“新課標(biāo)”下將信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的研究

數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，也是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象反映，具有很強(qiáng)的抽象性、邏輯性和廣泛的應(yīng)用性。［1］數(shù)學(xué)廣角作為人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材的重要新增單元，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力有著不可替代的作用，并與實(shí)際生活問(wèn)題有著緊密的聯(lián)系。而信息技術(shù)本身具有實(shí)踐性、操作性和創(chuàng)新性的特點(diǎn)，對(duì)于數(shù)學(xué)廣角的教學(xué)有著積極的促進(jìn)作用。教育部印發(fā)的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）提出了要促進(jìn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的融合，［1］數(shù)學(xué)廣角的設(shè)置是為了滲透數(shù)學(xué)思想方法，所以在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中以單獨(dú)的單元來(lái)設(shè)置數(shù)學(xué)廣角，足以凸顯其重要性。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，完全理解并應(yīng)用數(shù)學(xué)廣角中蘊(yùn)含的思想和方法是有很大難度的，這就需要教師積極探索適合學(xué)生的教育教學(xué)方式，有效發(fā)揮信息技術(shù)在課堂中的作用。一、數(shù)字化時(shí)代呼喚數(shù)學(xué)與技術(shù)融合信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)的融合，可以促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的高效展開。數(shù)字化技術(shù)可以貫穿數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，它不僅是數(shù)學(xué)教學(xué)的輔助手段，而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，在這個(gè)過(guò)程中能夠提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師和學(xué)生可以利用信息技術(shù)找到自己所需要的資源，從而提高自己的人文素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)；在課堂中，教師利用信息技術(shù)教學(xué)數(shù)學(xué)廣角，可以促進(jìn)學(xué)科間的融合，由此達(dá)到提高師生綜合素養(yǎng)的目的。信息技術(shù)手段的運(yùn)用對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō)是一種比較常見且實(shí)用的教學(xué)方式。結(jié)合數(shù)學(xué)廣角貼近實(shí)際生活的特點(diǎn)，教師要充分重視多媒體信息技術(shù)手段的應(yīng)用。由于數(shù)學(xué)廣角的知識(shí)比較抽象，很多學(xué)生難以理解，這就給老師帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，而信息技術(shù)的應(yīng)用可以讓數(shù)學(xué)廣角中的抽象知識(shí)具體化，幫助教師在課堂上創(chuàng)設(shè)合適的情境，讓學(xué)生快速理解知識(shí)，感受數(shù)學(xué)廣角知識(shí)的趣味性，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)廣角的多樣化教學(xué)創(chuàng)新。二、“新課標(biāo)”要求創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式信息技術(shù)如今也在很多學(xué)科教學(xué)中起著重要的作用，也越來(lái)越成為一門重要的學(xué)科?！靶抡n標(biāo)”指出：“合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，設(shè)計(jì)生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，可以促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法的變革。在實(shí)際問(wèn)題解決中，創(chuàng)設(shè)合理的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，可以提升學(xué)生的探究熱情，開闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的想象力，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)?！保?］根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)，在“一綱多本”的影響下，各省可以根據(jù)實(shí)際情況編寫適合的教材，在多個(gè)版本的數(shù)學(xué)教材中，都以不同方式來(lái)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)廣角的內(nèi)容，并且很多教師在課堂上都整合了信息技術(shù)，例如，人教版小學(xué)數(shù)學(xué)廣角“優(yōu)化”教學(xué)就可以利用多媒體技術(shù)來(lái)導(dǎo)入新課，既讓學(xué)生感到新奇，又能夠促進(jìn)學(xué)生更直觀地理解知識(shí)。“數(shù)學(xué)新課標(biāo)”中還對(duì)教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)提出了相應(yīng)的建議：“要設(shè)計(jì)出完整可行的活動(dòng)方案，可以利用信息技術(shù)或制作教具的形式，展示跨學(xué)科主題的背景?！保?］在教學(xué)圖形的平移和旋轉(zhuǎn)時(shí)，同樣也可以利用動(dòng)畫的方式來(lái)讓學(xué)生感受圖形的變換，以實(shí)現(xiàn)理解課本知識(shí)的最大效果。“新課標(biāo)”還指出：“重視大數(shù)據(jù)、人工智能等對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的推動(dòng)作用，改進(jìn)教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?！保?］在數(shù)學(xué)課程教學(xué)上，需要融合信息技術(shù)來(lái)幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)以及構(gòu)建信息化結(jié)構(gòu)。可見，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展需要多學(xué)科的整合，更需要信息技術(shù)來(lái)為課堂增加活力，以此提高學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的能力以及促進(jìn)信息化素養(yǎng)。三、信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)廣角教學(xué)中應(yīng)用的分析近年來(lái)，很多學(xué)校都在試圖改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，陸續(xù)采用信息技術(shù)手段融入數(shù)學(xué)教學(xué)，但同時(shí)也在教學(xué)數(shù)學(xué)廣角的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，所以一些學(xué)者就當(dāng)前信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析研究。通過(guò)CNKI主題“信息技術(shù)”“數(shù)學(xué)廣角”進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，學(xué)術(shù)期刊共有4篇，對(duì)于信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的研究相對(duì)偏少，主要是以應(yīng)用和策略研究為主。（一）關(guān)于信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)廣角的應(yīng)用研究黃世好在其論文中指出，在數(shù)學(xué)廣角中要合理應(yīng)用信息技術(shù)，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)創(chuàng)新思維。并且指出信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)廣角的好處：信息技術(shù)可以為數(shù)學(xué)廣角教學(xué)提供更多的資源；教師運(yùn)用信息技術(shù)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；信息技術(shù)還能夠提高數(shù)學(xué)廣角的課堂教學(xué)效率。［2］沈素軍在其論文中指出，信息技術(shù)的應(yīng)用為教育教學(xué)帶來(lái)了優(yōu)勢(shì)：應(yīng)用信息技術(shù)可以讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)廣角產(chǎn)生興趣；應(yīng)用信息技術(shù)可以提高數(shù)學(xué)廣角的教學(xué)效率；應(yīng)用信息技術(shù)能夠發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題的能力。［3］（二）關(guān)于信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)廣角的策略研究張立新通過(guò)總結(jié)信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用存在的問(wèn)題，提出了教師在數(shù)學(xué)廣角教學(xué)過(guò)程中的對(duì)應(yīng)策略：利用信息技術(shù)設(shè)置有效的教學(xué)情境，能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法；通過(guò)信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)和諧的數(shù)學(xué)課堂，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，以此提升課堂教學(xué)效果。［4］張羽佳也指出，通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)手段，能夠?qū)⒚撾x生活的知識(shí)還原到生活實(shí)際中去；展示圖文并茂的內(nèi)容，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；縮短教師板書時(shí)間，簡(jiǎn)化教學(xué)過(guò)程，最終提高教學(xué)效率。［5］總之，當(dāng)前信息技術(shù)在數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的研究主要集中在應(yīng)用和策略方面，學(xué)者們意識(shí)到了信息技術(shù)在數(shù)學(xué)廣角中的重要性，但如何運(yùn)用還需要進(jìn)一步改進(jìn)。對(duì)此教師也應(yīng)該在教學(xué)的過(guò)程中合理運(yùn)用信息技術(shù)提高教學(xué)效率，認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)廣角中的應(yīng)用價(jià)值。四、信息技術(shù)融入小學(xué)數(shù)學(xué)廣角教學(xué)的研究小學(xué)階段學(xué)生的思維正從形象思維向抽象思維發(fā)展，數(shù)學(xué)廣角單元的設(shè)計(jì)就遵循了學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)，為一到三年級(jí)的學(xué)生編制了一些簡(jiǎn)單容易懂的知識(shí)，例如排列、推理、集合等思想；相對(duì)低學(xué)段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，為四到六年級(jí)的學(xué)生就編制了一些比較復(fù)雜且抽象的知識(shí)，例如運(yùn)籌、優(yōu)化、數(shù)形結(jié)合等思想。這些知識(shí)如果直接進(jìn)行教學(xué)可能會(huì)存在一定的困難，如果教師能在原有教學(xué)的基礎(chǔ)上融入信息技術(shù)，那么就可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的掌握，還能更好地幫助學(xué)生構(gòu)建良好的空間意識(shí)和抽象思維，在教學(xué)中可以起到事半功倍的效果。（一）借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境生動(dòng)有趣的教學(xué)情境能夠提高教學(xué)質(zhì)量和效率。對(duì)于一節(jié)課是否有效可以從激發(fā)學(xué)生興趣、吸引學(xué)生的注意力，以及調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性等方面來(lái)考慮。［6］通過(guò)信息技術(shù)生動(dòng)的課件導(dǎo)入，能獲得比枯燥的文字和一般的教具更好的效果，從而更加簡(jiǎn)單直接地呈現(xiàn)教材中的知識(shí)，讓學(xué)生能夠直觀主動(dòng)地感知事物的本質(zhì)。例如在“鴿巢問(wèn)題”的教學(xué)過(guò)程中，教師就可以運(yùn)用信息技術(shù)來(lái)制作一個(gè)小動(dòng)畫將枯燥的文字轉(zhuǎn)化成生動(dòng)形象的物體，首先通過(guò)動(dòng)畫來(lái)展示教材中52張撲克牌，導(dǎo)入本節(jié)課的問(wèn)題；其次在合作探究規(guī)律的過(guò)程中，應(yīng)用多媒體來(lái)共享學(xué)生們的思想成果，讓學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中理解推理步驟和模型思想；最后還可以借助信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行錯(cuò)題展示。豐富的教學(xué)形式可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生解決鴿巢問(wèn)題。在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體技術(shù)可以發(fā)揮出良好作用，因多媒體技術(shù)本身就具有聲情并茂的特點(diǎn)，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來(lái)選擇合適的方法。這樣可以將圖文有機(jī)結(jié)合，甚至還可以加入音視頻來(lái)促進(jìn)教學(xué)的開展，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)生動(dòng)有趣的課堂環(huán)境。例如在教學(xué)“植樹問(wèn)題”的時(shí)候，單純的文字表述可能無(wú)法很好地將情景展現(xiàn)出來(lái)，這時(shí)候教師就可以借助多媒體來(lái)引入生活中的情景，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用場(chǎng)景來(lái)解決問(wèn)題。（二）運(yùn)用信息技術(shù)豐富教學(xué)形式學(xué)生獲得知識(shí)不僅要靠課堂上認(rèn)真聽講，還需要在課下進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，將課堂所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行梳理運(yùn)用，然后牢記于心，達(dá)到熟練應(yīng)用、舉一反三，最后解決實(shí)際問(wèn)題。在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，教師一味帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù)，進(jìn)行練習(xí)再練習(xí)，這樣的練習(xí)方式只會(huì)讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)感到枯燥，甚至對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生排斥心理。在信息化技術(shù)快速發(fā)展的今天，練習(xí)方式也變得越來(lái)越豐富，用以支持教師的教和學(xué)生的學(xué)。在練習(xí)鞏固的環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)不同的數(shù)學(xué)廣角內(nèi)容來(lái)選擇不同的練習(xí)方式，利用信息技術(shù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如在教學(xué)“集合”這一知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，就可以借助這一技術(shù)設(shè)計(jì)小游戲來(lái)幫助學(xué)生又快又準(zhǔn)確地掌握知識(shí)，將枯燥的練習(xí)設(shè)計(jì)成“排除”游戲，這樣學(xué)生就能夠在游戲中達(dá)到練習(xí)的目的，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。（三）利用信息技術(shù)突破教學(xué)重難點(diǎn)小學(xué)低年級(jí)的學(xué)生形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位，但在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，大部分都是比較抽象的知識(shí)，離我們的實(shí)際生活較遠(yuǎn)，這時(shí)候就需要教師利用信息化技術(shù)將這些抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的知識(shí)，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解。針對(duì)這一現(xiàn)象，教師可以在課堂上借助多媒體技術(shù)，例如視頻、音頻、flash動(dòng)畫以及圖片等，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境，為抽象知識(shí)和實(shí)際生活建立聯(lián)系，突破數(shù)學(xué)教學(xué)的重難點(diǎn)。在講解重難點(diǎn)的時(shí)候，教師也可以借助信息技術(shù)來(lái)幫助教學(xué)，對(duì)一些比較難以理解的變化過(guò)程就可以進(jìn)行演示，幫助學(xué)生構(gòu)建良好的知識(shí)體系。例如，在教授“雞兔同籠”問(wèn)題時(shí)，借助信息技術(shù)來(lái)突破重難點(diǎn)：通過(guò)多媒體展示畫圖法來(lái)解決此問(wèn)題，滲透數(shù)形結(jié)合的思想；引導(dǎo)學(xué)生觀察PPT中的數(shù)據(jù)表格，通過(guò)列表法來(lái)滲透有序思考的思想；展示假設(shè)法來(lái)滲透數(shù)學(xué)模型思想；還可以通過(guò)古法化繁為簡(jiǎn)解決此問(wèn)題。從列表法、畫圖法到假設(shè)法，不僅在思維上層層遞進(jìn)，還讓學(xué)生明白假設(shè)方法的簡(jiǎn)便。這樣學(xué)生就更加有代入感，更容易理解本題的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，更好地體現(xiàn)了通過(guò)信息技術(shù)解決問(wèn)題的多樣化優(yōu)勢(shì)。（四）信息技術(shù)拓寬成果展示交流平臺(tái)信息技術(shù)是以多種方式存在的，例如多媒體、數(shù)字化平臺(tái)等，可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)成果提供更加廣闊的平臺(tái)，還能促進(jìn)學(xué)生快速進(jìn)行交流并且及時(shí)進(jìn)行反饋。教師可以借助電子平臺(tái)工具讓師生、生生之間進(jìn)行實(shí)時(shí)迅速交流。例如在校園里建立一個(gè)專門的數(shù)學(xué)電子交流墻，在交流墻上可以展示出一些數(shù)學(xué)難題、相關(guān)素材以及成果活動(dòng)以供交流學(xué)習(xí)。這樣能夠讓師生突破時(shí)間地點(diǎn)的限制參與數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，此外家長(zhǎng)通過(guò)手機(jī)、電腦等在空余時(shí)間也可以參與，這樣的電子交流墻能夠有效輔助小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，以此發(fā)揮信息化手段的實(shí)際效用。數(shù)學(xué)教學(xué)需要有創(chuàng)新，而信息技術(shù)能夠作為一種手段來(lái)輔助創(chuàng)新。用信息技術(shù)來(lái)輔助小學(xué)數(shù)學(xué)廣角教學(xué)，可通過(guò)創(chuàng)新來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)無(wú)限的想象力，讓學(xué)生在充滿創(chuàng)造力的環(huán)境中體驗(yàn)學(xué)習(xí)的愉悅感和成就感。例如，在教學(xué)“搭配問(wèn)題”的時(shí)候，就可以把一些經(jīng)典例題通過(guò)學(xué)校的電子交流墻投屏，讓學(xué)生可以相互討論交流；教師還可以將這些例題通過(guò)釘釘、微信等方式邀請(qǐng)家長(zhǎng)進(jìn)行參與，讓學(xué)生和家長(zhǎng)共同完成，不僅可以拓寬學(xué)生的思想視野，還可以促進(jìn)家長(zhǎng)和學(xué)生的情感交流。綜上所述，小學(xué)數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)教育中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要科目，而數(shù)學(xué)廣角是為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維而設(shè)計(jì)的重要單元，它