淺談如何應用信息技術培養小學生的幾何直觀

【摘要】新課程標準中明確對“幾何直觀”的定義進行了說明，規定在小學教學授課過程中需將學生的幾何直觀水平的提升視為教學的重點工作。標準中認為“幾何直觀”主要代表的是通過圖形工具來對教學中數學問題進行闡述和研究。數學問題是每個學生所面臨的難題，因此學生可以通過幾何直觀內容來有效和簡單地解決這一學科難題，這不僅為學生的數學學習奠定了基礎，而且還方便學生對問題進行正確推斷。深入點說，所謂幾何直觀主要代表的是促使學生立足于幾何圖形，激發學生靈感的行為，此外，它還是數學課堂教學的核心，可以將數學理念和數學水平得以體現出來。在小學時期的數學學科中，幾何直觀具有很高的價值和意義。筆者對信息技術在小學生幾何直觀習慣形成中的問題進行了思考，并深入分析了增強教學課堂成果和學生數學水平，由此提出自己獨到的見解和想法。

【關鍵詞】小學數學 幾何直觀 信息技術 數學能力

【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）24-0103-02

拓撲學家張素誠曾指出：“在數學當中，很多問題的‘靈魂便是來自于幾何?！?因此，教師需要立足于幾何教學的實際進行考慮，以提升學生對于學習的靈感?；谏鲜霏h境，教師在向學生傳授知識的過程中，需盡量通過幾何直觀性來深入剖析問題，讓幾何圖形為教學“說話”，用幾何圖形來表述及討論問題。而在這一過程中，信息技術的介入，讓圖形表達的結果更加地動態和直觀，用二者的高度結合，既有助于逐步地培養學生在解決問題時的幾何直觀意識，又能夠充分地為學生創造出利用幾何直觀來解決問題的條件[1]。

一、信息技術與數學課程的整合是教育發展的基本方向

隨著數學學科的發展，其也呈現出了一個較為明顯的特征，即：通過信息技術來實現應用數學進步的目標。二者之間是一個相輔相成的關系，在當今信息科技高速發展的時代，數學教學需要有信息技術的支撐，以此來創造出人機交互和及時反饋的豐富多彩的教學環境，同時，讓學生通過多感官間的交互來積累更加豐富的數學活動經驗，漸漸地掌握數學學習的恰當方法，有創造性的來解決數學學習過程中遇到的問題，逐步地提高自身的數學素養，進而提高數學課堂學習效率。

二、實現信息技術的合理化應用，增強數學課堂教學質量

1.注重數形結合的教學方式，讓學生形成系統的幾何直觀

華羅庚指出：“形缺數時難入微，數缺形時少直觀?！焙芏嘀匾臄祵W內容都兼具了“數”和“形”二者的特征，只有對這兩個特征恰當的進行把握，才能夠讓數學學習變得更加形象、生動，這樣學生才能更好的用數學思維來思考問題，從而形成幾何直觀[2]。在《數學圖形的學問》課堂教學中，讓學生結合曾經學過的線段的相關知識，對自己所看到的實物圖形發揮想象力，將原本抽象的概念“圖形化”思考。學生通過“抽象—推理—歸納—圖形化”的轉化學習過程，用算式來表達規律，然后用規律來解決數學問題。該教學方式成功的將數形結合起來，從而對提升學生幾何直觀水平有著很大的推動作用。幾何圖形可以幫助我們發現并描述所要研究的問題，同時也可以輔助理解和記憶推導的結果，而利用信息技術當中的圖形實現功能，能夠讓幾何圖形“動”起來，讓學生的視覺感覺更加的生動、直觀，讓他們的抽象思維能夠借助計算機的輔助變得更加具象，與此同時，還可以促使課堂環境更加和諧和活躍，從而增強學生學習動力和欲望。

2.通過信息技術優化評價方法，創新數學方法，提升學生的幾何直觀理念

用信息技術作為輔助，用基本的幾何圖形來解決相對復雜的數學問題，可以讓學生形象地表達自己想法的同時，與同學之間進行更加深入的交流，逐步地體會用幾何圖形來解題的優點，從而培養起他們的幾何直觀。在傳統的教學工作中，課堂上教師只對少數學習進行及時的評價，而對于全班學生來說，只能通過作業以及考試成績等來考評，這很難對學生的學生狀況作出及時的反饋，也就更加難以讓學生形成良好的學生方法。而在運用了信息技術之后，教師可以通過多媒體手段一次性地呈現出所有學生的解答過程，這樣一來，所有的同學都能夠最形象、最直觀地了解其他同學的解題思路，教師也可以進行綜合、全面的點評，在發現問題的同時也可以及時地轉變教學策略。教師在課堂教學中，可以充分地利用好信息技術的輔助作用，設計一些選擇、畫圖、拍照以及人氣投票等教學環節，提高學生解題的興趣，同時促進班級同學互相影響，形成良好的學習氛圍。

三、信息技術在豐富幾何直觀教學中的應用

1.運用信息技術突出重點、難點

心理學調查顯示，動態的事物可以進一步增強對大腦皮層的敏感度。教師在傳授知識之時，持續選擇全新的教學策略可以使學生注意力高度集中，此外還可以增強他們的學習積極性。在數學教學過程中，教師要從實際出發，發揮出信息技術獨特的優勢，把握好時機，用信息技術來將問題簡化，從側面提高學生的解題能力[3]。例如：在講授三年級《數學》下冊的《重疊問題》時，在闡述韋恩圖中各部分概念的過程中，教師設定課件：“最左邊的圈中的同學是干什么的？”（課件閃爍一下變為紅色）“最右邊的圈中的同學是干什么的？”（課件閃爍一下變為藍色）“最左邊的月牙形中的同學是干什么的？“（課件閃爍一下）“右邊的呢？”（課件閃爍一下）等方式，通過“變色”“閃爍”等信息技術手段來突出課堂上的重點和難點，提升學生對其的關注度，充分顯示出了幾何直觀理念中“形”的價值和意義，促使學生由形中發現清楚的關聯關系，根據研究問題來找到處理問題的有效方法，從而對問題結果進行推斷。這樣不僅給學生解釋了數量之間的關系，同時也豐富了其幾何直觀意識。

2.運用信息技術“建立”數學概念

數學學科作為小學時期的重要科目，孩子們大部分情況下都是首次了解數學定理和概念，對這些知識點的認識和理解是小學階段最為關鍵的內容。如果教師僅僅停留在語言表達講解的層面上，學生難以形成具象的、深刻的理解，如果在這一過程當中，合理的運用信息技術進行輔助，用多媒體展示的手段，就能夠把那些抽象的定理和概念變成直觀的、有趣的動畫，有效地幫助學生理解和掌握。事實上，小學生的思維需要一個經驗型向理論型過渡的時期，在這個時期中，其抽象的思維需要有豐富的感性、具象思維來支撐[4]?？臻g立體幾何圖像通常是復雜的，僅靠學生憑空想象，很難準確的定位出各個點、線、面之間的位置關系以及比例數值，這種情況下教師單方面借助于簡單幾筆，無法對空間位置關系進行清楚說明，而通過科學技術手段來闡述問題，則能夠將抽象的集合概念變成更為具體的幾何形成行為，讓學生把其抽象思維與具象視覺圖像結合起來，更便于其理解和運用[5]。

3.運用信息技術直觀地模擬問題情境

信息技術和課程內容的結合在數學教學領域隨處可見。每個人的空間幾何想象能力各有不同，小學階段的學生在腦海中構圖的能力尚有欠缺，此時便可以充分地發揮信息技術的優勢，對問題的情境加以模擬，促進學生更加深入的理解。舉例來說，一般學生在發現運動線路問題的過程中往往會無從下手，不了解該怎樣去做，而教師則能夠在教學中通過信息手段來實時模擬這一系列的問題，將抽象變為具體，為培養學生通過圖形語言來處理問題的能力奠定基礎。

四、結語

不管是從內容和方法還是價值上幾何直觀和幾何圖形相比較都略勝一籌。隨著信息技術的發展和應用，也促使數學學習和幾何直觀水平的提升產生了翻天覆地的變化。在數學教學課程中，保障信息技術的合理化使用有助于小學生可以更為直觀和簡單的進行實踐，化抽象為具體，最終增強其對事物和新知識的認知能力；此外通過信息手段來創設真實情境，可以讓小學生在學習數學的過程中積極的通過幾何圖形來處理和分析問題，進而培養其直觀洞察力，在潛移默化當中使小學生的幾何直觀能力穩步提升，最終有效地提高其數學思維能力，推動教學方法產生，使數學課堂教學更加有成果。

參考文獻：

[1]蔣英. 淺談如何在小學數學教學中運用信息技術提高學生幾何直觀能力[J]. 考試與評價， 2017（7）.

[2]趙惠卿. 淺談小學數學教學中幾何直觀能力的培養[J]. 新課程·上旬， 2017（7）：158-158.

[3]胥洪敏. 信息技術在小學數學“圖形與幾何”教學中的應用研究[D]. 東北師范大學， 2016.

[4]吳珍弟. 信息技術在小學數學圖形與幾何教學中的運用對策[J]. 課程教育研究：新教師教學， 2016（27）.

[5]陳晶晶. 運用信息技術促進“圖形與幾何”知識有效建構[J]. 福建基礎教育研究， 2014（3）：84-85.

作者簡介：游芳枝（1988-），女，漢族，福建，二級教師，本科，福州市施程小學，利用信息技術培養小學生的幾何直觀。