谈信息技术与小学数学空间与图形教学的有效整合

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谈信息技术与小学数学空间与图形教学的有效整合
空间与图形知识在小学数学中占有非常重要的位置，但是，由于小学生缺乏空间观念，空间想象能力弱，这就要求我们必须在小学数学空间与图形教学中将知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁。利用多媒体信息技术辅助教学，能直观、形象、生动地在学生面前展现空间与图形知识，激发了学生兴趣，优化教学环节，提高课堂容量，促进学生各种能力的培养，使课堂教学收到事半功倍的效果，学生获得最佳的学习效益。
一、优化思维形态，培养空间观念
在小学图形教学中，好多学生缺少空间观念，这将导致学生认知上的模糊和错误。巧妙利用信息技术，发挥它直观性和演示性强的优点,必将大大提高学生的空间观念。例如在教学“数堆砌图形中正方体的数目”时，好多同学觉得无从下手。传统的教学，教师会很生硬地画出这一复杂的图形,一点一点地给学生把图形进行分解、讲说，有的教师也会拿出很多正方体教具，让学生摆一摆看，这两种教学方法只适合空间观念强的同学,对大多数的学生还是收效甚微。借助信息技术，教师就可以引起学生将这一图形进行自由的分解，可以把它分成几层或几列，然后分别来数出正方体的数量，这样就可以很轻松地解决这一难题。又如，在教学圆柱体的表面积时，我充分发挥多媒体的三维动画演示功能，将圆柱体的侧面展开变为一个长方形。学生看了动画后就很容易明白圆柱体的表面积是两个底面（圆形）面积加上以圆的周长为长、圆柱体高度为宽的长方形面积之和。以此帮助学生建立了正确的空间观念，也弄清了正方体、长方体、圆柱体的特点及其表面积公式的由来，拓展了学生的空间观念。
    二、优化教学过程，有效突破重难点
小学生注意的特点是：运动变化的东西，新鲜有趣的事物容易引起他们的注意。现代化信息技术能根据教学需要将教学内容实现大与小、远与近、静与动、快与慢、整与散、虚与实之间的相互转换，生动地再现事物的发生、发展的过程，从而克服了人类感官的局限性，缩短了学生的认知过程。教学中充分利用多媒体“动”的特长，变静的“说”为动的“演”，从而可以有效地解决教学重点、突破难点。例如，在教学《体积的应用》时：一个包装盒，从里面量长32厘米，宽16厘米，高18厘米，爸爸想用它来放长14厘米，宽9厘米，高8厘米的长方体盒子，可以放几个？学生列式为32×16×18＝9216（立方厘米）；14×9×8=1008（立方厘米）；9216÷1008可以放9个。而实际有一部分盒子切开放是不行的。教师演示从不同的角度来放盒子，从中学生发现沿长摆32÷14能摆2（行）；高与宽换16÷8可以摆2（排）；18÷9=2（层）；2×2×2=8（个）。这样就轻松实现了应用普通教学手段难以讲清楚的知识重点、难点，用多媒体课件生动形象地演示就更直观、更形象、更生动，不仅实现了直觉思维与逻辑思维的有机结合，还实现了对知识意义的主动建构。
三、优化教学情景，发展学生思维
通过“真实情景”下的数学学习，形成丰富、灵活的知识，从而能解决实际问题。利用信息技术把高度抽象的知识直观显现出来，可为发展学生的思维能力创造更多的条件，促使学生理解、把握本质属性。教师可适时创设动态情境，准确把握抽象数学知识的关键特征，建立准确的空间概念，才能发展学生的思维能力。例如，在教学“圆锥的体积”时，我利用多媒体演示一种实验来启动学生思维：取同底等高的圆柱和圆锥，将圆锥盛满水，然后倒入圆柱中，学生发现三次正好倒满。此时，学生就会猜想：圆锥与圆柱的体积关系是不是1：3呢？怎样证明这个猜想呢？这种实验演示，既可以激发学生的思维活动，又可以活跃课堂气氛，产生很好的教学效果。

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四、优化认知过程，培养创新思维
      创新是一个学生数学综合素质的具体表现，其主要特征在于流畅性、变通性和独创性。对小学生来说，理解问题的思路多、新、奇、巧和猜想等创新求异的思维，都是创新思维。信息技术为小学数学空间与图形教学中培养学生创新思维找到了相结合的切入点，通过优化学生认知过程，可以有效培养学生的创新思维能力。例如，在教学“角的认识”时，教学角的大小与角的张开大小有关而与角的长短无关时，我是这样设计的（教学的每一步都是通过固定的键盘按钮进行控制）：屏幕上出现一条直线；然后以一端为端点重叠的另一直线慢慢向上旋转成一个角；直线再向上旋转，出现几个新的角，并与前一个角进行大小比较，想一想角的大小与什么有关；恢复到原来的角，角的边的长度延长，观察角的大小有没有变化。通过演示，学生很容易理解角的大小与什么有关，同时，也加深了学生的印象。
五、强化师生互动，增加课堂容量
在传统教学过程中，为节省上课时间，教师可在课前准备大量的小纸条，把板书的重点内容逐条写上；为增加课堂练习量，教师把各式习题抄在小黑板上。而计算机辅助教学，它的信息容量大，信息传播效率高，它可以大大提高课堂容量，也有利于师生互动。例如，在毕业班空间与图形的复习过程中，主要要引导学生将学过的公式、概念进行梳理。我利用多媒体动态演示，正方形的一组对边变长或变短，正方形就变成了长方形，长方形的一条边如果变长或变短，长方形就变成了梯形，梯形的一个底变为0，梯形就变为三角形了，演示使学生体会到正方形是特殊的长方形，梯形与长、正方形之间也有一定的关系，从而通过图形之间的联系，就得出了公式之间的联系，达到了融会贯通的目的。
六、加强小组合作，提高课堂效率
动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。因此，在空间与图形的教学实践中，要充分利用多媒体技术，结合教学内容和学生的认知特点最大限度地为学生提供自主学习、自主探索的活动机会，让他们在合作交流中增长知识，有效解决实际问题。例如，在教学“梯形的面积”时，我将学生分为3人一组，每组一台计算机，由学生在计算机上自由操作，选择两个完全一样的梯形拼成平行四边形，或将某一个梯形通过割、移、补、拼成平行四边形，然后在比较、讨论中推导出梯形面积公式。这样，学生在操作讨论中各抒己见，集思广益，取长补短，得到了多种解答方式。同时，学生在相互学习中，拓宽了发挥创新思维能力的空间，培养了团结协作精神，有利于学生共同进步，共同成长，共同分享成功的乐趣。
　 总之，信息技术是一种高层次、高效率的现代教学手段，它与空间与图形教学的整合,为学生创造了一个富有时代动感的、具有吸引力的学习环境。它有助于学生思维的发展、知识的同化和创新能力的培养，只要我们共同为之去努力、去开发、去研究的话，我们一定会为小学数学现代化教育开辟新路，一定会全面提高小学数学课堂效率。