《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》（實驗稿）中指出：“數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施應(yīng)重視運用現(xiàn)代信息技術(shù)，特別要充分考慮計算器、計算機對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的，探索性的數(shù)學(xué)活動中。”
眾所皆知，上世紀90年代以來，教育技術(shù)界更多強調(diào)的是計算機輔助教學(xué)，后來才轉(zhuǎn)向如何運用信息傳播技術(shù)深化教育教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量，因此信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)（或課程）的整合就成為了教育教學(xué)改革中人們關(guān)注的熱點。本文將從信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)“空間和圖形”教學(xué)整合的角度，結(jié)合實際教學(xué)案例和參與瑤海區(qū)“十一·五”《信息技術(shù)與課程有效整合模式及應(yīng)用方法》課題研究所取得的階段性研究成果來談一談如何將信息技術(shù)與“空間與圖形”教學(xué)有效整合起來，發(fā)揮其優(yōu)越性，克服其弊端，培養(yǎng)學(xué)生的信息能力、創(chuàng)新和實踐能力。
信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合就是利用信息技術(shù)與數(shù)學(xué)新課程標準下所涉及到的教學(xué)內(nèi)容“空間與圖形”的有機的整合，找到信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有機整合的亮點，變信息技術(shù)為一種工具，用來提高小學(xué)生學(xué)習(xí)“空間與圖形”知識的效率，改善“空間與圖形”這一部分知識教與學(xué)的效果，對深化小學(xué)“空間與圖形”教學(xué)的改革具有重大意義?，F(xiàn)就關(guān)于信息技術(shù)與“空間和圖形”教學(xué)有效整合來談?wù)勎覀€人的觀點與實踐。
一、借助信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境 小學(xué)數(shù)學(xué)知識的教學(xué)，尤其是“空間與圖形”的教學(xué)，由于學(xué)生的知識水平較低，因此教師不能用嚴謹、科學(xué)的推理講解清楚，必須通過學(xué)生自己去感知體會，因此，有些知識的理解學(xué)生還是比較困難，容易產(chǎn)生思維障礙。但由于信息技術(shù)形象具體，動靜結(jié)合，聲色兼?zhèn)?，所以恰?dāng)?shù)丶右赃\用，可以變抽象為具體，調(diào)動學(xué)生各種感官協(xié)同作用，解決教師難以講清，學(xué)生難以聽懂的內(nèi)容，從而有效地實現(xiàn)精講，突出重點，突破難點。此時教師無需更多言語，只需借助多媒體，便無聲地傳遞了教學(xué)信息，將教學(xué)內(nèi)容清晰、形象、生動地展示在學(xué)生面前。但不同年齡階段的“空間與圖形”教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)整合的的方式與內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)年齡特征和學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)的水平。在低年級段中，信息技術(shù)與“空間與圖形”教學(xué)的有效整合的途徑要著重體現(xiàn)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣方面，運用多媒體電腦的繪圖功能整合美術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容，抓住學(xué)生對圖形的方位、形狀的認識可采用繪圖設(shè)計、幾何圖形繪畫方式進行。如：在一年級學(xué)生認識平面圖形后，教師讓學(xué)生創(chuàng)作出生活中的美麗的圖案，許多學(xué)生利用繪圖功能制作的用正方形、長方形、平行四邊形、圓形等拼搭的房子、機器人、汽車等形態(tài)各異，學(xué)生的想象力在這里得到了充分的發(fā)展。中年級段的信息技術(shù)與“空間與圖形”教學(xué)整合則應(yīng)著重體現(xiàn)其利用信息技術(shù)感知體會。所以在中年級的課堂引進《幾何畫版》教學(xué)軟件，結(jié)合數(shù)學(xué)教材中的幾何圖形的周長，面積、方位等學(xué)科課程內(nèi)容進行課堂網(wǎng)絡(luò)式教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)《幾何畫板》的基礎(chǔ)之上，能夠運用《幾何畫版》充分認識幾何圖形的本質(zhì)化屬性，親手操作與實驗在這一階段的學(xué)生學(xué)習(xí)幾何知識應(yīng)當(dāng)作為首選。這一學(xué)習(xí)行為的變革有助于學(xué)生對未來平面幾何學(xué)習(xí)的作好準備，并能在實驗中有效改善學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識興趣。如：教師運用《幾何畫板》軟件分解畫圖的過程，可使畫圖步驟清晰，動作明確，學(xué)生便于觀察和模仿。特別是在畫位置不同的圖形時，學(xué)生能清楚地看清作圖的方法，正確運用作圖工具。例如，在第五冊《角和直角》中要求學(xué)生畫直角是教學(xué)的難點。在教學(xué)中，我先讓學(xué)生試畫一個直角，發(fā)現(xiàn)學(xué)生握三角尺的位置及畫直角邊的方法有錯，這時電腦里也可設(shè)置一個類似情節(jié)，用三角尺的斜邊畫直角邊，此時“電腦老師”就會評判做錯了，然后通過學(xué)生探討正確的方法后再作演示，由此指導(dǎo)學(xué)生正確使用三角尺來畫直角邊。四年級《線段、射線、直線》的教學(xué)中，我們可以先在屏幕上顯示一組圖形，讓學(xué)生辨認直線和線段，然后，將線段向右邊似光線射出一樣地勻速延伸形成射線，使學(xué)生看后悟出射線是怎么形成的。再動手畫一畫，印象就更加深刻了。而高年級的學(xué)生則可以借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，進行自主性學(xué)習(xí)，如：在《圓的畫法》的教學(xué)中，可先讓學(xué)生觀察一條線段繞一個端點（定點）順時針旋轉(zhuǎn)，直至另一端點掃出一個圓，讓學(xué)生初步感知圓的形成過程。接下來，將畫圓的步驟分解展示給學(xué)生，使學(xué)生獲得“畫圓”的完整信息。這樣，學(xué)生就會牢牢記住畫圓的每一個步驟和要領(lǐng)。再如：在教學(xué)圓面積計算公式時，學(xué)生對于其推導(dǎo)過程特別是等分的份數(shù)越多，拼成的圖形就越接近長方形這個“化圓為方”的道理難以理解。這時可借助計算機輔助教學(xué)演示，把一個圓2等分，用紅藍表示兩個半圓，再把兩個半圓分成8個相等的小扇形，讓小扇形一個一個地從圓中“飛出來”，排成兩列，拼成一個近似長方形閃爍顯示。再依次進行16、32等份的方法割補，讓學(xué)生通過對比，直觀地看出等分的份數(shù)越多，越接近長方形。在此基礎(chǔ)上，再通過移動演示，使學(xué)生建立圓半徑、圓周長的一半和所拼成的長方形的長、寬之間的聯(lián)系，從而推導(dǎo)出圓面積的計算公式。這樣教學(xué)將一個復(fù)雜的化圓為方、化曲為直的問題通過分割、拼合展現(xiàn)出來，減緩了學(xué)生思維、推理的難度，有利于突破教學(xué)難點，也為學(xué)生實現(xiàn)由具體感知到抽象思維的飛躍架設(shè)通道。從上面可以看出信息技術(shù)以其獨特的交互性、趣味性和豐富的表現(xiàn)力、感染力，為信息技術(shù)和小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合的實施開拓了廣闊的天地，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
二、加強合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率 新課標指出，當(dāng)學(xué)生在探索過程中遇到問題，就要提供給他們合作交流的機會，通過向老師、同伴表達想法，傾聽別人的意見，實現(xiàn)發(fā)展。以往我們在課堂上有很多時候為了完成教學(xué)進度過于急迫的想把答案塞給學(xué)生，學(xué)生缺少充分的時間去作深入的思考，尤其是難以真正照顧到所有學(xué)生的學(xué)習(xí)進度。有時表面上課堂活躍，有問有答，但學(xué)生那種快速的反應(yīng)只是表層思維的活躍，思考缺乏深度，長久以往，學(xué)生將失去真正的思考能力。所以幾乎所有的教師都注意到這一點，利用網(wǎng)絡(luò)教室的功能，展示學(xué)生的各種解決問題的方法，留出充足的時間和空間，學(xué)生去討論、去爭辯、去探索。這樣的教學(xué)不僅使學(xué)生的主體地位得到充分的體現(xiàn)，達到資源共享，也使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到發(fā)展，突破了教學(xué)難點。同時也有利于擴大參與面，能有效地促進學(xué)生主體作用的發(fā)揮和促進互幫互學(xué)、共同提高。學(xué)習(xí)較差的學(xué)生有更多的機會借鑒學(xué)習(xí)好的同學(xué)的策略，學(xué)習(xí)的主動性和責(zé)任感增強，學(xué)習(xí)興趣得以提高。例如：對于抽象的“空間與圖形”知識，一節(jié)課的內(nèi)容需要幾節(jié)課甚至更長時間的消化和補充，效果總還是不能令人滿意。但利用動畫、音頻、視頻等，使學(xué)生通過這些形象的、形態(tài)的、三維的圖像加深對新知識的領(lǐng)悟。“長方體和正方體面積的計算”一課，教師首先提出問題：“長方體的體積與它的什么有關(guān)系？”開門見山，直奔主題。在學(xué)生出現(xiàn)種種猜測后，借助多媒體電腦動畫演示，把一個長4厘米，寬3厘米、高2厘米的長方體的長、寬、高通過多媒體手段進行形體變化，使學(xué)生直觀感知：長方體的高和寬不變，長越長，體積越大；長方體的長和高不變，寬越長，體積越大；長方體的長和寬不變，高越長，體積也越大。從而得出結(jié)論：長方體的體積與它的長、寬、高的長短有關(guān)系。這節(jié)課教師并沒有過多的講解，隨著抑揚頓挫的聲音，直觀動態(tài)地展示圖形的變化過程，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了良好的素材，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的欲望，尋求到了解答問題的最佳途徑。一堂課下來，平時學(xué)習(xí)成績比較差的學(xué)生，也能夠很輕松地找出問題的本質(zhì)，解出題目。這堂課，學(xué)生不僅對這一個數(shù)學(xué)知識掌握得很好，而且從中也看到了數(shù)學(xué)的美感，同時還潛移默化地把他們引上了“想學(xué)數(shù)學(xué)”這條道上。
三、加強空間觀念，拓寬學(xué)習(xí)領(lǐng)域 運用信息技術(shù)可向?qū)W生展示豐富、典型的具體經(jīng)驗和感性材料（形體），建立其大小與位置關(guān)系，使教學(xué)過程形象、生動，使難以察覺的東西能清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這樣不僅加強了學(xué)生的空間觀念，還加強了學(xué)生的知識遷移、推理能力。例如：在教學(xué)《長方體的認識》時，由課件顯示一個長方形實物（如火柴盒），首先從不同視角動態(tài)展示，然后抽空留下輪廓，接著學(xué)習(xí)：① 認識頂點：六個紅色頂點在閃動3次；② 認識棱：相對的4條棱拆開，排放在一起，分成三組，然后12條棱排放在一起；③ 認識面：相對的面（相同的顏色）移開，三組不同顏色表示的相對的面分別重合疊放（相對的兩個面面積相等），從長方形面積的計算推導(dǎo)出長方體表面積的計算。再如：在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)第九冊中，選學(xué)內(nèi)容《組合圖形面積的計算》一課中，讓一個由多個圖形組成的房子分解成一個個小圖形，可以在鼠標的控制下，通過移動、變色、同步講解、閃爍等進行分割，形象生動的描述圖形分割的過程，使于學(xué)生切實理解組合面積的計算。又如：在講述人教版第十二冊第三單元圓柱、圓錐和球的時候，我們可以通過對圓柱、圓錐、球的認識推算出面積公式，這時我們可以利用CAI課件中圖形分、合、轉(zhuǎn)、并、移、展等多種形式的動畫，再結(jié)合有關(guān)的必要解說及優(yōu)美的音樂，使學(xué)生身臨其境，產(chǎn)生立體感效應(yīng)，同時利用啟發(fā)性的提問，引導(dǎo)學(xué)生積極開展思維，自我挖掘各圖形間的內(nèi)在聯(lián)系以及有關(guān)公式的推理模擬，不但能徹底的改變傳統(tǒng)教學(xué)中的憑空想象，同時還能充分激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的求知欲。由此可見，信息技術(shù)能生動有效的演示空間與圖形的規(guī)律、模擬其過程，將抽象定義形象化，加強學(xué)生的操作能力和空間觀念，這是傳統(tǒng)教學(xué)方式無法達到的，而這又恰恰是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵一環(huán)。
四、改變評價方式，促進學(xué)生的發(fā)展 新課程標準要求教師要重視對學(xué)生學(xué)習(xí)評價的改革，以過程評價為主，通過師生評價，生生評價，小組評價等多種形式，促進學(xué)生發(fā)展。在課堂上教師利用信息技術(shù)優(yōu)勢，設(shè)計相關(guān)的軟件對學(xué)生的回答做出不同的反饋，如：答對時出現(xiàn)美麗的畫面配以熱烈的掌聲；答錯誤時則發(fā)出嘆息聲，然后以“繼續(xù)努力”的鼓勵讓學(xué)生再次嘗試。只有這樣不斷地用學(xué)生喜歡的卡通人物去評價，用聲音去評價，用笑臉去評價，用展開的花朵去評價，用五顏六色的禮花去評價……有時甚至用一段精彩的動畫片作為對學(xué)生學(xué)習(xí)獲得成功進行評價，學(xué)生才會對本來枯燥的“空間與圖形”的練習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，從而積極地投入到練習(xí)中去，達到了良好的學(xué)習(xí)效果。這種通過信息技術(shù)與“空間與圖形”練習(xí)評價的有效整合，可以讓學(xué)生及時了解自己的情況，達到自我反饋的目的。教學(xué)評價才能展現(xiàn)出開放性，學(xué)生在鼓勵和贊揚聲中，真正體驗到自己的進步和獲得知識的喜悅。所以說卡通人物一次有趣的出現(xiàn)，五顏六色的禮花一次漂亮的綻放都讓學(xué)生產(chǎn)生積極向上的動力，體驗成功的樂趣，樹立學(xué)習(xí)的信心，從而有效地促進學(xué)生的發(fā)展。 五、建設(shè)資源庫，推進整合的能力 沒有豐富的高質(zhì)量的教學(xué)資源，就談不上讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，更不可能讓學(xué)生進行自主發(fā)現(xiàn)和自主探索，課程整合就會落空。教學(xué)資源庫的建立與完善是數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的另一重要途徑，并且對教師個性化教學(xué)形成有持續(xù)放大的作用。如我校則積極開展了中青年“信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的優(yōu)質(zhì)課、”課件評比等活動，收集一線教師制作的課件，實現(xiàn)教育教學(xué)資源的共享；還組織了骨干教師，搜集整理教學(xué)資源：包括“空間與圖形”教學(xué)的各種教學(xué)素材、課件教案、各種類型和水平的冊平方案、復(fù)習(xí)指導(dǎo)等；逐步充實著教學(xué)資源庫。在將信息技術(shù)整合到課程學(xué)習(xí)中時，有的教師還根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容精心制作“以學(xué)為主”的教學(xué)軟件，進一步構(gòu)建了“學(xué)習(xí)資源庫”。針對不同情況，如克服重點難點、提供資源、創(chuàng)設(shè)情景等設(shè)置相關(guān)鏈接或熱鍵，留給學(xué)生自主權(quán)、選擇權(quán)，讓學(xué)生根據(jù)自己的實際需要，進行各種學(xué)習(xí)活動。如：進入學(xué)習(xí)要點，進行復(fù)習(xí)鞏固；進入相關(guān)資料，學(xué)習(xí)與本節(jié)課相關(guān)的其他知識；進入習(xí)題庫，進行“闖關(guān)”游戲；進入在線討論，可選擇與同學(xué)或教師進行探討問題；進入在線測試，及時反饋學(xué)習(xí)情況等，從而引導(dǎo)學(xué)生積極思維、積極探索、實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的有效整合為學(xué)生主體作用的發(fā)揮提供廣闊的自由空間，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)很難達到的分層教學(xué)，照顧到學(xué)生的個性差異，充分體現(xiàn)“人本主義”教學(xué)理念。
總之，信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效整合，能激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，增強學(xué)生參與課堂意識，對知識的理解掌握程度較理想，尤其小學(xué)階段由于剛剛接觸“空間與圖形”教學(xué)，空間想象能力較差，運用現(xiàn)代媒體手段，充分挖掘教材，有利于豐富表象，引發(fā)聯(lián)想，啟發(fā)思維，化繁為簡，化難為易，啟迪學(xué)生進行全方位、立體的思維，展開想象的翅膀，而且學(xué)生的動手操作能力均取得了長足的進步。實踐證明，信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效整合能鞭策我們教師進一步完善課堂教學(xué)，使教學(xué)過程更具有科學(xué)性，幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間，吸引學(xué)生注意力，使學(xué)生在課堂上接受和掌握更多的知識，提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率。相信信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的有效整合，定能更好發(fā)揮新課程的設(shè)置理念，實現(xiàn)教材改革的真正目的。
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