信息技术在小学数学“图形与几何”教学中的应用策略探究

【摘要】随着教育事业的高质量发展，新的教育理念与教学方法层出不穷.信息技术作为现代教育技术的核心组成部分，不仅革新了传统教学模式，还显著增强了数学教学的趣味性，对于促进学生快速理解知识具有不可替代的作用.基于当前教育背景，文章从学生兴趣激发和减负提质等角度，探讨了小学数学信息化教学的价值，并特别聚焦于“图形与几何”这一教学内容，详细分析了信息技术的具体应用策略.这些策略包括信息化情境教学的导入、沃希白板在动态展示图形中的应用、微课教学资源的拓展以及翻转课堂自主学习的模式等.这些策略依托知识与图像、声音的深度融合，为学生提供了多感官的学习体验，从而促进学生更好地理解和掌握数学知识.

【关键词】小学数学；“图形与几何”；信息技术

引 言

数学是小学生普遍认为学习难度较大的一门学科，尤其是“图形与几何”，作为小学数学教学的重难点，它直接关系到学生思维能力与空间观念的形成，有助于学生更好地认识空间世界.然而，“图形与几何”的数学知识具有一定的抽象性.面对抽象思维能力较弱的小学生，要想保证教学效果，促进学生形成系统的空间观念和几何关系，教师应与时俱进，充分利用现代化教育技术，发挥信息技术的辅助作用，以促进学生快速理解与运用这些知识.

一、教育背景

在教育信息化2.0背景下，教育教学正经历着向创新融合发展的转变，致力于建设并充分运用大资源，强调教育治理的现代化，尤其是知识图谱的构建，旨在丰富学生知识、点燃学生智慧.同时，为减轻义务教育阶段学生的课业压力，“双减”政策应运而生，减负提效成为小学教育教学的重点.对于数学学科而言，传统的大量习题练习已不再适应当前的教育环境.因此，如何提高课堂教学效果，加快学生对知识的理解与运用，成为教师亟待解决的课题.信息技术以其直观的方式呈现相对抽象的数学知识，通过多感官的教学设计调动学生数学学习的积极性，能够很好地满足当前数学教学需求，促进学生智力的提升.因此，此类技术成为解决减负提效教学难题的重要途径之一.

二、信息技术在小学数学“图形与几何”教学中的应用策略

（一）教学导入：创设信息化问题情境

在小学数学“图形与几何”教学中应用信息技术时，我们还可以利用信息技术创设信息化问题情境.这种方式可以通过激趣导入的方式展示学习目标，引导学生围绕学习内容展开积极的讨论，从而促进学生综合素养的形成与发展.在实际教学过程中，教师可以巧妙地运用交互式一体机或其他信息技术手段，围绕“图形与几何”这一主题创设生动的问题情境，以此导入新课，有效激活学生的数学思维.

首先，创设问题情境.在进行教学前，教师应做好学情调研，充分了解学生的生活经验和学习能力，利用交互式一体机创设恰当的问题情境，以激发学生的学习兴趣，并准确把握时机导入新课.以人教版小学数学一年级上册“位置”教学为例，教师可以利用信息技术手段创设一个生动的“寻宝情境”.在这个情境中，寻找宝藏成为学生的任务，而宝箱则象征着知识问题.通过引导学生联系自己的生活经验来解答问题，学生能够在享受游戏乐趣的同时获得知识.同时，利用一体机提供的量角器、直尺等工具，教师可以帮助学生更好地理解和掌握“东偏北”等抽象概念，直观展示这些知识点，从而促进学生空间观念和数学思维的形成，最终提高学生的数学核心素养.

其次，明确展示学习目标.当学生保持较高的学习积极性时，教师可以通过交互式一体机明确展示本节课的学习目标，并要求学生对照这些目标，基于自身的学习经验和知识基础展开思考.在此过程中，学生可以自主运用实验、观察、分析、猜想等方法，借助交互式一体机的拖动、复制、旋转、数学工具等功能，来寻找解决问题的途径，并初步形成解决方案.以人教版小学数学六年级下册“圆柱与圆锥”中的圆柱相关数学知识为例，教师可以利用网站设置有趣的通关小游戏，或是利用一体机的图库管理功能制作生动的演示动画.这些活动将依托于丰富的人机交互和师生交互，加速学生对数学知识的理解，从而促进学生数学核心素养的形成与发展.

最后，促进互动交流.教师可以利用交互式一体机搭建一个课堂交流平台，鼓励学生积极表达自己的想法，展示他们的思维过程.在此过程中，教师应充分发挥引领和组织作用，加深学生对“图形与几何”知识的理解，并帮助他们构建知识体系，实现有效学习.这个学习平台旨在营造宽松的交流氛围，主要服务于学生之间的交流与互动.学生可以利用交互式一体机、展台等辅助工具，详细阐述或解释他们解决问题的具体设计方案，总结遇到的疑难问题并提出.教师应引导学生归纳思考，帮助他们将数学知识逻辑化，促进数学研究方法的系统化.

（二）知识展示：希沃白板动态化呈现

小学阶段是学生形成几何基础思维的关键时期，然而，在实际学习过程中，由于学生自身认知水平的限制，他们往往难以准确、全面地理解相关理论，这导致在联想和想象方面遇到困难.因此，在应用信息技术进行“图形与几何”教学时，教师可以借助希沃白板等工具，动态、直观地展示图形，从而帮助学生更好地理解和掌握知识.

以人教版小学数学二年级上册“观察物体（一）”教学为例，由于这部分内容的学习需要学生具备较强的空间想象能力，而部分学生的几何思维能力可能相对较弱.在这种情况下，教师可以利用希沃白板的翻转、缩放功能来展示图形，使学生能够直接接收相关信息，从而促进课堂良好教学态势的形成.在课堂上，除了使用小方块进行实物摆放，教师还可以直接在希沃白板中构建立体图形.起初，教师可以构建相对简单的图形引导学生观察，甚至可以选择几何想象力较差的学生上台“操作”，通过转换图形方位，从不同角度观察图形，来启发学生的几何思维.随着学生对知识理解程度的加深，教师可以逐渐增加立体几何的难度，具体如图1所示：

从平面上看，图1所展现的立体几何图形似乎只包含了10个正方体.然而，理解隐藏方块的数量并据此进行想象和计算，是学生在思考和学习过程中的重点.鉴于部分小学生在空间想象能力上有所欠缺，他们可能难以准确理解其背后的逻辑.因此，教师需要加强引导，并鼓励学生尝试使用希沃白板的“层叠拆卸”功能，通过由上至下的拆解操作，直观地观察并理解立体几何的结构.这样做不仅能提高学生的学习兴趣，还能使他们更深刻地感受到立体几何的无穷魅力.

相较于以往的黑板画图、方块摆放等教学方法，希沃白板通过化静为动的方式，将有趣的学习方式融入“图形与几何”教学的全过程，生动展示了知识的动态形成过程.这一方法有效避免了学生在数学学习中陷入枯燥无味的境地，从而激发了学生学习数学的主动性，并持续保持了他们的学习热情，进一步提高了课堂教学的效果.

（三）资源整合：用微课拓展教学资源

以往传统的课堂多媒体教学多以课件为主，通过预设知识内容来拓展学生的认知，虽然这种方法取得了一定效果，但在培养学生思维方面仍显局限，甚至有时与学生现实生活脱节，导致教学效果不尽如人意.而微课则巧妙地将线上教学与线下课堂相结合，构建主义学习理论贯穿其中，同时在技术层面表现出内容精简、主题突出、便于传播的特点.在进行小学数学“图形与几何”教学时，教师可充分利用微课整合和拓展教育资源，细化并详解重难点，设计有效的微课专题系列，以增强“图形与几何”教学的有效性.由于小学阶段学生的认知水平相对较低，空间意识也较为薄弱，他们常常在空间想象上感到困惑.为了帮助他们更好地掌握和理解知识，教师可以录制或搜索微课资源，将经典、精品微课整合到课堂上，使学生能够进行直观且高效的学习.

以人教版小学数学二年级下册“图形的运动（一）”教学为例，教师可将相关内容精心制作成时长约10分钟的教学视频.这个视频应涵盖平移与旋转的生动动画案例，如水龙头拧开放水的情景，并在动画中明确标注旋转方向.通过这一方式，教师可以引导学生深入思考并逐渐理解中心、角度和方向这三大要素，从而加深对知识点的理解.除了“图形的运动（一）”这一单元，小学数学的“图形与几何”内容还分布在多个单元中.教师可以利用丰富、系统化的微课资源，设计并实施微课专题系列，以组织学生进行全面、系统的学习，促进学生知识体系的形成与发展.在设计有效的微课专题时，教师可以采用以小见大的方法，通过连续化、层次化的探究主题，开展完整化教学，从而培养学生的探究意识与能力.此外，教师还可以结合各类平面图形的面积计算，如平面四边形、梯形的周长和面积，以及圆柱和圆锥的体积等内容，设计或整理微课专题，并上传至群聊或微课平台，供学生浏览、下载和学习，以增强学习的针对性和实效性.

需要注意的是，教师在数学教学过程中应明确最终目的：即在新旧知识的结合中把握知识内部关联，而非仅限于单一的知识学习.因此，在设计微课专题系列时，教师应特别强调与现实生活的紧密联系，特别是学生所熟知的生活场景，以积极拓展学生的认知，开阔他们的数学视野，并提升他们的认知水平.以人教版小学数学四年级下册“三角形”为例，教师可以从现实生活中选取与三角形特征相关的实际应用，如电线杆、空调外机支架、建筑塔吊等，并将这些实例整合到微课专题系列中.通过展示这些常见的生活运用，教师可以引导学生观察与思考，帮助他们领悟数学知识的本质，并培养他们善于观察、思考的习惯.在将课上知识与生活经验相结合的过程中，促进学生创新能力和思维能力的发展，实现数学知识的迁移与应用.

（四）实践锻炼：翻转课堂下自主学习

以生为本、尊重学生的主体地位，对于发挥学生的主观能动性至关重要，它能将传统的被动学习状态转变为积极的主动学习，促进学生全面发展.因此，在小学数学“图形与几何”教学中应用信息化技术时，教师应积极引入翻转课堂思维，增加课上及课下的动手实践环节，引导学生自主思考、学习，从而改善学生对几何概念模糊不清的学习状态.翻转课堂真正体现了以学生为中心的教学理念，有助于培养学生自学的学习习惯，提升他们独立解决问题的能力，并极大地丰富了学生的个人学习空间.

以人教版小学数学六年级上册“圆”教学为例，作为小学高学段的关键知识点，在应用翻转课堂进行教学时，教师需把握以下要点：

首先，课前整理这节课的基本数学知识，并在钉钉等平台分享给学生，要求他们提前浏览、学习，以强化预习效果.教师可以从生活中的圆形物品引入，以圆各部分的名称作为起点，鼓励学生观察生活中的圆，并提出问题：“如何画一个圆？”让学生自行寻找工具（如圆规或其他生活道具）进行实践画圆，从而实现学习与实践的结合.其次，在课堂上，教师应检查学生的预习情况，提炼出焦点问题，引导学生分享他们在预习中遇到的问题.随后，让学生在问题的引导下进行深入讨论，共同解决问题，并在此过程中拓展思维与能力.除了学生反馈的问题，教师还可以根据学生在学习平台上留下的学习痕迹，了解他们对知识点的掌握情况，进而优化和调整教学设计与方案，以引导学生更深入地学习，同时提高课堂教学效率.在课堂讨论环节，教师应将课堂的主动权交给学生，让他们通过自主学习和讨论实现思维的碰撞，从而对“圆”这一知识点形成深层次的理解和掌握.在此期间，教师可适时采用“谈话法”，为学生提供展示思维、表达想法的空间，总结易错问题，实现师生、生生之间的有效互动交流，进一步提高学生的课堂参与性.在问题解决环节，教师可以采用动手操作或小组讨论的方式，让学生自行寻找解决方法，开展探究式学习.通过这样的方式，学生可以通过自己的实践和探索来掌握知识，从而加深对学习内容的印象，达到事半功倍的学习效果.课后，教师应善于总结反馈，完善信息化教学评价.在整节翻转课堂中，应对学生实施表现性评价、过程评价、即时性评价等，通过及时的肯定与引导，激发学生的求知欲望，提高他们的数学学习成就感.同时，增加自我评价、组别评价等评价形式，丰富评价主体，增进学生的数学情感和合作情感，提高评价反馈的效果.

结 语

综上所述，在小学数学“图形与几何”教学中应用信息技术时，教师应注重不同教学环节的侧重点，如新课导入的情境性和生动性，以及课堂教学的高效性和趣味性.为实现这些目标，教师应灵活运用一体机、微课、翻转课堂、希沃白板等信息技术工具，以此打造高效、有趣的数学课堂，促进学生数学核心素养的形成与发展.

【参考文献】

[1]章建跃.在一般观念引领下探索空间几何图形的性质：“立体几何初步”内容分析与教学思考[J].数学通报，2021（2）：11-15.

[2]董锐席爱勇.“图形与几何”课程内容的几何类型，教学逻辑和育人价值[J].教学与管理，2022（26）：37-40.

[3]白文利.基于信息技术的小学数学“图形与几何”“五步”高效课堂教学模式[J].中国现代教育装备，2021（6）：64-65.

[4]施瑜静.例谈数字教材融合信息技术提升小学低年级“图形与几何”教学的有效性[J].教育传播与技术，2021（S01）：59-63.