以网绘智,数启新程:网络画板赋能小学数学教学的深度探索与实践

期刊: 素质教育 DOI: PDF下载

孙慧宁 李文平

(牟平区文昌小学 山东省烟台市 264100)

摘要

本文聚焦于小学数学教学中网络画板的应用,阐述了网络画板作为先进教学工具的特性。通过分析其在激发学习兴趣、培养探究能力、优化知识网络、理解知识本质以及培养几何直观等方面的积极作用,结合具体教学实例,论证了网络画板在小学数学教学中能有效提升教学效果,促进学生数学思维能力的发展,为小学数学教学改革提供了新的思路与方法。


关键词

网络画板 小学数学教学 教学应用

正文


一、引言

随着信息技术的飞速发展,教育信息化已成为教育领域变革的重要趋势。在小学数学教学中,如何有效利用信息技术提升教学质量,促进学生数学素养的发展,是广大教育工作者关注的焦点。网络画板作为一款融合多种先进技术的动态数学学科教学工具,为小学数学教学带来了新的契机。小学生数学抽象思维能力尚处于发展初期,传统教学方式在某些复杂数学知识的传授上存在一定局限性。而网络画板以其独特的功能,能够将抽象的数学知识直观化、动态化,充分调动学生的多种感官参与学习,从而成为提高数学教学效果的有效手段。

二、网络画板的特性与优势

网络画板是在中国科学院张景中院士亲自参与下,运用国内领先的动态几何技术、智能推理技术、符号运算以及网络交互技术开发而成。它具有以下显著优势:

1. 动态性:能够展示数学知识的动态变化过程,如概念的形成、图形的变换等,让学生直观感受数学知识的本质。

2. 交互性:学生可以通过操作网络画板,自主探索数学规律,参与知识的建构过程,增强学习的主动性。

3. 开放性:平台开放共享,教师和学生可以根据教学和学习需求,自由地进行实验设计和探究活动。

三、网络画板在小学数学教学中的具体应用

(一)创设直观生活情境,激发学习兴趣

小学阶段的数学学习,情境导入至关重要。然而,部分传统情境设计脱离学生生活实际,难以激发学生的学习兴趣。网络画板的动态操作功能可以有效解决这一问题。以五年级上册数对表示位置的教学为例,在网络画板操作界面插入学生喜爱的具象图片,如校园场景图。然后利用网络画板制作变量和动画,创设简易直观的位置图。通过变量按钮,学生可以清晰地理解行、列的概念,再通过转化按钮将位置图转化成方格。这样的情境创设,不仅激发了学生的学习兴趣,还建立起数学与生活的紧密联系,帮助学生轻松理解数对表示位置的含义,成功突破列、行及方格转化这一教学重难点。

以五年级上册数对表示位置为例在网络画板操作界面插入学生喜爱的具象图片,再利用网络画板制作变量和动画,即可创设简易直观的位置图,通过变量按钮让学生理解行、列,再通过转化按钮来转化成方格,整个情景激发学生兴趣的同时也建立起数学与生活的联系,理解数对表示位置的含义,在创设情境中突破列、行及方格转化这一重难点,帮助学生有效学习。

(二)设置动态演示实验,培养探究能力

在概率与统计部分的教学中,传统实验操作存在困难且数据可能不符合数学规律,而直接展示实验结果又容易导致学生死记硬背。网络画板的动态演示功能为解决这一问题提供了良好的途径。例如在可能性的教学中,利用“摸球实验”游戏进行可能性探究。学生可以在网络画板上反复快速进行大量实验,并能快速收集整理数据。通过对实验数据的观察和分析,学生能够自主总结出可能性的相关规律,培养了探究能力。在复式条形统计图教学时,利用网络画板可以根据统计表中的数据实时进行修改、合并,便于学生发现复式条形统计图的优点,深入理解统计知识。例如在可能性的教学中,利用“摸球实验”游戏进行可能性探究,可以反复快速进行大量实验,并快速收集整理数据。再如进行复试条形统计图教学时,可以利用统计表中的数据实时进行修改、合并,便于学生发现复式条形统计图的优点。

(三)化繁为简强化表征,优化知识网络

数学知识具有较强的系统性和逻辑性,网络画板可精确直观地展示数学知识的不同表征,有助于学生优化知识网络。以“圆”的相关知识教学为例,利用网络画板可以演示圆周曲线的生成过程,通过多次改变半径r的值,得到更多的数据,进而探究圆周长和直径的关系(图7)。在圆的面积教学时,通过网络画板变量n控制剪开的块数(图8),变量r控制圆的大小,直观地实现面积公式推导。这样,学生能够清晰地区分圆的周长、面积等概念,建立起完善的圆相关知识网络,强化知识的前后联系。

(四)化虚为实数形结合,理解知识本质

数形结合是数学学习的重要思想方法。网络画板可以将抽象的数学知识蕴含于操作之中,帮助学生理解知识本质。例如在讲点到直线的距离时,学生通过在网络画板上移动P点的位置,能够直观地看到AP和∠a数值的变化,从而深刻理解直线外一点到这条线段垂线段的长度就是点到直线的距离,且垂线段的距离最短。在讲分数的意义时,通过变化分子分母的数值,学生可以直观地理解分母表示平均分的份数,分子表示取的份数。通过这种化虚为实数形结合的方式,学生能够更好地把握数学知识的本质,提高学习效率。

(五)化静为动具象结合,培养几何直观

对于小学生来说,抽象的数学知识理解起来较为困难。网络画板可以将静态的数学知识动态化,将抽象的知识具象化。在三角形内角和的教学中,利用网络画板的动态演示功能,将三角形的三个角撕拼或折叠到一起,直观地展示出三个角的和正好是180°。在认识长方体时,通过动态演示功能对长方体进行旋转、展开,让学生从多个角度观察长方体,帮助学生建立几何直观,提升直观想象能力。

四、基于网络画板教学的实施建议

1. 教师培训:学校应加强对教师的网络画板使用培训,提高教师的信息技术应用能力,使教师能够熟练运用网络画板进行教学设计和课堂教学。

2. 结合教材与学情:教师要根据教材内容和学生的年龄特点,有针对性地选择和设计网络画板教学素材,确保教学内容与学生的认知水平相适应。

3. 引导学生自主探究:在教学过程中,教师要充分发挥网络画板的交互性优势,引导学生自主操作、观察、思考,培养学生的自主学习能力和探究精神。

五、结论

网络画板在小学数学教学中的应用,为数学教学注入了新的活力。通过创设直观生活情境、设置动态演示实验、化繁为简强化表征、化虚为实数形结合以及化静为动具象结合等方式,有效激发了学生的学习兴趣,培养了学生的探究能力、几何直观和数学思维能力,帮助学生更好地理解和掌握数学知识。

在未来的小学数学教学中,应进一步推广和深化网络画板的应用,不断探索创新教学模式,为学生的数学学习和全面发展创造更加有利的条件。同时,教育工作者也应不断提升自身的信息技术素养,以更好地适应教育信息化发展的需求,推动小学数学教学改革不断向前发展。

参考文献:

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