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1、浅谈信息技术作为认知工具与小学数学的整合 以平行四边形的面积为例重庆市南岸区珊瑚康恒小学校 万里海 摘要：信息技术作为认知工具在小学数学课堂的运用,是加强学生感知，建立表象的一种重要方式。以平行四边形的面积为例，在知识引入、知识建构、答疑解惑、拓展应用中信息技术使数学课堂更加的生动具体，充分发挥学生的主动性、积极性，使数学课堂充满智慧。关键词：信息技术；认知工具；小学数学；整合数学理解一般要经过“直观感知建立表象抽象本质建立模型”的过程，数与形的有机结合，才能实现直观感知与数学抽象的深度融合，有效地促进学生的数学理解。从学生个体发展的角度看，学生在头脑中建立正确而丰富的表象，对知识的理解才会产
2、生由量的积累到质的飞跃过程。因此，在教学中，教师要不断地去丰富学生的表象积累，才能更好发展学生的思维。信息技术作为认知工具在小学数学课堂的运用,是加强学生感知，建立表象的一种重要方式。小学数学课程标准的基本理念认为，“信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响。数学课程的设计与实施应该根据实际情况合理地运用现代信息技术”，要把信息技术完美地融入到教学设计中就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然。为了让信息技术的使用与教学过程浑然一体，平行四边形的面积计算一课教学中，教师围绕教学内容提出问题，并用信息技术为学生呈现问题情境；学生以教师抛出的“锚”或搭建的“支架”为出发点进
3、行合作、探究，并用信息技术手段呈现和交流自己对知识的理解，最终形成对知识的建构。在利用信息技术进行交流、建构和应用的过程中，培养了学生自主探究、合作学习的能力，并发展了学生的信息素养。具体而言，本课信息技术与小学数学的整合主要体现在以下几个方面。一、知识引入：利用多媒体创设兼具趣味性和启发性的情境华罗庚曾经说过，对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。再加上静态的文字，抽象的图形及教师的口语满足不了小学生比较活跃的心理要求，所以知识的引入不仅要选择现实的生活材料，还要体现趣味性和启发性。本课伊始，即运用多媒体课件，为学生创设“圈地做花圃”的问题情境。师：“你能目测一下这两块地
4、的面积，哪块大呢？”生：长方形面积的地大，因为它是方正的。而平行四边形是斜着的。生：平行四边形面积的地大。由此，生动的画面，鲜明的色彩，美妙的音乐使数学学科抽象、枯燥的学习内容形象化、生动化并艺术化，教材一下子“活”了起来。这种图文并茂的表现形式，这些贴近学生生活的鲜活素材，使学生的学习兴趣更加浓厚。同时，教师根据情景提出的极具启发性的问题，不仅为学生创造了强烈的学习需求，还为后面平行四边形与长方形的转化奠定了基础。总之，利用多媒体创设的问题情境，生动有趣、贴近生活且具有启发性，能最大限度地激发学生探究的欲望。二、知识建构：利用展示平台分享学生动手操作的成果亲亲课堂提倡解放孩子手脚，让孩子直接
5、参与操作实践，在操作实践中获得表象，内化表象，释放孩子的美、善和生命能量。同时，操作活动应体现为一种思维活动，即教师要鼓励学生复述操作过程、再根据操作顺序说出思考过程，根据操作的结果，说出结论，并与同伴一起分享。在新授课环节，教师给学生设置了一个开放的、富有挑战性的问题情境：“想办法比一比这两块地的大小”，并组织学生展开小组合作学习。旨在让学生通过合作探究，真正实现学生的数学学习过程是一个数学知识的再创造、再发现过程。师：你能小组合作，找到方法比较这两个图形面积的大小吗？学生小组合作、主动探究方法。然后利用展示平台分享各组的探究结果。生1：我们用了“数格子”的方法，发现长方形刚好有24个满格，
6、平行四边形有20个满格和8个半格，也就是24个满格。你们觉得这种方法如何？此时，每个孩子都是评论家，大都觉得这一方法比较麻烦，可操作性不强。生2：我们用了“重叠”的方法，发现“平行四边形可以变成一个面积相等的长方形”。你们觉得这方法如何？学生对这一方法报以掌声，觉得很巧妙。生3：我们用了“剪拼”的方法，就是沿着平行四边形的一条高剪下一个三角形，平移到右边后拼成一个长方形，由此可以得出平行四边形和长方形面积相等。对这一方法，大家表示和重叠方法有相似之处，但更方便和巧妙。在这个学生自主探究，构建新知的过程中，展示平台让每一组学生的智慧成果都直接呈现出来，供大家讨论和交流。通过可视化的描述和开放性的
7、质疑，整个课堂借助展示平台达到了师生、生生之间全面、充分且深度的交流。学生在质疑与解惑中，始终处于积极地倾听、思考、探究与评判状态。这种直接的思维碰撞让学生收获的不仅仅是一个结论，更重要的是数学的思想和方法，还有对数学的热爱。三、答疑解惑：运用多媒体展示知识形成过程数学中许多概念是以静止的形式呈现，因此在教学中要将静止的过程通过模型、动画等进行具体化、形象化，促进学生的理解，激发学习的兴趣，从而将抽象的、不可见的概念以形象化的模型、动画等表象的形式进行储存，帮助学生加强表象。在学生自主探究和交流的过程中，由于学生缺乏一定的抽象思维能力和空间想象能力，往往在知识难点处会出现疑惑，教者如能恰当的利
8、用好信息技术，既有利于及时点拨和调控，也利于学生空间想象能力、解题能力的培养。在教学中，部分学生对于长方形向平行四边形的转化，以及转化后二者的关系不容易理解，于是我们借助多媒体课件极为丰富的表现力，通过呈现“剪切”、“平移”、“旋转”、“提取”等图形的割补变化过程，生动地再现知识形成过程。这不仅将抽象的过程形象化，同时也进一步梳理了各种方法。 通过动画再现，克服了学生感官的局限性，减少学生思辨的困难，扩大学生的认知空间，缩短学生的认识过程。这种形象、生动、直观且一目了然地表现方式既发展了学生的抽象思维能力，也培养了他们的空间想象能力。四、拓展应用：利用专题网站升华数学知识专题学习网站是依据数学
9、课程标准，以教材为主要学习内容，辅以网上资源作为拓展知识，利用信息技术为学生提供的一个网络资源环境。 利用互联网搜集了平行四边形面积的相关素材，经过梳理，将素材以动画、声音、文字、图片、游戏等形式整合到专题学习网站中。网站的设计综合应用了多种软件：用Photoshop设计网站模版，用Dreamweaver进行网站页面编辑，用ACDSee对图片进行了处理，用Format Factory转换了相应的视频和音频格式，用会声会影对视频进行了编辑，最终形成了内容丰富、形式多样的五大版块。在“学习园地”学生可以再次温故平行四边形向长方形的转化过程；在“历史回眸”版块学生可以了解到中国古代伟大数学家刘徽的“
10、割补术”，以及古希腊数学家们计算图形面积的方法；在“轻松演练”中丰富有趣的各种变式训练能帮助学生形成技能、培养创新能力，而且人机交流及时的反馈教学信息，能矫正学生的知识误区；“生活应用”栏目向学生呈现了平行四边形在生活中的巧妙用处；“快乐驿站”里刺激有趣的游戏不仅帮助学生巩固知识，还在快乐地练习中体验成功，感受数学学习的乐趣。总之，通过专题网站，我们突破了以往教学在时间和空间上的局限，使教学中的结构材料多元化，留给学生充分的探索空间，也从多角度培养学生动手操作、运用联想、多求变化、知识活用的能力。综上诉述，在情境引入、知识建构、答疑解惑、拓展应用等关键点上教师借助信息技术实现建构主义所要求的情
11、境、协作、会话等学习环境要素，充分发挥出了学生的主动性、积极性，在自主探究的过程中，不仅达成了知识目标，还提高了他们动手操作的能力、合作学习得能力，并逐步培养了学生进行数学学习所必须的信息素养。在这个过程中，信息技术作为认知工具在小学数学课堂中有效整合，实现课堂教学最优化，使学生的思维由感性到理性、由理性到实践，实现认识的不断飞跃，智慧的逐渐生成。参考文献：1 中华人民共和国教育部编写：小学数学新课程标准，北京师范大学出版社，20112 田本琼 王俪嘉 万里海思考 定向 行走F中国信息技术教育，2011（19）:45-493 杨兰浅谈信息技术与小学数学课程整合G吉林教育，2008（1）第4页（共4页）
