新课标下如何优化信息技术与小学数学教学的有效整合

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新课标下如何优化信息技术与小学数学教学的有效整合
摘要：随着新课程改革的不断深入和社会信息化进程的不断加快，许多教师致力于用先进的教育理念来指导自己的教学实践，努力提高课堂教学质量。而多媒体技术在教学活动中对导入新课、突破教学重难点、培养学生自主合作探究能力等方面有着显著的特点，它能充分创造一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，能变静态为动态，变无声为有声，变抽象为具体，有效激发学生的学习兴趣。尤其是最近国家对基础教育信息化资源“三通两平台”的大力实施，使得信息技术与小学数学课堂教学相互交融，有效整合的“一体化”显得尤为重要，为进一步优化数学课堂教学创造了条件，注入了活力，这展现在广大教师面前的必将是一个绚丽的前景。
关键字：新课程改革  多媒体技术  信息化资源  有效整合
《义务教育小学数学新课程标准》 指出：“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的，探索性的数学活动当中。”随着信息技术的迅猛发展，运用多媒体技术与数学课程的有效整合，不仅可以激发学生学习兴趣，促进学生积极主动参与学习，而且大大提高了课堂效率，促进了师生互动与情感交流。下面我就信息技术与“空间与图形”教学的整合为例，结合实际教学案例来浅谈一下新课标下如何优化信息技术与小学数学课堂教学的有效整合，充分发挥其优越性，培养学生的创新和实践能力。  
    一、借助信息技术，巧设学习情境
新课标指出：数学教学要符合学生的认知规律和心理特征，努力创设学习情境，要在呈现作为知识与技能的数学结果的同时，重视学生已有的经验，让学生体验从实际背景中抽象出数学问题、构建数学模型、得到结果、解决问题的过程。
相对“空间与图形”的教学，由于学生的知识水平较低，因此教师不能用严谨、科学的推理讲解清楚，必须通过学生自己去感知体会，因此，有些知识的理解学生还是比较困难的。但由于信息技术形象具体，动静结合，声色兼备，所以恰当地加以运用，可以变抽象为具体，调动学生各种感官的协同作用，解决学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。此时教师无需更多言语，只需借助多媒体，便无声地传递了教学信息，将教学内容清晰、形象、生动地展示在学生面前。
而不同年龄阶段的“空间与图形”教学应用信息技术整合的的方式应该体现年龄特征和学生应用信息技术的水平。在低段，信息技术与“空间与图形”教学有效整合的途径就是着重体现创设学习情境，激发学生学习数学的兴趣方面，运用多媒体计算机的绘图功能整合课堂教学内容，抓住学生对图形的方位、形状的认识可采用绘图设计、几何图形绘画方式进行。如：在一年级学生认识平面图形后，我让学生创作出生活中的美丽的图案，许多学生利用绘图功能制作的用正方形、长方形、平行四边形、圆形等拼搭的房子、机器人、汽车等形态各异，学生的想象力在这里得到了充分的展现。

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中段的信息技术与“空间与图形”教学整合则应着重体现其利用信息技术的感知体会。因此，中段的课堂我引进《几何画板》教学软件，结合数学教材中的几何图形的周长，面积、方位等学科课程内容进行课堂网络式教学，学生在学习《几何画板》的基础之上，能够运用《几何画板》充分认识几何图形的本质特点，亲手操作与实验在学习几何知识时应当作为首选。这一学习行为的变化有助于学生对未来平面几何的学习作好准备，并能在实验中有效改善学生学习数学知识的兴趣。如：在第五册《角和直角》的教学中，要求学生画直角是教学的难点。一开始我先让学生试画一个直角，发现学生掌握三角尺的位置及画直角边的方法有错，这时电脑里提前设置了一个类似情节，用三角尺的斜边画直角边，此时“电脑老师”就会评判做错了，然后通过学生探讨正确的方法后再作演示，由此指导学生正确使用三角尺来画直角边；还有在四年级《线段、射线、直线》的教学中，我先在大屏幕上显示一组图形，让学生辨认直线和线段，然后将线段向右边似光线射出一样地匀速延伸形成射线，看后让学生思考：射线是怎么形成的？再动手画一画，这时印象就更加深刻了。
而高段的学生则可以借助信息技术创设学习情境，进行自主性学习。在教学《圆的面积》计算公式时，学生对于其推导过程特别是等分的份数越多，拼成的图形就越接近长方形这个“化圆为方”的道理难以理解。这时我借助计算机辅助教学演示，把一个圆2等分，用红蓝表示两个半圆，再把两个半圆分成8个相等的小扇形，让小扇形一个一个地从圆中“飞出来”，排成两列，拼成一个近似长方形闪烁显示。再依次进行16、32等份的方法割补，通过对比，学生很直观地看出等分的份数越多，越接近长方形。在此基础上，再通过移动演示，使学生建立圆半径、圆周长的一半和所拼成的长方形的长、宽之间的联系，从而推导出圆面积的计算公式。这样教学将一个复杂的化圆为方、化曲为直的问题通过分割、拼合展现出来，有效地减缓了学生推理的难度，也为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃架设了通道。从上面可以看出信息技术以其独特的交互性、趣味性和丰富的表现力、感染力，为信息技术和小学数学教学整合的实施开拓了广阔的天地，为学生的自主学习创设了良好的学习环境。
   二、加强空间观念，拓展学习领域
新课标指出：运用现代信息技术可向学生展示丰富、典型的具体经验和感性材料（形体），建立其大小与位置关系，使教学过程形象、生动，使难以察觉的东西很清晰地呈现在学生面前。这样不仅加强了学生的空间观念，还加强了学生的知识迁移、推理能力。
例如：在教学《长方体的认识》一课时，由课件显示一个长方形实物（以“火柴盒”为例），首先从不同视角动态展示，然后抽空留下轮廓，继续学习：（1）认识顶点：六个红色顶点再闪动3次；（2）认识棱：相对的4条棱拆开，排放在一起，分成三组，然后12条棱排放在一起；③ 认识面：相对的面（相同的颜色）移开，三组不同颜色表示的相对的面分别重合叠放（相对的两个面面积相等），从长方形面积的计算推导出长方体表面积的计算。再如：在教学人教版小学数学第九册选学内容《组合图形面积的计算》一课中，我先展示一个由多个图形组成的房子分解成一个个小图形，可以在鼠标的控制下，通过移动、变色、同步讲解、闪烁等进行分割，形象生动的描述图形分割的过程，使于学生切实理解组合面积的计算。还有：在讲述第十二册《圆柱、圆锥和球》的时候，我们可以通过对圆柱、圆锥、球的认识推算出面积公式，这时我们可以利用课件中图形分、合、转、并、移、展等多种形式的动画，再结合有关的必要解说，使学生身临其境，产生立体感效应，同时利用启发性的提问，引导学生积极开展思维，这样能充分激发学生的主动学习兴趣，激发他们的求知欲。由此可见，在紧扣新课标的前提下，信息技术能生动有效的演示空间与图形的规律、模拟其过程，将抽象定义形象化，大大加强了学生的操作能力和空间观念，这大大归功于多媒体技术与课堂教学有效整合的结果。

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    三、注重合作学习，提高学习效率   
新课标明确指出：当学生在探索过程中遇到问题，就要提供给他们合作交流的机会，通过向老师、同伴表达想法，倾听别人的意见，实现发展。
以往我们在课堂上有很多时候为了完成教学进度过于急迫地想把答案塞给学生，学生缺少充分的时间去作深入的思考，尤其是难以真正照顾到所有学生的学习进度。有时表面上课堂活跃，有问有答，但学生那种快速的反应只是表层思维的活跃，思考缺乏深度，长此以往，学生就失去了真正的思考能力。因此，教师可以利用网络教室的功能，展示学生的各种解决问题的方法，留出充足的时间和空间，让学生去讨论、去争辩、去探索。这样的教学不仅使学生的主体地位得到充分的体现，达到资源共享，也使学生的创新思维得到拓展，同时能有效地促进学生之间互帮互学、共同提高。学习较差的学生有更多的机会借鉴学习好的同学的方法，学习的主动性得到增强，学习兴趣得以提高。
对于抽象的“空间与图形”知识，一节课的内容需要几节课甚至更长时间的消化和补充，效果往往是不尽人意，但如果利用flash动画、音视频等，能使学生通过这些生动形象的三维图像加深对新知识的领悟。例如：在教学《长方体和正方体面积的计算》一课时，我首先提出问题：“长方体的体积与它什么有关系？”开门见山，直奔主题。在学生出现种种猜测后，然后借助多媒体电脑动画演示，把一个长4厘米，宽3厘米、高2厘米的长方体的长、宽、高通过多媒体手段进行形体变化，使学生直观感知：长方体的高和宽不变，长越长，体积越大；长方体的长和高不变，宽越长，体积越大；长方体的长和宽不变，高越长，体积也越大。从而得出结论：长方体的体积与它的长、宽、高的长短有关系。这节课我并没有过多的讲解，而是直观动态地展示图形的变化过程，为培养学生的创新能力提供了良好的素材，激发了学生创新的欲望，寻求到了解答问题的最佳途径。一堂课下来，平时学习成绩比较差的学生，也能够较轻松地找出问题的根源，最后解出题目。这样课堂教学的有效整合，不仅大大培养了学生自主合作探究的学习能力，还充分提高了学习效率，达到了事半功倍的教学效果。
  四、改变评价方式，促进学生全面发展
小学数学新课程标准明确要求：教师要重视对学生学习评价的改革，以过程评价为主，通过师生评价，生生评价，小组评价等多种形式，促进学生全面发展。
在课堂上教师可以利用信息技术优势，设计相关的软件对学生的回答做出不同的反馈，例如：答对时可以出现美丽的画面配以热烈的掌声；答错误时则发出叹息声，然后以“继续努力”的鼓励方式让学生再次尝试。只有这样不断地用学生喜欢的卡通人物去评价，用声音去评价，用笑脸去评价，用展开的花朵去评价，用五颜六色的礼花去评价……有时甚至用一段精彩的动画片作为对学生学习获得成功进行评价，学生才会对本来枯燥的“空间与图形”的练习产生浓厚的兴趣，从而积极地投入到学习中去，达到良好的学习效果。这种通过信息技术与“空间与图形”练习评价的有效整合，可以让学生及时了解自己的情况，达到自我反馈的目的。教学评价才能展现出开放性，学生在鼓励和赞扬声中，真正体验到自己的进步和获得知识的喜悦，从而有效地促进学生的全面发展。

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五、建立学习资源库，推进有效整合的能力
新课标指出：教师要引领学生学会从数学的角度发现问题和提出问题，综合运用数学知识和其他知识解决简单的数学问题，发展应用意识和实践能力，尤其要用教材：结合“境材”（周围的环境资源）和“人材”增删、重组、包装“教材”，考虑“人材”特点，摄取“境材”组成“大教材”。这就需要教师有丰富的高质量的教学资源，否则就谈不上让学生自主学习，更不可能让学生进行自主发现和探索，课程整合就会落空。
而教学资源库的建立与完善是数学教学与信息技术整合的另一重要途径，并且对教师个性化教学形成有持续放大的作用。如：我区积极开展的中青年教师“信息技术与数学教学有效整合的优质课”活动，教师就可以收集教育教学资源，实现资源共享，包括“空间与图形”优秀课件、教学的各种教学素材、教学设计方案，逐步充实自己的教学资源库。教师还可根据教学目的、教学内容精心制作“以学为主”的教学软件，进一步充实 “教学资源库”。可针对不同情况，如克服教学重点难点、提供资源、创设情景等设置相关链接，留给学生自主权和选择权，让学生根据自己的实际需要，进行各种学习活动。如：进入学习要点，复习巩固；进入相关资料，学习与本节课相关的知识；进入习题库，进行“闯关”游戏；进入在线讨论，可选择与同学或老师进行探讨问题；进入在线测试，及时反馈学习情况等，从而引导学生积极思维、积极探索、实现自主学习，培养学生发现问题、解决问题的能力。因此，信息技术与数学学科的有效整合为学生主体作用的发挥提供了广阔的自由空间，实现传统教学很难达到的分层教学，照顾到学生的个性差异，充分体现了“以人为本”教学理念。
  总之，信息技术与小学数学教学的有效整合，能充分激发学生学习数学的兴趣，增强学生参与课堂的意识，尤其小学阶段学生刚刚接触“空间与图形”，空间想象能力较差，运用多媒体手段，有利于学生化难为易，启迪学生展开想象的翅膀。但具体教学过程中，教师应根据学生的认识规律、心理特点、教学内容、学情等诸多因素去考虑，“适时、适当、适度”地巧用信息技术，千万不能“喧宾夺主”，这样的整合才会有的放矢地发挥作用。
实践证明，在信息与通迅技术飞速发展的今天，紧紧围绕小学数学新课程标准，不断优化信息技术与数学教学的有效整合，能鞭策我们一线教师进一步完善课堂教学，使教学过程更具科学性和前瞻性，切实提高课堂教学效率。我相信：“优化信息技术与小学数学教学的有效整合”这一“正能量”，必定能更好地发挥新课程的设计理念，实现教学改革新篇章。

王定江

随着新课程改革的不断深入和社会信息化进程的不断加快，许多教师致力于用先进的教育理念来指导自己的教学实践，努力提高课堂教学质量。而多媒体技术在教学活动中对导入新课、突破教学重难点、培养学生自主合作探究能力等方面有着显著的特点，它能充分创造一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，能变静态为动态，变无声为有声，变抽象为具体，有效激发学生的学习兴趣。尤其是最近国家对基础教育信息化资源“三通两平台”的大力实施，使得信息技术与小学数学课堂教学相互交融，有效整合的“一体化”显得尤为重要，为进一步优化数学课堂教学创造了条件，注入了活力，这展现在广大教师面前的必将是一个绚丽的前景。