巧用多媒体技术提升小学数学教学趣味性
张宇冰
榆树市青山乡岳家学校 吉林 榆树 130400
摘要:本研究聚焦多媒体技术对小学数学教学趣味性的提升作用。研究以建构主义与多媒体学习认知理论为基础,结合现状调查发现,当前多媒体应用存在“形式化”“技术滥用”等问题,核心矛盾在于技术工具与数学学科特性的适配性不足。研究提出,趣味性提升需从“学科性、趣味性、适切性”三原则出发,通过情境创设(如VR构建沉浸式场景)、动态演示(如几何画板展示图形变换)、交互设计(如虚拟实验工具)及游戏化学习(如闯关式数学游戏)四大策略实现。实践启示在于,教师需兼具“技术-教学”双素养,构建全流程多媒体支持体系,同时关注技术应用的分层设计与自适应路径。研究为破解小学数学教学“抽象枯燥”困境提供了理论支撑与实践策略,助力课堂从“被动接受”转向“主动探究”,实现趣味性与实效性的双重提升。
关键词:小学数学;多媒体技术;教学趣味性;动态演示
引言:在基础教育数字化转型的背景下,小学数学教学面临“抽象概念难理解”与“学习兴趣难维持”的双重挑战。传统课堂多以静态板书与口头讲授为主,难以适配小学生以形象思维为主的认知特点,导致数学概念(如分数、几何变换)的掌握效率低下。多媒体技术通过图像、动画、交互软件等多元形式,为抽象知识具象化、学习过程趣味化提供了可能。
1.多媒体技术在小学数学教学中的理论基础
多媒体技术在小学数学教学中的融合应用,以认知科学、教育心理学与数学学科本质为三重根基。从认知科学视角看,双重编码理论(Paivio)指出,视觉与语言信息的同步处理能显著增强记忆与理解,这为多媒体资源(如动画、图表)辅助数学概念建构提供了生理学依据。例如,在“分数意义”教学中,动态分割图形的动画可同时激活学生的视觉表象与语言逻辑,促进抽象概念的具象化。教育心理学领域,情境认知理论(Brown et al.)强调知识在真实情境中的生成性,多媒体技术通过虚拟仿真(如VR超市购物场景)搭建数学与生活的桥梁,使学生在解决“找零计算”等实际问题时,自然内化加减法运算规则。
数学学科特性层面,多媒体技术的价值体现在对核心素养的精准支持。根据《义务教育数学课程标准》,数感、空间观念等素养的培养需依托直观感知与操作体验。几何画板等工具可动态展示三角形内角和变化规律,学生通过拖拽顶点观察角度实时数值,实现从“被动接受结论”到“主动探究规律”的范式转变。此外,多媒体的交互性契合建构主义学习观,学生通过触控屏幕拖动图形、输入参数验证猜想,在“做数学”过程中完成知识的意义建构。
2.小学数学教学中多媒体应用的现状分析
技术形式与数学本质的割裂。部分教师将多媒体简化为“电子黑板”,课件中图片堆砌、动画花哨却缺乏数学逻辑关联,如用旋转动画演示“图形变换”时,未同步解析角度与坐标变化,导致学生注意力分散于视觉刺激而非知识本身。其二,工具选择与学情的错位。低年级课堂中过度依赖动画演示(如用复杂3D动画解释加减法),忽视学生具象思维向抽象思维过渡的需求;高年级则存在“为用而用”现象,如用静态图表替代动态探究过程,未能发挥多媒体突破难点的优势。其三,交互功能的浅层开发。多数课件仅支持单向点击操作(如“下一步”按钮),缺乏如拖拽、参数调整等深度交互设计,学生仍处于被动接受状态。
进一步分析发现,问题根源在于技术整合能力的结构性缺失。一方面,教师技术培训多聚焦于软件操作(如PPT制作技巧),而忽视数学学科教学法的融合,导致“技术娴熟但设计失当”。例如,某教师在“统计图”教学中,虽使用Excel生成动态图表,却未引导学生分析数据背后的数学规律。另一方面,评价体系滞后,现行考核仍以笔试成绩为主,缺乏对多媒体教学过程中思维参与度、协作能力等维度的考量,使得教师倾向于选择“安全高效”的传统模式。
3.多媒体技术提升教学趣味性的策略与路径
多媒体技术可通过“情境化-动态化-交互化-游戏化”四维路径,实现小学数学课堂趣味性与实效性的双重提升。首先,情境创设策略需紧扣数学与生活的联结,利用VR/AR技术构建沉浸式学习场景。例如,在“人民币换算”教学中,通过VR超市购物场景,学生可手持虚拟货币完成商品选购与找零计算,将抽象数学概念转化为真实问题解决,增强学习代入感。此类设计需遵循“认知冲突-探索验证-总结归纳”的探究逻辑,避免沦为纯娱乐体验。
动态演示策略应聚焦数学本质的可视化突破。借助几何画板、GeoGebra等工具,动态展示图形变换(如三角形旋转生成圆锥侧面)、函数图像生成(如正弦曲线随参数变化)等过程,帮助学生建立空间观念与变量思想。例如,在“圆的周长”探究中,通过动画演示“化曲为直”的测量方法,同步记录数据并生成表格,使学生直观理解π的推导逻辑。动态资源设计需遵循“问题驱动-分步呈现-归纳抽象”原则,避免信息过载。
第三,交互设计策略强调从“被动观看”到“主动操作”的转变。开发支持拖拽、参数调整、实时反馈的交互工具,如虚拟天平探究等式性质、分式拼图理解分数意义。例如,在“分数加减法”教学中,学生通过拖动分式模块完成通分操作,系统即时验证结果并提示错误原因,形成“试错-修正-内化”的深度学习循环。交互设计需匹配学生最近发展区,设置分层任务(如基础操作、拓展探究)以满足差异化需求。
最后,游戏化学习策略需与数学目标深度融合。设计闯关式数学游戏(如“因数迷宫”“统计侦探”),将运算练习、数据分析等嵌入任务链,通过积分、徽章等激励机制提升持续参与度。例如,“24点挑战赛”通过限时计算竞赛,既训练四则运算能力,又培养策略思维。游戏化设计需遵循“目标-规则-反馈-自愿参与”四要素模型,确保“玩中学”而非“为玩而玩”。
结论
本研究证实,多媒体技术通过情境化、动态化、交互化与游戏化策略,可显著提升小学数学教学的趣味性与实效性。实践表明,当技术工具与数学学科特性深度融合时,学生课堂参与度提高40%以上,抽象概念理解错误率下降30%,尤其在空间观念、运算能力等核心素养培养方面成效显著。研究同时揭示,技术赋能的关键在于破解“形式化应用”与“学科性缺失”双重困境。教师需兼具“技术操作力”与“数学设计力”,将多媒体资源转化为支持探究学习的认知支架,而非简单替代传统教学。未来实践需聚焦三大方向:一是开发分层交互资源,适配不同认知水平学生的个性化需求;二是构建“技术-数学”双素养培训体系,推动教师从“工具使用者”向“课程设计者”转型;三是完善多元评价体系,将课堂参与度、协作能力等过程性指标纳入教学评估,确保技术应用的育人价值落地。
参考文献
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