信息技术与小学数学图形与几何教学深度融合的路径研究

引言

小学数学中的图形与几何教学，肩负着培育学生空间观念、几何直观以及推理能力的重大使命。在以往的教学模式中，教师大多借助静态的教具，同时辅以口头讲解的方式开展教学，很难使学生直观地感受图形的特征以及空间之间的关系，进而造成学生在理解知识方面存在困难，并且对学习的兴趣不高。信息技术具备动态演示、交互体验等方面的长处，为图形与几何教学给予强有力的支持，对信息技术和图形与几何教学二者深度融合的途径展开研究，对于促进图形与几何教学的变革、提高学生数学素养有重要价值。

一、小学数学图形与几何教学和信息技术深度融合的核心价值（一）解决抽象难题以直观方式呈现图形的特征

在图形和几何的教学中，图形性质、空间变换等知识具有较强的抽象特性，学生很容易陷入认知错误区域。信息技术能够凭借动态的演示，将抽象的知识转变为直观的内容，比如，利用动画呈现图形的构成元素、拼接情形以及变换规则，让学生能够清楚地观察到图形的边、角、顶点所具备的特征，以及平移、旋转、对称等变换的进程，从而助力学生构建清晰的图形认知，消除因抽象知识而产生的学习阻碍。

（二）营造互动性情境引发积极主动探究欲望

信息技术能够营造出沉浸式且交互式的教学场景，促使学生在亲自动手操作以及自主开展探究的过程中学习图形和几何方面的知识。凭借交互式课件、虚拟教具等工具，学生能够自主地对图形进行拖动、对参数加以调整、尝试进行拼接，在实践当中探寻图形所蕴含的规律，转变传统教学中“被动接受”的学习方式，激发主动开展探究强烈欲望，培育自主学习能力。

（三）拓展学习维度培育空间观念

图形与几何教学的关键目标之一是培养空间观念，而信息技术具备突破常规教学空间局限的能力，能够拓展学习的维度。通过利用三维建模、虚拟空间等技术，搭建立体图形的虚拟模型，让学生可以从多个不同的角度对立体图形的展开图、截面以及视图进行观察，从而直观地感受立体图形和平面图形间相互转化的关系，通过提高学生的观察能力，让学生在观察期间对数学知识进行深入剖析和探究，让学生形成空间观念，掌握于空间立体相关的知识点，学会运用空间立体知识解决数学问题。

二、信息技术与小学数学图形与几何教学达成深度融合特定路径

（一）开展与教材信息化教学资源开发

融合的根基在于开发和北师大版教材内容有着高度契合度的信息化资源，以此保证资源紧密围绕教学目标以及知识要点。例如，在北师大版“图形的运动（一）”中“轴对称图形”这一内容教学时，开发交互式的课件。先是展示教材当中具有代表性的轴对称图形（树叶、蝴蝶、正方形），当点击图形时，就能够动态地呈现出对称轴，并且同时标注对称点。接着设计“自主创作”板块，学生能够在课件中绘制图形，借助“一键检测”功能判断图形是不是轴对称图形，若是图形属于轴对称图形的话，会自动生成对称轴，从而助力学生直观地领会轴对称图形的特性，达成教材知识和信息化资源的精确对接。

（二）对“技术+探究”教学模式展开创新

融合工作需要对教学模式加以创新，构建具备“技术提供支撑、学生占据主导地位”特点的探究式教学流程。采用北师大版教材开展“图形的测量（一）”中“长方形周长”的教学为例子，设计“探究—验证—应用”教学模式：其一，凭借动画来创设“给长方形花坛围上栅栏”这样贴近生活的情境，抛出“怎样计算栅栏的长度”问题，促使学生展开思考。其二，提供具备交互功能的课件，学生能够自主地拖动长方形的长与宽，仔细观察周长所发生的变化，试着推导周长的计算公式（例如通过“数边长”“拼合边”等操作，探寻出“长方形周长=（长+宽） ×2^N) ）。其三，运用在线练习平台，布置和教材例题相适配的练习题（比如计算课桌面、课本封面的周长），学生完成练习后马上反馈结果，教师依据反馈情况开展具有针对性的讲解，达成“技术辅助探究活动、探究活动深化知识理解”的融合成效。

（三）搭建技术赋予能力的多样化评估系统

融合达成还得凭借信息技术对评价方式予以优化，搭建具有多元化、过程性特点的评价体系。在开展图形与几何教学工作时，可运用信息化评价工具对学生的学习进程以及所取得的成果加以记录。比如，能够经由在线平台收集学生有关图形的创作作品（轴对称图形的设计、立体图形展开图的绘制等）、虚拟操作方面的记录（例如立体图形的观察角度、图形变换的操作步骤等）。依靠数据分析功能，从“图形认知的准确程度”“空间操作的熟练程度”“规律探究的深入程度”等层面生成评价报告，以此助力教师精确了解学生的学习状况，并且让学生能够直观地察觉自身的长处与短处，达成“通过评价促进学习、通过评价促进教学”的目标，进而推动图形与几何教学的质量不断提高。

结论

信息技术和小学数学图形与几何教学的深度融合，作为突破教学难点、提升教学质量的关键途径，其核心价值体现在化解抽象的难题、激发学生的探究欲望、培养学生的空间观念。以北师大版教材案例进行的实践显示，借助开发适配的教学资源、创新教学的模式、构建合理的评价体系，能够达成二者的有效融合。未来要更进一步探寻信息技术和图形与几何教学的深度融合之处，优化技术的应用策略，使信息技术能够更好地为教学目标服务，帮助学生在图形与几何素养实现全面发展。

参考文献

[1]文志连.小学数学教学中信息技术的运用——以图形与几何教学为例[J].第二课堂(D),2024,(12):36-37.

[2]曾志伟.信息技术在小学数学图形与几何教学中的应用[J].中小学电教(教学),2024,(12):91-93.

[3] 柳 茹 嫣 . 小 学 数 学 “ 图 形 与 几 何 ” 大 单 元 作 业 设 计 研 究 [D]. 西 南 大学,2024.DOI:10.27684/d.cnki.gxndx.2024.004539.