教育信息：获奖论文浅谈现代信息技术与空间与图形教学

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小学数学获奖论文浅谈现代信息技术与小学数学空间与图形教学
达县南岳镇中心小学 罗立均
内容提要：培养学生的空间观念，是培养学生初步的创新精神与实践能力的重要学习内容之一。运用现代信息技术教学，能创设生动形象的情境，从而有效地培养学生的空间观察能力，激发学生学习的兴趣；能调动学生探索的积极性，培养学生的参与意识；能降低教学难度，突破图形教学中的重难点；能创造真实情景、提炼数学问题；能激发学生获取信息和学习新知识情感需求。
关键词：信息技术；小学数学；空间与图形
培养学生的空间观念，是培养学生初步的创新精神与实践能力的重要学习内容之一。一些原有的教学方法无法满足日益更新的知识结构，使学生空间观念形成的过程过于简单与形式主义，很难让学生形成较强的空间观念。随着计算机应用的普及，信息技术的飞速发展，集声音、图像、文字、数字等一体的现代信息技术，既能引起学生的兴趣，又能作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，正在改变着学生的学习方式。信息技术使学生乐意把较多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去，在小学数学学科的抽象性和逻辑性与小学生思维的具体形象性之间架起了桥梁，为提高课堂教学效率创设了很好的条件。
一、运用信息技术教学，能创设生动形象的情境，从而有效地培养学生的空间观察能力，激发学生学习的兴趣。
观察能力在空间与图形的学习过程中相当重要，学生从看图到识图都离不开观察。原有的教学方法，除了枯燥的数字，最多也只能利用挂图或投影片来创设情境，知识的导入有时显得生硬而苍白。而利用现代信息技术可以创设出与题意生动而又贴切的情境，从而激发学生的学习兴趣，使课堂教学从一开始就确立了学生的主体地位，让学生带着浓厚兴趣主动地接受知识的引入。现代信息技术的优势在于既能提供大量直观的运动图象，又能随着图象的展示作简要的说明。根据教学的需要，信息技术能化静为动，动静结合，使静态的知识动态化，有效地激发学生探究新知识的兴趣，使教与学充满生机，使学生学得主动，在学习过程中，加深对知识的理解，并逐步了解知识的形成过程。例如教学“平移与旋转”这部分内容，为了让学生理解平移和旋转的特点，我利用电脑演示了一些生活中的平移与旋转现象，让学生区分哪些是平移现象，哪些是旋转现象。在教学平移时，我在电脑中将平移的过程用动态的方式呈现出来。学生通过观察，明白了移动的方向和移动的距离分别表示的意思。学生边观察边思考，使原来实物不易展示的部分得到充分的展示，降低了学生在观察上的难度。在教学“线、射线、直线”时，我先在屏幕上显示一个亮点，然后，从亮点向右射出一束光线，使学生看后马上就能悟出射线是怎样形成的；又用不同色彩分别在射线上闪烁出第二个亮点和两亮点间的部分，学生很快就认识到这就是线段，线段有两个端点；将线段两个端点向左、右分别延伸，就形成了一条直线；将直线向左右两边适当延伸后，问学生直线还可以向两边延伸吗？引导学生想象出直线无限长、不可度量、没有端点，通过这样直观教学，将那些看似静止的、孤立的事物活动起来，使学生较容易找出事物之间的联系和区别，从而获得正确、清晰的几何概念。在教学长方体的棱长特征时，利用其中几条棱的上下左右平移形式的动画，使学生明白长方体有12条棱长，可以分成三组，每组四条棱的长短相等这一知识。电脑画面能动能静结合，刺激学生的感官，使观察重点突出，更有利于培养学生正确的观察方法，引发学生的思维，提高学习的专注力，融化了知识的难点，从而达到良好的教学效果。教师无需更多的语言，只要借助计算机，便无声地传递了教学信息，将不易表述的内容清晰、形象、生动地展示于学生面前，而这种传递又是那么有吸引力、有启发性，使学生丝毫感觉不到由于思维产生障碍可能带给他们的心理压力，反而，却尝到了成功的喜悦和学习的快乐。

二、运用信息技术教学，能调动学生探索的积极性，培养学生的参与意识。在教学《圆的认识》时，我使用课件创设这样的教学情境。画面1：在一条公路上行驶着自行车、手推车、三轮车、汽车、摩托车等，车轮都是圆形的，大家都很自然地忙着赶路。画面2：出现一个“小马虎”学生忽发奇想：怎么车轮都是圆圆的，要是将车轮换个形状会出现什么情况呢？画面3：马路上行驶的车子分别换上了长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形，甚至椭圆形的车轮，出现车子颠簸，甚至停驶的情况。教师揭题“圆的认识”。这样借助多媒体教学课件，化抽象为具体，把难以理解的内容用多媒体手段显示出来，将问题化难为易，从而突破教学的重、难点，学生探索的积极性高了，参与意识更强了。
三、运用信息技术，能降低教学难度，突破图形教学中的重难点。到了中高年级，图形教学中有些复杂、抽象、立体性强的问题，凭着自制的教具无法演绎得全面和到位。随着信息技术的发展，图形教学中充分发挥信息技术的优势，将教师不易展示或说明的图形，利用信息技术清晰而形象的加以说明。通过图形教学与信息技术科学的整合来发展学生的主体性、创造性和培养学生的创新精神和实践能力，有效地整合了信息技术与空间图形的教学。化难为易，轻松地让学生理解。例如在圆柱体积公式的推导过程中，要求把圆柱的底面平均分成若干份，然后拼起来转化为一个长方体。实际教学操作中，如果平均分成16等份，还可以动手操作，但是平均分成32份、64份甚至更多的情况，我想操作起来就有些费时和有难度了。这时只有利用多媒体课件才能直观的、动态的把圆等分成十六份、三十二份、六十四份??????，才能拼出非常接近长方形的图，才能让学生直观的发现圆的半径与长方形宽的关系，圆的周长与长方形长的关系，从而在演示中拓宽了学生思维空间，让学生在直观图形中发现数学规律、主动探索出圆的面积公式。在此充分体现了学生的主体地位。
小学生的空间思维能力有限。利用现代信息技术，能有效地弥补这一弱势，提高学生的空间观念。几何图形是小学数学的重要组成部分。虽然学生在生活中积累了一些感性经验，但空间观念是十分抽象的。对那些容易混淆的概念和比较复杂的图形，为了使学生能很快地抓住问题的实质，我们可以通过多媒体图形的设计，让图形的某些关键部分出现闪烁，强化视觉效果，增加信号对学生大脑的刺激，这样做形象直观，既能讲清问题，又能提高学生的学习兴趣，并且还有助于培养学生用运动的观点处理问题的能力。如教学“轴对称图形”时，若只依靠课本上的静态的图片是绝对不够的，那样容易引起学生对“轴对称图形”的片面理解，难以与学生已有经验产生联系。因此，在教学中运用现代信息技术，则可以轻而易举地解决上述问题。教师在互联网上下载很多张图片，其中有非对称图形、对称图形；在对称图形中有轴对称图形、也有中心对称图形。例如，在完成长方体的展开图教学一课时，难度较大，光凭教具是无法达到教学效果的，结合多媒体的演示，不但能迎刃而解，也大大提高课堂教学效率。同时学生还容易理解。
四、信息技术能创造真实情景、提炼数学问题
通过“真实情景”下的数学学习，形成丰富的、真正的、灵活的知识，从而能解决实际问题。利用计算机显示动态图像具有灵活、多变的优势，不仅能把高度抽象的知识直观显现出来，而且可为发展学生的空间观念创造更多的条件，促使学生理解、把握它们的本质属性。教师可适时创设动态情境，以发展学生思维，开发学生的创造潜能。运用多媒体教学可以帮助学生建立几何概念、培养学生的综合能力，特别是在小学生初次接触空间与图形。“认识面积”这一课将面积的概念利用多媒体动画表示出来可以帮助学生理解。教师课件先出示一块土地，然后转化成一个长方形，再利用动画效果将图形添成红色，并告之学生刚刚涂色的范围就是这个长方形的面积。这里利用多媒体信息技术可以很容易地让学生明白面积到底表示图形的哪一部分。在学生理解后又出示三角形让学生来说一说它的面积是指哪个部分也用颜色表示出来动手做一做。第三出示一个开放的圆形先让学生猜一猜它的面积是哪一部分，再利用动画效果来添色结果颜料从小孔中流出去，从中让学生明白只有封闭图形有面积，开放图形是没有面积的。通过这样一个情境的活动让学生归纳出面积的概念。这个例子中教师就利用了多媒体信息技术，把一个抽象难懂的概念以动画的形式表现出来，方便学生理解。这种方法不仅形象生动而且给人印象深刻激发了学生的学习兴趣。在教学的过程中教师适时地把“真实情境”和“去情境”进行转化让学生完成对面积概念的理解。
五、合理运用信息技术，能激发学生获取信息和学习新知识情感需求。
运用现代信息技术教学，可以做到数形结合、音形兼备，有助于学生对数学教学内容的掌握，使有意识的学习和无意识的学习结合起来，使学生既提高了学习效率又学得轻松愉快，具有它独特的优势。

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