1、尽精微，致广大 论新课标引领下的 小学数学探究活动元中 现代信息技术 的 有效 应用 福建省福州群众路小学 严 凤 摘要： 数学课程标准（ 2011 年版）在课程基本理念中指出，数学课程要面向全体学生，适应学生个性发展的需要 1。而小学数学探究活动元就充分体现了“以人为本”的理念，通过精心设计的活动，配合现代信息技术的有效应用，让不同的学生都能在活动中找到 数学创新思维的触发点，提高数学学习的有效性， 使得人人 获得良好的数学教育，让不同的人在数学上得到不同的发展 1。 关键词： 新课标； 小学数学 ；探究活动元；信 息技术；有效应用 近年来，越来越多的数学课堂采用一个或多个活动元串联而成的“
2、活动流”方式来呈现师生教学相长的过程，即将三维教学目标分散到各个相对独立的活动元， 就是符合新课程理念的学生活动中去 。在 具体教学中，可以将这个活动抽取出来作为课堂教学的一个元素或一个环节来使用 ， 其中心在于以“学生活动”为教学的基本点，配合各种让学生主动参与活动的措施而形成，是“以学生的发展为中心”的教学思想的具体体现 2， 容易体现知识技能与过程方法，有助于通过活动加深对数学本质的认识，感受其中的数学思想及解决问题的方法，有 很强的操作性 。而其中以探究活动为核心的活动元更是小学数学课堂教学中应用最广泛，最具有实效性的活动元模式。 小学数学 探究 活动元 ，是 执教者根据学情及教材内容
3、，精心设计 类似科学研究的 活动 ， 激发学生探索数学奥秘的兴趣， 经历数学知识的探索发现过程，从中获取知识 、 应用知识， 提高 解决问题的能力， 有助于学生的创新意识和自主探究精神的培养。 而在当今的信息化背景下，现代信息技术在探究活动元中则起着不可估量的作用。 绘画大师徐悲鸿有一句著名的绘画理论：“尽 精微 ，致广大。”如果将这一绘画理论借鉴到 数学探究活动元中的信息技术使用 上来，“ 尽 精微 ”就是 探究活动元 中的信息技术的巧妙使用 ，而“致广大”则是 发挥信息技术的最大优势，让学生获得良好的数学教育，让不同的人在数学上得到不同的发展 。 一、 发挥信息技术可视化功能 3，呈现数学
4、思维过程 在探究活动元中，教师可以指导学生 通过多种媒介手段或表示方法，把抽象的数学知识转化为直观形象 的图形图表 。 在这个过程当中， 学生 的内在的数学知识结构和外在的可视代表物建立起了密切的联系 ， 从而导致对数学探究问题认识的更深层的洞察力、提出新的假设去检验 3， 促进 了 数学学习和数学科学的发展 。 （一） 问题 呈现 可视化 探究活动元的起源就是数学问题。 利用信息技术所具有的丰富视听表征 功能，教师可以通过 编辑影视片段 、 制作动画 等， 将数学问题以动态的方式呈现在学生面前，提供丰富而动感的图像、图形，使数学问题具有生动性、直观性和形象性 3。 例如，在平移课例的探究活动
5、元中，教师 利用信息技术创设 探究 情境： 通过观察缆车、窗 户，电梯的动画情境，唤起学生的生活经验，观察他们运动样子的共同点。并通过过山车动画情境，观察平移运动与非平移运动的对比 ， 引导学生发现生活中的数学问题，从而 引发学生思考，抽象得出 本活动元探究 内 容， 学生 感悟数学与生活的广泛联系， 渗透善于观察生活中的数学的学习意识。 （二）验证 猜想可视化 猜想是数学探究 活动元 中 的 一个重要环节 ，要 通过数学实验 来 说明猜想的正确与否，这种研究意识的形成和建立，有助于学生真实并主动地进行数学探究活动 3。学生使用 信息技术 开展数学实验可以 有效缩短验证时间，提高活动的紧凑性
6、。 计算 机可以 提供及时的信息反馈 ，让 学生在几秒钟之内 就能 在计算机屏幕上看到猜想 结果，通过鼠标拖动等， 关注计算机屏幕上各个元素之间的关系3。例如，在长方体的认识一课的探究活动元中，学生要猜想具备什么特征的棱才能搭成长方体框架。如果利用实物不停地拼插组合，难免耗时耗力影响课堂实效，但通过预设的 flash 实验程序， 利用 计算机屏幕上的图像 及时 可视地确认了他们的猜想 ，并 通过变换、测量、做图等工具给出特例和反例 ，从而发现搭建长方体模型的一般规律 。 发挥信息技术的可视化功能，能直观形象地展示出数学对象的构造与变换过程，使得 数学关系显性化，能够呈现数学思维过程，反映出数学
7、本质，发展数学思维。 二、 将信息技术作为认知工具， 体验数学思想方法 数学课程标准（ 2011 年版）在课程总目标中提出：“通过义务教育阶段的数学学习，学生能获得适应社会生活和进一步发展所必须的数学的基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验。”1数学教学内容始终由两条线构成： 一条是 数学基础知识 和基本技能，另一条就是 数学思想方法 和活动经验 。在数学课上，学生往往只学习了数学知识， 掌握了基本技能， 而对知识中所蕴含的数学思想方法却注意的不多。 将信息技术 作为认知工具，发挥它的 计算、绘图、列表等 功能，就可以为突破数学抽象性所造成的学习困难创造了条件，并引导 体验数学思想方法 。
8、 （一）动态呈现过程，感悟数学思想 2011 版课标指出“数学思想蕴含在数学知识形成、发展和应用的过程中，是数学知识和方法在更高层次上的抽象与概括” 1，在探究活动元中，学生将信息技术作为认知工具，积极参与，通过独立思考、合作交流，逐步感悟数学思想。例如， 在课例 面的旋转 中 探究 圆柱和圆锥的形成时 ，学生利用课件隐藏按钮，演示将 一个长方形沿着一条边旋转一周形成圆柱， 或者将 一个直 角三角形，沿着一条直角边旋转一周形成圆锥 。不但 让学生 形象地认识到圆柱和圆锥作为立体图形，是由面的旋转 产生 的 ，进一步 感知 “点动成线、线动成面、面动成体”的 知识内在联系，而且 展示了数学产生的
9、过程， 感悟了 “ 变中有不变 ”、“转化”等数学思想。 （二）化抽象为形象，掌握具体方法 由数学思想派生出的具体操作方法，是解决数学问题的最佳工具。传统的动手摆、分、画、量等，都属于具体的操作方法，但是对于一些抽象性较强的知识，就可以发挥信息技术的优势，来突破重难点。例如，小学二年级的找规律一课 的探究活动元 ，“ 发现、理 解循环排列规律 ” 是教学的重点与难点。 尤其是 “第二行是第一行的第一个图形移到最后，推着其他图形往前移动一个位置得来的”，这一规律 如果单纯动手操作，学生的年龄特点注定了他们手脑无法协调一致而容易产生混乱。所以 让学生直接在白板上对课件中的图形进行拖动、摆放， 然后
10、由电脑自动生成摆放后的图形，就容易 发现图形的排列规律，层层深入地突破了教学重难点，有效培养了学生的观察操作及归纳推理能力，在信息技术的帮助下学生学会了学习。 三、发挥信息技术多元化教育优势，丰富数学活动经验 2011 版的课标修订强调了数学活动经验的积 累，它指出“数学活动经验的积累是提高学生数学素养的重要标志。帮助学生积累数学活动经验是数学教学的重要目标，是学生不断经历、体验各种数学活动的结果。” 1“数学活动经验需要在做的过程和思考的过程中积淀，是在数学学习活动过程中逐步积累的。” 1在教学中，我们要注重结合具体的学习内容，充分利用现代信息技术设计有效的数学探究活动元，使学生经历数学的发
11、生发展过程，是学生积累数学活动经验的重要途径。 （一）贯穿古今，汲取先辈优秀经验 信息技术的优势在于能在瞬息间贯穿古今，让学生了解数学史，不但知其然， 而且知其所以然。例如，在寻找乘法竖式的足迹案例中，执教者通过形象生动的课件，展示了乘法竖式从中国古代的“点子图”，到外国借鉴修改的“格子图”即“铺地锦”，一直演变到现在的“乘法竖式计算”的过程，让学生认识知识产生及变革的必然性，了解了乘法竖式在历史发展过程中的演进史，从而汲取古人经验之精华，建立了数感和符号意识，更加明确算法算理，丰富了自己的活动经验。 （二）精设活动，积累活动经验 数学探究活动元包括“实验探究”、“调查探究”及“网络探究”等活
12、动模式 2，学生在活动中就可以充分利用信息技术 ，展开实验或者网络调查等活动。例如在三角形的内角和探究活动元中，学生就充分利用几何画板，通过不同类型的三角形的角度变化，来探究其内角和规律。在这样的过程中，不断积累实验探究活动的经验，加深理解演绎推理思想与方法，发展了形象思维与抽象思维。 （三）拓展延伸，培养终身学习的能力 数学探究活动元作为可以独立存在的环节，但其前期筹备与后期延伸的活动同样不可忽视。例如上述提到的找规律一课，学生在开始进入探究活动元前，必须搜集排列规律在生活中的应用，通过课件的展示，感受到排列规律的美，激发他们探究排列规律的 积极性。而在探究出结论后，孩子们则尝试在计算机上“
13、应用循环排列规律动手设计一条美丽的手绢”，实现知识的迁移，拓展了学习的深度。更可贵的是，课后教师还将学生的作品上传到教学博客，提供评价量规，加强学生之间的协作交流，将学习延伸至课外。通过这样的探究活动，学生会体验到数学与生活的联系，逐步积累运用数学解决问题的经验。 “ 尽 精微 ，致 广大 ”。在小学数学探究活动元的信息技术应用中，我们只要牢记这个理论， 发挥 信息技术 之长，避其短， 就能 营造一份 “ 天空任鸟飞 ,海阔凭鱼跃”的佳境 , 让学生 在 感受数学 学科魅力的同时 构建知、 思、 情、意融合的高智慧学习体系 ，促进学生全面、持续、和谐地发展。 参考文献： 1教育部 .全日制义务教育 数学课程标准（ 2011 年版） M.北京：北京师范大学出版社， 2012.1. 2傅兴春 .新课程活动元教 学设计和教学原理 M.天津 ： 天津教育出版社 ， 2004.1. 3范文贵 .基于信息技术开展数学探究可视化的研究 J.中国电化教育 ,2008，（ 8）： 69-72. 作者简介： 严凤：具备小学数学高级教师资格，本科，研究方向为小学数学。
