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基于智慧课堂在小学数学教学中应用数形结合思想的策略探究
摘要:数形结合思想是小学数学核心思想方法之一,能有效架起抽象数学概念与具象认知之间的桥梁。智慧课堂以信息技术为支撑,为数形结合思想的落地提供了多元化载体。本文基于人教版小学数学教材,结合智慧课堂的技术优势,从可视化呈现、互动式探究、分层式引导和精准化评价四个维度,探究数形结合思想的应用策略,通过具体教学案例论证其有效性,为提升小学数学教学质量提供参考。
关键词:智慧课堂;小学数学;数形结合
一、引言
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确提出,要引导学生感悟数学思想方法,积累数学活动经验,而数形结合思想作为贯穿小学阶段的重要思想,其培养质量直接影响学生数学思维的发展。传统教学中数形结合的呈现多依赖黑板绘图,存在直观性不足、互动性薄弱等问题。智慧课堂借助多媒体课件、互动白板、大数据分析等技术,能突破传统教学局限,让“数”与“形”的转化更高效、更精准。
二、智慧课堂在小学数学数形结合教学中的应用优势
智慧课堂与传统课堂相比,在承载数形结合教学内容、优化教学过程方面具有明显的优势。其一,可视化程度更高。智慧课堂的多媒体设备可将抽象的数学概念转化为动态图形,如通过动画演示“分数的意义”中“1 个整体”与“部分”的关系,让学生直观感知数与形的对应。其二,互动性更强。借助互动白板、平板终端等设备,学生可直接参与图形绘制、数据调整等操作,在实践中完成数与形的转化。其三,个性化教学更易实现。智慧课堂的大数据分析功能能实时捕捉学生答题、操作等数据,精准定位学生在数形结合应用中的难点,为分层教学提供依据。其四,资源整合更高效。智慧课堂可整合人教版教材中的插图、例题、练习题等素材,结合网络优质资源构建数形结合教学资源库,丰富教学内容。
三、智慧课堂下小学数学数形结合思想的应用策略
(一)可视化呈现:转化抽象概念,建立数与形的直观关联
小学生以具体形象思维为主,对抽象数学概念的理解存在困难。智慧课堂的可视化技术可将“数”转化为“形”,让抽象概念具象化。在人教版一年级上册“10 以内数的认识”教学中,传统教学多采用小棒、计数器等实物教具,虽能初步建立数与形的联系,但无法动态展示数的形成过程。智慧课堂中,教师可利用互动课件呈现“数的形成动画”:在屏幕上展示一片草地,依次出现 1 只小羊、2 只小狗……每增加 1 个动物,屏幕同步显示对应的数字,同时用不同颜色的圆点标记动物数量,让学生直观看到“数字”与“物体数量”的对应关系。
(二)互动式探究:搭建实践平台,推动数与形的深度转化
智慧课堂的互动功能可让学生从“被动观看”转变为“主动参与”,在探究活动中完成数与形的双向转化。人教版三年级上册“有余数的除法”是数形结合应用的典型内容,传统教学中,学生对“余数要比除数小”的理解较为机械。智慧课堂中,教师可设计“分小棒”互动任务:在互动白板上呈现 10根小棒,让学生通过触屏操作将小棒平均分成 3 份,屏幕同步显示分的过程和结果——分成 3 份,每份 3 根,剩余 1 根。随后,让学生自主调整小棒总数和每份的数量,如 11 根小棒平均分成3 份、12 根小棒平均分成3 份等,记录每次的商和余数。
学生操作后,教师借助智慧课堂的实时反馈功能,将全班学生的操作结果汇总展示,引导学生观察“余数”与“除数”的关系。同时,用线段图表示分小棒的过程,如用总长 10 的线段表示10 根小棒,平均分成3 段,每段长3,剩余1 段长1,让学生从图形角度理解“余数不能超过除数”的道理。此外,教师可组织小组合作探究,让学生用平板绘制线段图表示不同的有余数除法算式,上传至班级共享空间交流讨论,在互动探究中实现数与形的深度融合。
(三)分层式引导:依托数据支撑,落实数形结合的个性化教学
不同学生的数学基础和思维能力存在差异,智慧课堂的大数据分析功能可精准定位学生需求,实现分层教学。人教版六年级上册“圆的面积”教学中,学生对“圆转化为近似长方形”的推导过程理解难度不同。教师可在课前通过智慧课堂发布预习任务:让学生观看“圆的面积推导”微视频,完成“圆与长方形的对应关系”练习题。系统自动统计学生答题数据,将学生分为“基础组”(对圆与长方形的对应关系理解薄弱)、“提升组”(基本理解但推导过程不清晰)和“拓展组”。
(四)精准化评价:整合过程数据,优化数形结合的教学反馈
智慧课堂可整合学生的课堂操作、答题、讨论等过程性数据,实现对学生数形结合应用能力的精准评价。在人教版四年级下册“小数的意义和性质”教学中,教师可通过智慧课堂设计多元化评价任务:一是“图形表示小数”任务,让学生用正方形、线段等图形表示 0.3、0.30 等小数,上传后由教师和同学互评;二是“小数与图形匹配”答题任务,屏幕呈现不同的小数和对应的图形,学生在平板上完成匹配,系统实时统计正确率;三是小组合作“小数应用”展示,各小组用图形辅助讲解小数在生活中的应用,其他小组通过平板打分。
四、结语
智慧课堂为小学数学数形结合思想的应用提供了技术支撑和创新路径,通过可视化呈现、互动式探究、分层式引导和精准化评价四大策略,可有效提升学生对数与形转化关系的理解,培养学生的数学思维能力。未来教学中,还可进一步探索人工智能、虚拟现实等技术与数形结合教学的融合,让数形结合教学更具趣味性和实效性。
参考文献
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