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Art and Science

信息技术支持下“数形结合思想”在小学数学教学中的应用研究

作者

郭 娜

哈尔滨市铁岭小学校

引言

“数形结合思想”能把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,使复杂问题简单化,抽象问题具体化。而信息技术的融入,为“数形结合思想”的应用带来了更多可能。探索信息技术支持下“数形结合思想”在小学数学教学中的应用,有助于优化教学过程,提高学生学习效率,提升数学教学质量,对推动小学数学教育发展具有重要意义。

一、信息技术支持下“数形结合思想”在小学数学教学中应用的意义

1.化抽象为直观,降低学习难度

小学数学中的很多知识,如分数、小数的概念,方程的数量关系等,对于小学生来说抽象难懂。信息技术可以将这些抽象的“数”转化为直观的“形”,通过动画、图像、视频等形式展示出来。比如用图形分割表示分数的组成,用线段图呈现数量变化关系。学生通过直观观察,能更轻松地理解数学知识的本质,降低学习难度,减少对数学学习的畏难情绪。

2.激发学习兴趣,提高课堂参与度

传统课堂上,单纯讲解“数形结合”的方式较为枯燥,学生容易注意力分散。信息技术能为学生带来丰富的视觉、听觉体验,动态的画面、有趣的动画能瞬间抓住学生的眼球。当抽象的数学知识以生动形象的“数形结合”形式展现时,课堂变得更有趣味性,学生的好奇心和探索欲被激发,会更主动地参与到学习讨论中,提高课堂参与度。

3.拓展思维深度,培养创新能力

信息技术支持下的“数形结合”教学,不局限于固定的图形或模式,学生可以通过操作软件,自主改变图形的形状、大小、位置,观察“数”与“形”之间的变化关系。在这个过程中,学生的思维得到拓展,不再依赖教师的讲解,而是主动去探索、发现数学规律。这种自主探索有助于培养学生的创新思维和实践能力,让学生学会从不同角度思考数学问题。

4.助力个性化学习,实现因材施教

每个学生对数学知识的接受能力不同,信息技术可以根据学生的学习情况,推送个性化的“数形结合”学习内容和练习题目。对于基础薄弱的学生,提供更详细、分步的数形结合讲解;对于学有余力的学生,推送拓展性的数形结合探究任务。教师也能通过信息技术收集的学习数据,了解每个学生的学习进度和难点,有针对性地进行辅导,真正实现因材施教。

二、信息技术支持下“数形结合思想”在小学数学教学中的应用策略

1.动态演示突破知识难点

利用信息技术的动态演示功能,将抽象数学知识与直观图形动态结合,帮助学生理解知识难点,把握知识本质。

例如,在人教版二年级上册“乘法的初步认识”教学中,乘法的意义对于学生来说比较抽象。教师借助多媒体课件,先展示一幅果园的画面,画面中有 3 排果树,每排有 4 棵。然后用动画效果,将果树按照每排 4 棵依次圈起来,同时在旁边动态显示加法算式 4+4+4=12 。接着,动画将加法算式转化为乘法算式 3×4=12 ,并闪烁强调 *3* 表示有 3 排,“4”表示每排有 4 棵。学生通过观看这样的动态演示,直观地理解了乘法是求几个相同加数和的简便运算,明白了乘法算式中每个数字的含义。随后,教师又通过改变果树的排数和每排的棵数,让学生进一步巩固对乘法意义的理解。这种动态演示的方式,让抽象的乘法概念变得直观易懂,有效突破了教学难点,学生学习起来轻松又高效。

2.互动操作深化知识理解

借助具有互动功能的数学软件或平台,让学生自主操作图形,在操作过程中探索“数”与“形”的关系,深化对知识的理解。

例如,在人教版二年级下册“角的初步认识”教学时,教师利用几何画板软件,为学生提供一个可以自由操作的角。学生通过鼠标拖动角的两条边,改变角的大小和形状,观察角的度数变化。在操作过程中,学生发现角的大小与两条边的长短无关,而与两条边张开的程度有关。有的学生还尝试将角进行旋转,进一步感受角的特征。操作结束后,学生分组讨论自己的发现,并推选代表在班级展示操作过程和结论。教师对学生的发现进行补充和总结,引导学生用数学语言准确描述角的概念。如此,学生不再是被动接受知识,而是主动探索知识,对“角”这一概念的理解更加深刻,同时也培养了动手操作能力和自主探究能力。

3.虚拟场景强化知识应用

创设虚拟生活场景,将数学知识融入其中,通过“数形结合”的方式引导学生解决实际问题,强化知识应用能力。

例如,在学习人教版二年级数学“认识时间”后,教师利用虚拟现实(VR)技术,创设一个“一天的校园生活”虚拟场景。学生进入场景后,会遇到一系列与时间有关的问题,如“早上 8:00 要到校参加升旗仪式,从家到学校需要 15 分钟,应该几点出发?”场景中会显示时钟和路线图,学生可以通过操作虚拟时钟指针,结合路线图进行分析。有的学生通过拨动时钟指针,发现 7:45 出发刚好能按时到校;还有的学生用线段图表示从家到学校的时间过程,更清晰地理解时间的计算方法。在解决问题的过程中,学生将“数”(时间的计算)与“形”(时钟、路线图)紧密结合,不仅巩固了对时间知识的掌握,还学会了运用所学知识解决生活中的实际问题,提高了知识应用能力和解决问题的能力。

三、结语

信息技术为“数形结合思想”在小学数学教学中的应用提供了强大支持,从动态演示、互动操作到虚拟场景,多种应用策略让抽象的数学知识变得直观有趣,学生学习数学的兴趣和积极性大大提高。在信息技术的助力下,“数形结合思想”不仅帮助学生更好地理解数学知识、解决数学问题,还培养了学生的思维能力和创新能力。随着信息技术的不断发展,其与“数形结合思想”的融合将更加深入,为小学数学教学带来更多可能,推动小学数学教育不断向前发展,让学生在数学学习中收获更多成长与进步。

参考文献

[1]汪华芳.整合信息技术培养小学生数形结合思想[J].小学时代(奥妙),2018(7):34.

[2]孙俊菊.数形结合思想在小学数学教学中的实践[J].孩子,2024(36):93-96.