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淺析借助趣味編程在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用
◎ 江西省萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)排上鎮(zhèn)大路里小學(xué) 戴小鳳
面向新時(shí)代基礎(chǔ)教育育人要求，教師在教學(xué)中應(yīng)以提升學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，著力培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新意識(shí)。在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中借助趣味編程可將抽象知識(shí)以直觀(guān)動(dòng)畫(huà)與動(dòng)態(tài)演示呈現(xiàn)，將被動(dòng)接受知識(shí)的過(guò)程轉(zhuǎn)化為自主探究的動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培育學(xué)生的空間思維能力，改善當(dāng)前“圖形與幾何”教學(xué)中存在的空間觀(guān)念薄弱、概念理解不清、邏輯推理不足等問(wèn)題。 一、小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)現(xiàn)狀分析 “圖形與幾何”領(lǐng)域的知識(shí)本身具有較強(qiáng)的抽象性，小學(xué)階段學(xué)生的思維以具體形象為主，學(xué)習(xí)過(guò)程中往往依賴(lài)于實(shí)物教具、直觀(guān)模型以及動(dòng)態(tài)演示。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師大多依靠有限的教具演示和二維的板書(shū)講解開(kāi)展教學(xué)，教學(xué)形式較為單一，數(shù)字化資源運(yùn)用不足，使得學(xué)生對(duì)“圖形與幾何”領(lǐng)域的知識(shí)理解停留在表面，空間想象能力的培養(yǎng)受到限制。教學(xué)過(guò)程缺乏互動(dòng)性，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以被激發(fā)。此外，當(dāng)前教師對(duì)學(xué)生“圖形與幾何”領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多以紙筆測(cè)試為主，重點(diǎn)關(guān)注的是學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與解題訓(xùn)練，卻忽略了對(duì)學(xué)生空間思維、自主探究能力與創(chuàng)新意識(shí)的綜合評(píng)價(jià)。單一的評(píng)價(jià)方式難以全面反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀況，也難以對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程起到有效的診斷與導(dǎo)向作用。 在教育數(shù)字化持續(xù)推進(jìn)的背景下，各地學(xué)校不斷升級(jí)信息化教學(xué)設(shè)備，計(jì)算機(jī)教室、多媒體教學(xué)設(shè)備等硬件條件逐步完善，為趣味編程與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的深度融合奠定了良好的硬件基礎(chǔ)。Scratch圖形化編程與帕拉卡（Paracraft）3D編程具有操作簡(jiǎn)便、交互性強(qiáng)、可視化效果突出等優(yōu)勢(shì)，可以將抽象的幾何知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀(guān)可視的動(dòng)態(tài)過(guò)程，符合小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與學(xué)習(xí)特點(diǎn)。 二、借助趣味編程在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)中的應(yīng)用 （一）借助趣味編程創(chuàng)新小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”的教學(xué)策略 趣味導(dǎo)入。利用趣味編程軟件，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)具有交互性的編程游戲、動(dòng)畫(huà)進(jìn)行導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生課堂專(zhuān)注力。 創(chuàng)新思維。學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，創(chuàng)編出具有創(chuàng)新性的編程作品，教師提供知識(shí)與技術(shù)等方面的支持。學(xué)生在自主設(shè)計(jì)、不斷調(diào)試的過(guò)程中，其創(chuàng)新思維得到有效培養(yǎng)。通過(guò)與同學(xué)的交流合作，促進(jìn)互相學(xué)習(xí)，激發(fā)創(chuàng)造新意。 在教學(xué)小學(xué)數(shù)學(xué)人教版四年級(jí)下冊(cè)《觀(guān)察物體（二）》時(shí)，教師借助帕拉卡3D動(dòng)畫(huà)編程軟件創(chuàng)設(shè)3D學(xué)習(xí)情境，通過(guò)出示學(xué)習(xí)任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生自主搭建例題中的立體模型。學(xué)生通過(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)不斷調(diào)整觀(guān)察視角，分別從前面、側(cè)面、上面進(jìn)行觀(guān)察物體，以自主探究、小組合作等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。 （二）借助趣味編程探索小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”的自主學(xué)習(xí)策略 學(xué)生可借助國(guó)家智慧教育平臺(tái)等平臺(tái)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)“圖形與幾何”領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)習(xí)資源，提前預(yù)習(xí)教材新知，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的常態(tài)化。例如在預(yù)習(xí)《觀(guān)察物體》時(shí)，學(xué)生通過(guò)運(yùn)用帕拉卡3D動(dòng)畫(huà)編程軟件搭建自己喜歡的立體圖形，通過(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)調(diào)節(jié)從不同的視角進(jìn)行觀(guān)察。帕拉卡3D動(dòng)畫(huà)編程為學(xué)生提供了虛擬的實(shí)踐情境，有效地將抽象的幾何知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐操作，推動(dòng)學(xué)生空間觀(guān)念及想象力的深度發(fā)展。 學(xué)生在掌握了課上所學(xué)的學(xué)科知識(shí)后，利用課余時(shí)間借助編程軟件發(fā)揮自己的想象力與創(chuàng)新能力，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固內(nèi)化。例如學(xué)習(xí)了《數(shù)對(duì)》后，學(xué)生借助Scratch編程軟件自主創(chuàng)作《影院選座》《利用數(shù)對(duì)找兔子》《打地鼠》等趣味編程游戲。 在實(shí)際教學(xué)中促進(jìn)趣味編程與小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)的有機(jī)融合，是教育數(shù)字化背景下跨學(xué)科教學(xué)創(chuàng)新的重要探索。隨著教育數(shù)字化戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，編程教育將在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更大價(jià)值，為培養(yǎng)具備數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與數(shù)字化創(chuàng)新能力的新時(shí)代學(xué)生提供更多可能。 |
