图形与几何是小学数学教学中的重点与难点,其抽象的空间概念和动态的图形变化,往往让学生望而生畏。传统教学中,静态的教具、单向的讲解难以让学生真正理解图形的本质特征和转化规律。而信息技术以其直观性、互动性和动态性,为突破这一教学瓶颈提供了可能。将信息技术深度融入图形与几何教学,不仅能让抽象知识“看得见、摸得着”,更能引导学生从被动接受转向主动探究,在操作与体验中建构空间观念。
一、虚拟情境搭桥,让几何知识扎根生活
图形与几何源于生活,又服务于生活。信息技术能将抽象的几何概念与学生熟悉的生活场景无缝对接,让学生在真实情境中感知几何知识的应用价值。在“认识平面图形”教学中,教师可利用AR技术搭建“校园寻宝”虚拟情境:学生通过平板扫描教室,屏幕上会浮现隐藏的图形线索——操场的跑道是椭圆形,教室的窗户是长方形,地砖的拼接图案里藏着三角形和正方形。学生点击虚拟图形,就能看到其特征介绍(如“长方形有4条边,对边相等”),还能拖拽图形到对应实物上完成匹配。这种将虚拟图形与现实场景叠加的方式,打破了“课本知识”与“生活应用”的界限,让学生发现“原来数学就藏在身边”。
在“位置与方向”教学中,VR技术的运用更具优势。教师可创建虚拟社区场景,学生佩戴VR设备“走进”社区,根据提示寻找指定地点:“从超市出发,向东走100米到图书馆,再向北偏东30°走50米到公园”。学生在虚拟行走中判断方向、测量距离,抽象的“东偏北”“南偏西”不再是纸上的文字,而成为可感知的空间体验。这种情境让学生明白,几何知识不是孤立的公式,而是解决实际问题的工具。
二、动态演示攻关,让图形变化“看得见”
图形的运动与转化(如平移、旋转、折叠)是图形与几何教学的难点,传统教具的静态展示难以呈现动态变化过程。信息技术的动态演示功能,能将抽象的“转化”过程拆解为直观的步骤,让学生看清每一个细节。在“圆柱的表面积”教学中,教师可通过课件分步演示圆柱侧面展开的过程:先标记侧面的一条高,再沿高剪开,原本弯曲的侧面逐渐展开为一个长方形。学生可以拖动滑块控制展开速度,甚至暂停观察“剪开瞬间”的形状变化,清晰地发现“长方形的长=圆柱底面周长,宽=圆柱的高”这一关键联系。比起教师用剪刀剪纸质模型的演示,这种动态过程可重复、可调控,学生能反复观察直至理解本质。
在“三角形内角和”教学中,互动课件的优势更为明显。学生在平板上绘制任意三角形后,点击“验证”按钮,课件会模拟“剪角”过程:将三个角“剪”下来,缓缓拼合成一个平角,同时显示角度叠加的动态数值(如“60°+70°+50°=180°”)。更妙的是,学生可以拖动三角形的顶点改变形状——锐角三角形变成钝角三角形,三个角的度数随之变化,但拼合后始终是180°。这种动态验证让“三角形内角和是180°”从抽象结论变成学生可操作、可观察的事实,远比单纯背诵公式深刻。
三、互动操作赋能,让探究过程“动起来”
“做数学”远比“看数学”更有效。信息技术提供的互动操作工具,能让学生从“旁观者”变为“参与者”,在亲手操作中建构空间观念。在“长方体和正方体的认识”教学中,学生可通过几何软件搭建立体图形:选择“面”“棱”“顶点”等基本元素,一步步拼搭出长方体。软件会实时反馈操作正误,如“还差2个面才能围成封闭图形”“相对的棱长度不相等哦”。搭建完成后,学生还能拖动图形旋转360°,从不同角度观察;点击“剖开”按钮,还能看到内部的棱与面的连接方式。这种“虚拟搭建”比用小棒拼插更灵活,学生可以大胆尝试错误,在调整中理解“长方体相对的面完全相同、相对的棱长度相等”的特征。
在“图形的放大与缩小”教学中,触控白板的互动功能让探究更具趣味性。学生用手指拖动图形的顶点,观察图形放大或缩小时边长、面积的变化规律。有学生发现:“把正方形的边长放大到原来的2倍,面积居然变成原来的4倍!”这个发现引发了热烈讨论,学生们纷纷用不同图形验证,最终自主总结出“放大倍数与面积变化的关系”。这种在操作中发现、在讨论中明晰的过程,正是数学思维生长的轨迹。
四、分层资源助力,让个性发展“落地”
学生的空间想象能力存在差异,信息技术能通过智能平台实现“因材施教”。在“图形与几何”单元复习时,教师可根据课堂反馈数据,为不同水平的学生推送个性化任务:对空间观念较弱的学生,推送“立体图形展开图配对”“方向辨认小游戏”等基础练习,附带动画提示;对能力较强的学生,推送“组合图形面积计算”“不规则物体体积测量方案设计”等拓展题,提供解题思路的思维导图。
例如,在“圆的面积”教学后,平台为基础组学生推送“将圆转化为近似长方形的分步动画”,帮助巩固转化思想;为提高组学生推送“如何将圆转化为三角形或梯形推导面积公式”的探究任务,附带动手操作的视频指导。这种分层推送让每个学生都能在适合自己的挑战中获得成就感,真正实现“让不同的人在数学上得到不同的发展”。
将信息技术融入图形与几何教学,不是简单地用屏幕代替黑板,而是用技术重构教学逻辑:从“教师讲图形”到“学生玩图形”,从“静态观察”到“动态探究”,从“统一讲授”到“个性发展”。当抽象的几何知识变得可感、可操作、可探究时,学生不仅能掌握知识,更能爱上思考与发现——这或许就是信息技术与数学教学深度融合的真正价值。(刘亚菊 山西省运城市万荣县示范小学)

