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浅谈信息技术与小学数学课堂教学整合
本世纪是信息技术占主导地位的世纪。信息技术将对教育产生巨大影响，并给未来社会带来巨大变革。如何在小学各学科教学中将信息技术与课程整合，是普及信息技术教育的关键。小学数学课堂教学离不开信息技术，如何在小学数学教学中有效地使用信息技术，实现教师教学方式、学生学习方式、师生互动方式的转变，如何为学生创造多样化的学习环境，使信息技术真正成为学生认知、理解、探究和解决问题的工具，达到提高学生学习的层次和效率的目的。是我们全体小学教师一个长期不懈的研究课题。
一、探究的主要方面方面
（一）调动学生多种感官参与学习，促进学习过程的优化
现代信息技术为小学数学课堂教学注入了生机与活力，它可作为学生学习数学和解决问题强有力的认知工具。心理学研究表明：人们感知事物是通过多种感官进行的，多种感官协同活动能够有效地提高记忆成效，形成正迁移。人们获取的信息量和多种感官的刺激密切相关，如果刺激是多样的，那么，信息或知识的保持将大大优于单一的刺激。现代信息技术中的多媒体具有的视听合一功能与计算机的交互功能合在一起，产生出一种新的图文并茂的，生、色、形、动画等丰富多彩的综合效果，给学生的外部刺激不是单一的，而是综合的、多样的。因此，非常有利于知识的获取与保持，能有效地促进学生的认知发展。
例如，教学“长方体的认识”一课时，利用计算机课件依次闪动长方体的面、棱和顶点，鲜艳的画面，悦耳的声音，对学生形成了强烈的多样刺激，使学生正确认识了长方体的各部分名称，并在学生的头脑中形成了清晰的长方体表象。在此基础上，学生通过探究，初步发现了长方体的特征，这时利用课件就能发挥助学、验证发现的作用。当学生点击长方体的面时，上下、前后、左右两个面就会完全重合。当学生点击棱时，课件就会出现红、蓝、紫三种不同颜色的棱，进而闪动每种颜色的4条棱慢慢重合。从而非常生动地说明了长方体的12条棱可以分为三组，相对棱的长度相等。同学们面对自己的发现，心里特别高兴，特别自豪。
（二）增大课堂容量，提高学习效率。
学生的接受能力是增加课堂教学容量的重要因素，多媒体技术通过形象、直观、情趣化的演示技能加快学生的理解进程，增强学生的认知能力，从而缩短学生在单位时间内接受知识的进程，达到增大课堂教学容量的目的。此外，在传统教学模式中的板书、绘图等教学手段也在一定程度上制约了课堂容量，利用多媒体技术存储功能可以更加快速、准确、生动的解决这一问题，为课堂增加知识容量。同时教师还可以实现实时控制，可以在任何时刻让某段文字、某个图形出现，也可以在任何时刻让不必要的环节隐去；可以随机作出图像；可以对屏幕上出现的运动对象随时控制，像电影定格一样使之静止在某一画面上，以对某些需要强调的运动结果进行特写；可以对图形（或图像）进行局部放大等等。这样大大丰富教学手段，拓展了师生交流的渠道，提高了课堂效率。
（三）巧妙地创设学习情境，激发学生的参与兴趣。
信息技术不仅可以提供生动的画面，还可以联系学生生活实际，为学生提供现实的生活材料。现实的生活材料，不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关，而且能够大大调动学生学习数学的兴趣，使学生认识到现实生活中隐藏着丰富的数学问题，增加学习的实效性。
（四）解决学生思维障碍，培养学生逻辑思维能力
众所周知，小学生的思维正处在由具体形象思维向抽象思维过渡时期，而有的数学知识又比较抽象、枯燥，难于理解，这样就与小学生的思维特点形成了一对鲜明的矛盾。如何解决这一矛盾？那就是应用现代信息技术。应用信息技术可以将静态的知识动态化，动态的过程静态化，抽象的知识形象化，从而揭示数学知识的内在规律，化难为易，使学生正确理解和掌握重要的数学知识，构建新的数学知识结构及数学思想。
以计算机为代表的现代信息技术，是人脑的延伸。它具有极丰富的表现力，能根据教学需要将教学内容实现大与小、远与近、动与静、快与慢、整与散、虚与实之间的互相转换，生动地再现事物发生、发展的过程，从而克服了人类感官的局限性。扩大了学生认知的时空，缩短了学生的认识过程。通过向学生展示丰富的、典型的具体经验和感性材料，突出观察点，揭示现象的本质，减少学生观察的困难；同时还可以将图像分解、组合，揭示现象的内在联系，引导学生深入思考，减少思辨的困难；丰富学生的联想，减少学生想象的困难；建立正确的空间观念，培养了学生思维的灵活性、深刻性和创造性。
例如，几何初步知识中的“点动成线，线动成面，面动成体”的规律是很难理解的。但是，利用教学软件把这一规律设计成电脑动画，就可以把变化的过程十分形象地展现在学生的面前，从而帮助学生深刻地理解这一规律，建立知识之间的联系，有利于学生形成空间观念。再如，教学相遇问题时，运用多媒体模拟两辆汽车的运动过程，学生倍感兴趣，同时还能使学生清楚地观察到：两辆汽车1小时共行多少千米，2小时、3小时呢……直至相遇。在此基础上，把运动的结果抽象成线段图，一方面学生能够凭借已有的知识和经验来理解静止的图示所反映的运动过程，另一方面静止的线段图又便于学生分析数量之间的关系，有利于学生解决问题，有利于学生思维的发展。突破了教学难点，突出了教学重点。
（五）加强个性化指导，促进每一个学生的发展
心理学的研究表明：学生之间的智力差异是客观存在的。数学学习不是为了消灭学生间的智力差距，而是充分尊重学生的主体地位，让有差异的学生以有差异的方式和进程学习有差异的数学，从而实现有差异的发展。在传统的教学中，往往是优等生积极主动参与，学困生被动消极地跟从。这样，面向全体的素质教育要求也就无从谈起了。现代教育应该让不同层次的学生在原有的基础上都得到相应的发展和提高，这已成为广大教师的共识。现代信息技术进入数学课堂打破了齐步走的局面，解决了传统教学中不能解决的“多边互动，因材施教”问题。教学中，充分利用计算机的分组辅导，个别辅导，交互辅导功能，教师可以将整体教学和个别辅导有机的结合起来，真正实现因材施教，解决优等生吃不饱，学困生吃不了的问题。例如，采用基于网络教室的训练型软件进行操作时，不同的学生可以根据自己的智力、能力的状况，根据自己对基础知识和技能的掌握程度，适当地选择不同层次的题目和不同的速度来进行解答。对于解答的结果，计算机可以及时进行评判，并进行鼓励和赞扬。如果学生遇到了一些疑难问题，还可以点按帮助按钮来答疑解惑。学习中，学生始终保持着一种平和的心态，没有思想压力和心理负担，自身的潜能得到了应有的发挥，甚至会有超水平的表现。张扬了个性，满足了不同学生的不同需求，保障了不同的学生都能积极主动地学习数学，体现了数学课程标准倡导的大众数学思想。
二、具体实践环节
（一）创设情境，激发兴趣，引出问题
学生的学习过程不是一个被动的吸收过程，而是在已有知识的基础上实现掌握新知的过程。在这个动态过程中，学习兴趣起到了催化剂的作用。教师可以借助于信息技术将文字、动画、声音、图片、视频有机结合，创设一些生动的引入情境，这样能够有效的激发学生的学习兴趣，使学生由“要我学”转变成“我要学”，为新知的传授创设良好契机。
例如，《长、正方形的周长》一课，是这样导入的：“前两天我亲手为我的儿子缝制了一个小椅垫和一个小枕套，你们想不想见识一下这两件作品呢？”在学生们的一致响应下，老师利用多媒体教学软件向学生们展示出了两件作品的图案。学生们口中发出了“哇”、“哦塞”的惊叹声。此时的学生已被屏幕上的画面吸引住了，兴趣盎然。紧接着有学生说：“如果给它们缝上花边就更美啦！”同学们都积极响应。“在哪儿缝花边？”“买多长的花边？”“怎样计算？”可见，问题提得很有价值，学生已不知不觉地进入了学习的角色，探索问题的热情极其高涨，思维也异常活跃，进入了学习的最佳状态。为了解决问题，满足自身的心理需求，学生们都积极投入到下一阶段的学习。从中可以看出，学生对问题的提出、探究兴趣的激发，信息技术起到了至关重要的作用。
（二）自主探究，合作交流，解决问题
建构主义强调以学生为中心。要充分发挥学生的主动性，要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。强调和利用各种信息资源来支持学生的学。为了支持学习者的主动探索和完成意义建构，在学习过程中要为学习者提供各种信息资源。
《数学课程标准》中也明确指出：有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践，自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生是学习的主人，是认知的主体，学生认知的过程应该是一个“再创造”的过程。现代信息技术的发展对数学的价值、目标、内容以及教与学的方式产生了重大影响。计算机的超文本特性与网络特性的有机结合，使数学学习的内容和方式产生了巨大的变化。大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生积极主动地参与探索性的数学学习是数学课堂教学改革的重点之一。
因此，在教学实践中，老师们充分利用现代信息技术，结合教学内容和学生的认知特点最大限度地为学生提供自主学习、自主探索的活动机会，让他们在合作中增长才干，解决问题。
例如，教学《小数加减法》时，因为学生有和家长一起或独立去商场购物的经验，老师利用计算机这一强有力的工具，发挥其特有的其它工具所不可替代的功能，设计制作模拟网站及“网上商场”，同时把网上处理数据的方法用到数学计算课上，通过“网上商场”这一信息社会才有的产物，将购物、调查等实践活动引进课堂，使多媒体、网络技术的优势得到充分的发挥。在小组活动中，学生通过上网，进行查寻、了解商品信息，经历购物的全过程，采用网络技术辅助数学教学，学习过程基本处于学生自我控制的状态，学生面对计算机屏幕通过键盘和鼠标，控制对商场调查分析选择的活动节奏，并且可以自由讨论。学生在这个过程中，在获得学问性知识的同时获得体验性的知识，如怎样了解和比较价格，货比三家，少花钱多办事等；不仅获得方法性的知识，如调查、分析、设计、调整，而且获得综合性的知识，如笔算与计算器、口算、估算的综合运用，网络工具的功能等。通过将现代信息技术引进课堂，实现了所有学生的积极参与，把过去的“听”数学变为自己学数学，“做”数学，较好地落实了《数学课程标准》对计算教学的要求。
（三）分层练习，反馈矫正，注重应用
利用计算机为学生提供大量不同类型（填空、判断、选择、计算、绘图、解决问题等）、不同层次的习题，计算机的交互性能还可以提供各种丰富多彩、生动活泼、容量之大的反馈信息。传统教学中，教学效果往往通过批改学生作业或检测才能了解到，学生反馈的信息相对滞后。计算机可以非常容易的实现对学生课堂练习的及时反馈，一方面满足了学生急于了解自己学习效果的愿望，提高了学生学习的积极性，另一方面能使教师及时掌握学生的反馈信息，为调整下一步的教学提供有力的依据。另外，利用计算机的测试功能，可当堂对本课的内容进行全班达标检测，并能按指定的顺序及时调出检测题，选择相应的答案，有利于纠正错误及时补救，达到了当堂巩固，当堂矫正的目的，解决了传统教学不能解决的问题。大大提高了教学效率，从而保障了学生更加积极主动地参与数学学习。
例如，《长、正方形的周长》一课，在计算机中设计了A、B、C三层练习题。A层：基本题。让学生利用长、正方形周长知识进行选择和判断，并进行简单的实际应用。B层：变式练习。利用长、正方形周长计算公式灵活的解决日常生活中的问题，体会数学知识服务于生活的道理。C层：思维训练题。这一练习是对本课所学知识的扩展和延伸，是为学有余力的学生准备的。在每一层练习中，计算机中都设有提示和帮助两个按钮，点击提示按钮，计算机将会告诉学生如何利用键盘和鼠标操作每一层练习题，点击帮助按钮，计算机将会对遇到学习困难的学生提供学习帮助。在分层练习中，教师不给学生化定界线，而是由学生根据自己的喜好和对所学知识的掌握程度自主选择练习题上机操作。学生每做完一层练习题，计算机都会给出相应的成绩。当学生做完一层练习题之后，还可以根据练习情况，自由选择其他层次的练习题。
总之，运用现代信息技术，数学的课堂教学模式使教学方式与教学过程发生了重大的变化。运用现代信息技术的自主学习比传统课堂讲授更能促进学生之间的交流与合作，学生也从被动的知识接收者转变为主动的探索者和个性化的独立学习者，学习的兴趣、能力和效率越来越高。因此，我们应当充分挖掘现代信息技术的优势，并努力整合于数学教学之中，开创小学数学教学的新天地。
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