3/8在图上则是占据3块,因为都是均等分的,两条直线也相等,而1/2和3/8相加则是要在一个“单位‘1’”上,所以学生又将两条直线合并,然后看看阴影部分共几块。
在几何画板的辅助下,学生清晰地讲解了自己的思维路径。笔者也知晓了学生对“单位‘1’”的掌握可能会出现差错,就在后期进行有针对性的讲解。
三、巧借动态演示,深化知识探究
教师在开展数学教学时,还可以借助几何画板中的动态演示功能,引导学生深化知识的探究。
例如,在《圆柱和圆锥》这一单元中,学生需要学习圆柱和圆锥的体积。对于圆柱的体积公式,学生是比较容易理解的;但是对圆锥的体积公式,许多学生会疑惑为什么要在底面积乘高之后还要再乘以1/3。为了帮助学生理解这一公式,也为了促进学生了解等底等高圆柱和圆锥体积的关系,笔者在教学时就借助几何画板进行了动态演示:在画面上先展示一个全是阴影的圆锥以及一个透明的圆柱,然后移动圆锥到圆柱中(圆柱和圆锥等底等高)。此时,学生发现还有一部分是透明的,那这部分透明的体积又是多少呢?根据学生的讨论,笔者一点点地移动圆锥,引导学生深入探索两者之间的关系,比如展开圆柱和圆锥的平面进行比较,或者在圆柱里面再塞入一个同样的圆锥等。借助动态演示,学生明白了为什么圆锥的体积要在底面积乘以高之后再乘以1/3,同时也明白了圆柱和圆锥的关系。教师巧借动态演示引导学生深入探究,完成了学生对知识的掌握。
四、引导自主探究,强化空间概念
教师在借助几何画板开展数学教学时,也可以引导学生进行自主探究,从而强化学生的空间概念。
例如,在《长方体和正方体》这一单元中,笔者没有直接讲解,而是要求学生借助几何画板自主探索。有了几何画板的辅助,学生可以充分了解从不同的边剪开长方体或正方体,会得到不同形态的展开图。而且因为是自己在操作,就对这些展开图的印象深刻,对长方体和正方体的空间结构也有了一定的了解。这为学生之后学习长方体和正方体的表面积打下了良好的基础。
五、解构步骤内容,探寻知识本质
教师在开展数学教学时,还可以借助几何画板解构所学知识的步骤内容,引导学生探究知识的本质。
例如,在《简易方程》这一单元的学习中,笔者就借助几何画板解构了方程的计算过程,引导学生深刻理解了“含有未知数的等式是方程”这一定义。比如笔者利用几何画板形象地展示了“x+3=8”这一等式——天平的右边是8个大小一样的苹果,天平左边有3个同样大小的苹果;此时天平向左边高高翘起,旁边还摆着几个苹果,需要放到左边的天平,让天平平衡。学生观看图片直接给出答案是5,所用的计算方法是8-3=5,并表示向上摆苹果的过程就是“用3加一个数”的过程,这就说明学生理解了方程中加法的计算过程。通过这样的方式,学生掌握了方程的计算方法,同时也对“等式”这一条件有了更深刻的印象。教师借助步骤解构引导学生深入探索,最终促进了学生数学素养的提升。
综上所述,笔者从降低学习难度、建立反转课堂、深化知识探究、强化空间概念和探寻知识本质等角度,就如何应用几何画板开展小学数学教学进行了研究。希望大家能重视并借助几何画板在数学教学中的应用,为学生打造适宜的学习环境,更好地提升其数学素养。
(责 编 黎 洁)