信息技术与小学数学学科整合的教学策略提高教学中应用信息技术的有效性

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信息技术与小学数学学科整合的教学策略提高教学中应用信息技术的有效性
摘要：如今信息技术在小学数学教学中的广泛应用，有利于逐步实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式以及教师的教学方式和师生互动方式的变革。然而制约小学数学课堂教学中应用信息技术有效性的主要原因有：华丽定势课件，替代主导作用；追求形式，忽视实用价值；预设不足，制约使用效果。小学数学有效应用信息技术的总教学策略是知识引入策略；能力培养策略；效率优先策略；自主探究策略。在具体课堂教学过程中，遵循课堂教学环节，注意做到以下几个具体策略：在引入时激活学生探究动机；在探究时引导学生自主建构；在练习中提高学生学习实效；在复习中完善学生认知结构。
关键词：信息技术；小学数学；整合；教学策略
小学数学，是抽象性、逻辑性很强的一门学科。小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段，所以小学数学应该在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁，信息技术正是这样一座桥梁。信息技术与小学数学教学整合，是将信息技术有机地融合在数学教学过程中，使信息技术与数学学科的课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体，成为与课程内容和课程实施高度和谐自然的有机部分。为了教学效果的最优化，以便更好地完成课程目标，并提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用等能力，达到有效地改进教学，提高教学效率，促进学生的主动发展。近年来，我镇中心校教研组开展了小学数学有效应用信息技术的策略研究，以下是我们实践中的体会与收获。
一、制约小学数学课堂教学中应用信息技术有效性的主要原因
（一）华丽定势课件，替代主导作用。
在教学中上唱主角的是学生和教师，教学是在老师的有效引导下同学们积极地探索，在同学们的探索后老师再有效地引导，大家平等的交流，彼此思维的碰撞、智慧的交流，最后达成共识，课件只是起到一种辅助课堂教学的功能。有的教师为了按预定的顺序演示所准备的绚丽课件内容，课上就得想方设法将学生的思路引到既定的流程上来，失去了教学的创造性，学生的主体作用得不到体现，没有很好地将教学内容、教学思想和教学方法有机的结合起来，把“满堂灌”变成了“满屏灌” [1]。
（二）追求形式，忽视实用价值。
在实际教学中，有的教师存在这样的误区，为了追求教学手段现代化而忽视实用价值，忽视了对学情的分析、教材的研究、违背了使用多媒体的初衷。有的教师片面追求画面的华丽，动画的精致，而忽视了其为教学服务[2]，为学生学好知识服务的宗旨，甚至给学生学习新知带来干扰。如有的教师把应该让学生操作活动变成了多媒体演示，结果事倍功半，影响了教学效果。
（三）预设不足，制约使用效果。
一堂课，充分预设是有效教学的前提，而生成则更关注教与学的互动，教学的预设与课堂的生成是教学文化中最具有魅力所在。课堂教学中常常会遇到各种各样的意外，如何处理好这些意外成为我们老师乐此不疲的一个话题。课件灵活生动，但并不是万能的，制作课件的时候如果没有对可能情况充分的预设，遇到课堂上的意外又缺乏别的应对策略，教学中就会发生“卡壳”现象，从而制约了使用效果。
二、小学数学有效应用信息技术的教学策略
信息技术与小学数学教学的整合时要注意以下总策略：
（一）知识引入策略
信息技术与小学数学教学的整合，我们应充分利用可切入的知识点，围绕知识点的揭示、阐述、展开、归纳、总结等环节，应用信息技术进行有效的整合教学。
例如：我校教师在教学《字母表示数》时，课前搜集了一些用字母表示的事物，让学生初步感知用字母表示事物的优点是简洁明了，从而引入用字母表示数。其次，用学生熟悉的儿歌，让学生感知用字母表示数也有上述特点。再例如，教学《图形的旋转》时，让学生先动手操作，感知由一个基本图形通过旋转得到一副美丽的图案，然后教师进行总结演示，使学生加深对旋转三要素的理解。
（二）能力培养策略
在整合中还应考虑学生的实际能力水平。对小学低段的学生，教学中应以教师使用信息技术进行演示为主，演练结合[3]。如：我校田老师在教学《找规律》时，制作的课件直观演示出很多事物存在的内在规律，先教给学生找规律的方法,然后边练边演示,学生对于本节课所学内容印象深刻，并能熟练找出有内在联系的事物的规律。

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中高段以引导学生使用信息技术开展多向交流，自主学习为主。鼓励学生用所学的信息技术在日常生活与小学数学学科中进行丰富多彩的创作和信息交流活动。如，学生学习了WORD之后，数学课与电脑课可以进行整合，让学生在WORD中完成当天的数学日记，数学教师进行阅读并评价，这样不仅练习了打字又巩固了数学知识。如，我校许老师在教学《生活中的负数》之前，先让学生查找有关温度、正数、负数的知识、历史，并利用幻灯片知识，制作简单课件，在上课之前与全班同学共享。
（三）效率优先策略
在小学数学教学中，使用信息技术还应注意形式灵活，效率要高。在教学中使用哪些信息技术，到底是用传统的小黑板、教具，还是现代信息技术，在什么环节上使用，都应该以我们的教学目标来决定，而不是图新鲜，搞花架子[4]。如在教学《圆的面积》时，若使用传统的教具也可以达到教学目标，可是在操作过程中，有很多困难。可是使用多媒体进行教学，既生动又直观，而且有效的突破了教学重难点。学生对于圆的面积计算方法掌握较好。再例如，在教学《天平游戏》时，如在课堂上进行天平实验，既浪费时间，效率又低。而我校教师，在教学前，利用数码相机拍摄了其他班级实验时的照片，在他的教学过程中直接展示给学生，引导学生直接进行讨论与交流，大大提高了教学效率。
（四）自主探究策略
“整合”的主旨是为学生提供一个良好的学习平台，学生不但可以通过传统的教学、课堂、借阅图书、实验室实验进行学习，还可以通过检索数据库、专家教学系统、专门的学习网站等自测自学。例如，在教学《年、月、日》时，教师在课前给学生介绍一些相关网址，让学生在家长的帮助下，自主查找有关年月日的资料。在课堂上与同学们交流。这样，化传统的课堂教学方式为学生自主探索的学习方式，既培养了学生搜集资料的能力，又教给学生自主学习的方法。
在具体课堂教学过程中，我们应该遵循课堂教学环节，注意做到以下几个具体策略：
（一）在引入时运用信息技术，激活学生探究动机
1.贴近生活实际——情景引入
数学知识源于生活，教学中关注学生已有的知识和生活经验，利用现代技术积极创设与学生生活环境密切相关的学习情境，接通生活的源头活水，可以让原本枯燥的知识鲜活生动起来，使学生情感上产生共鸣，情绪上得以共振[5]，为学生自主探究做好铺垫。
案例：在《小数加法》课例比较研究中，由于我校没有标准的运动场地，原设计用教材中掷实心球情境学生虽然经历过，但不熟悉，尤其是用小数以米作单位表示的数量，对学生来说比较陌生，部分学生难以理解这些数量表示的真正含义。改进设计后我们采用上超市买东西的场景，孩子对上超市买东西的场景是再熟悉不过了，他们通过平时日常生活中的购物也熟知以元作单位的小数所表示的意义。因此从捐物献爱心入手，带学生进入熟悉的生活场景，引出小数的加法,既激发了学生的学习兴趣，也为下一环节的教学作好铺垫。
2.走近童心童趣——故事引入
精彩的引入会使学生如沐春风，如饮甘露，会使学生产生浓厚的兴趣，并怀着一种期待，迫切的心情渴望新课的到来。“故事是儿童的一大需要。”运用信息技术创设生动活泼、充满童趣的数学故事能成为学生学习的推动器，激发学生在愉快的心境中自主学习。
案例：在一年级《数砖墙》教学过程中，教师运用多媒体技术创设了一个学生喜闻乐见的童话情景：小熊维尼被困在魔法屋，你能找出“数砖墙”上的规律，救出小熊维尼吗？学生带着解救小熊维尼的迫切心情去寻找“数砖墙”上的规律，激发起学生探究兴趣，整节课学生积极参与，在运用规律的过程中进行了20以内的口算技能的训练，使原本普遍觉得枯燥、乏味的计算练习课充满了生机与活力。
3.亲近认知心理——问题引入
创设问题情境，是在教学内容和学生求知心理之间创设一种“不协调”，引起认知冲突，把学生引入与所提问题的情境之中，触发学生求知的迫切愿望，使学生处于积极的思维状态，从而启迪思维。在教学中，通过多媒体可以为学生提供形象逼真、色彩鲜明的画面，有效地创设问题情境，吸引学生积极主动地参与探究新知的活动中。

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案例：教学《年、月、日》这一内容时，教师用多媒体显示出色彩鲜艳的太阳、月亮、地球三颗星球运行的规律，生动、形象的动画把学生带进了奇妙的宇宙，感知了年、月、日的来历。同时，学生对年、月、日是怎样形成的，它们之间有什么关系产生了疑问，产生了探究新知的心理，迫切要求掌握新知的欲望油然而生。
（二）在探究时运用信息技术，引导学生自主建构
1.直观呈现知识，让概念“动”起来
小学生的思维特点是以形象思维为主，他们获得的绝大多数数学知识是在形象的感受、感知的基础上逐步建立表象从而形成的。把信息技术介入课堂教学，充分利用信息技术直观、形象、生动的特点，可以突破学生学习中的疑难之处，帮助学生理解数学知识的本质。教师设法找出信息技术在哪些方面有利于学习，使学生完成那些用其它手段解决不了的事，从而引导学生理解、建立数学概念[6]。
案例：在“时、分、秒的认识”教学中，对低年级学生来说，时间的认识和区分也是个复杂的问题，尤其是1时=60分，1分=60秒的时间概念是多少，在他们的脑中根本是一片空白，他们没有经验，没有感受，所以这节课教师为了让学生充分感知时间概念，运用多媒体技术设计了一堂活泼新颖而又儿童化的课件，并且配上音乐。活泼的卡通画面、时针、分针、秒针走动的“咔嚓”声深深吸引学生，学生充分感知了1分钟在钟面上走完一圈大约有多长，在体验中理解1分钟大约有多长，收到了较好的教学效果。
2.突破教学难点，让思维“活”起来
现代教育技术可以把抽象的、难懂的知识点通过形、声、情形象化，让学生直接感知和理解教学内容，有利于化解难点，优化学生的认知过程，简化学生的分析，培养学生的学习能力。 在教学过程中，对教学难点运用现代教育技术，可以通过“变色”、“闪烁”、“平移”等手段突出重点，刺激学生感官，引起学生注意，从而帮助学生审题，启迪学生思维[7]。
案例：在《相遇问题》中，用速度和乘以两物体共同行的时间，求路程和比较抽象，学生难于接受，于是用多媒体课件显示两人从两地同时出发，相向而行，经过4分钟相遇的画面；然后用线段图表示两人走的路程和；接着闪现两人每分钟走的路程，并把它们合并成一条小线段，即速度和。走了4分钟，有4个这样的小线段，它们的总长度也是两人所走路程的和。教师无需更多的语言，只要借助计算机所显示的图像，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，品尝到了成功的喜悦和学习的轻松快乐。
3.拓展课程资源，让思路“宽”起来
在传统的教学中，课程资料主要是通过书本、图片、录音和录像等有限的手段向学生传输信息，信息来源有限。利用现代信息技术，可以精选网络信息用于课堂教学，丰富了课程资源，拓展了学生主动学习、探究知识的时间与空间，从而更好地完成课程目标，提高课堂教学效率。
案例：在数学活动课“动物——人类的朋友”中，一开始媒体呈现出这样一副情景：动物园里有各种各样可爱的动物，并提供了动物的体重、速度、寿命、数量等信息。赵老师问小朋友：哪个小组的小朋友本领大，能够把这些信息都记录下来？小朋友讨论得出了两个人合作分类统计的办法。老师请学生再看一遍录象，并在大组内交流一下收集的信息，接着老师又问：你有什么好办法让游客一进动物园就比较全面地了解动物的各种信息呢？学生很快联系到了统计图的知识。学生在制作统计图的过程中，发现华南虎、大熊猫等珍稀动物越来越少的现状。在这节课上，教师利用直观、形象的信息技术给学生提供了大量的信息，提高了教学效率，在培养学生观察、收集信息、处理信息的能力的同时，激起了学生关爱动物的人文情感。
（三）在练习中运用信息技术，提高学生学习实效

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1.联系生活实际，领悟数学内在价值
学以致用，把所学的知识运用到实际生活中，是学习数学的目的，因此在教学中可以运用信息技术可以把生活中的数学问题有意识地集中组合，沟通儿童生活的源头活水，让学生看到生活中处处充满数学，学起来也感到亲切、自然、轻松[8]。学生运用所学知识和方法研究、探索、解决一些实际问题，用生活中的例子来加强知识的建构，可以让学生真正认识到数学能力与现实问题之间的密切联系，体会到数学的内在价值。
案例：在五年级《可能性》中，在练习时老师先用媒体补充生活例证，请学生用“一定”、“不可能”，“可能”说说自己的想法。如乌云密布，燕子低飞；小学生在马路上踢球，迎面开过来一辆汽车；大力士韩智磊和徐豪迪拔河比赛……学生在愉悦的氛围中对可能性这种一种不确定的思维方式和辩证的思想观念有了感性的认识。
2.优化反馈策略，助推学生智慧生成
练习的功能不是知识与技能的机械训练，练习应当给学生以新的信息、新的经验，以满足学生的认知需要。练习完成的过程，是学生探索、创新的过程。有效运用现代信息技术，可以提高反馈时效，同时一些综合性、拓展性的练习，可以通过多媒体直观演示，使学生更清晰地理解题意，从而提高学生的数学思维能力，促进学生学习智慧的形成。
案例：在周长与面积练习课中，我设计了这样一道拓展题：学校要用28米长的木条做成栏杆，靠墙围一块长12米的长方形绿化地，请你求出它的面积。反馈时我通过媒体进行了演示：（如图1、图2所示两种情况）
直观、形象、动态的演示，再现了学生的数学思维过程，也使一些缺乏空间概念的学生得到了补偿学习的机会。不同的解法，点燃了学生思维的火花，培养学生灵活多变的解题思路，使学生由单一思维向多向思维升华。
（四）在复习中运用信息技术，完善学生认知结构
1.化分散为系统，完善学生认知结构
梳理知识，使知识结构化、系统化是复习课的主要目标之一。在复习中运用信息技术，可以直观地展示知识脉络的形成过程，从而完善学生认知结构，感受到系统化的知识有别于零碎的知识点，体验所学知识经整理结构化后给学习带来的帮助。
案例：在复习课“图形与面积”复习与整理环节，我用多媒体逐步出示了知识结构图（如图3所示）
复习的过程中，始终让学生回忆面积公式的推导过程，并用课件再现面积公式推导过程，从而建立知识之间的联系。既让学生了解了知识的结构和联系，又让学生体会到整理是趣味的，给自己带来的帮助是实实在在的，同时渗透了转化的数学思想，信息技术在复习中的有效应用给学生带来全新的感受与提高学习效率的乐趣。
2.化抽象为形象，提升学生学习智慧
课标指出：人人都可以学习数学，不同的学生可以学习不同的数学，不同的学生可以用不同的速度学习数学。复习课中的练习不同于新授课的练习，复习课中变式题、综合题、拓展题的比例一般在70%左右，目的是培养学生综合运用知识的能力，发展学生的数学思维，自然，这也为教师尊重、关注学生的个体差异出了难题。合理运用信息技术，可以化抽象为形象，直观再现学生数学思维过程，提升学生学习智慧[9]。
案例：在综合与发展环节中，我设计这样一道拓展题：一个梯形（如图4所示）上底延长到与下底相等时，就变成了一个平行四边形，并且面积增加了6平方分米，求原来梯形的面积。我先请学生独立解题，然后交流，反馈时用多媒体动态演示学生思维过程：

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这道拓展题对于缺乏空间概念的学生来说是比较困难的，反馈时运用多媒体技术直观地、动态地演示学生思维过程，学生清晰地认识到增加的面积就是三角形的面积，可以先求出三角形的底，接着求出梯形的下底，梯形的面积也就迎刃而解了。学习困难的学生在这里得到了补偿学习的机会，同时在运用知识过程中，全体学生再次沟通了图形之间的联系，使认知结构更加扎实、更加具有扩张性。
最后我们教师还要把握好整合过程的适度性。数学教学其核心是培养学生的思维，而思维能力的培养，需要有一个实践—认识—再实践—再认识的过程。信息技术介入到小学数学的教学中，提供的不仅是超大的信息量，多媒体的信息传递方式，往往使数学知识变得更直接，由形象到抽象的过程被计算机所替代。这又让我们担心学生的思维会不会停留在形象直观的层面上。所以，“整合”一定要把握好信息技术使用的度，注意时机和时间，注意为学生提供充分地观察比较、分析综合、归纳概括的机会[10]。因此信息技术与课程整合我们要重视“四适”：设计适当、应用适时、信息适量、目标适切。“适”的标准，应该充分考虑：创设的情境，激发兴趣，解决重点、难点的问题，知识的建构与拓展，情感的激励等方面。
总之，信息技术与小学数学教学整合，为学生的自主学习提供了一个良好的学习环境，教师可根据教学目标对教材进行分析和处理，决定用什么形式，呈现什么教学内容，并以课件或网页的形式传送到学生的桌面。充分发挥教与学两个方面的积极性，形成生动活泼的教学氛围，使信息技术与小学数学教学整合达到最优化。当然在教学中对学情充分的预设是必须的，对教材的正确解读是必要的，正确处理教与学之间的关系是关键的，三者兼顾，找到信息技术与数学学科整合的契合点，才能提高教学中应用信息技术的有效性，为充满活力的课堂教学添上点睛之笔。