利用信息技术开展研究性学习的探索

李朝宇

内容摘要：以学生为主体的互动课堂需要实现：学生互助学习、自主探究、小组协作、解决问题、学以致用，让学生和老师一起成为学习共同体，让每个学生都要有成就感。这样的学习需要老师在把握教材的基础上对课堂进行重构，笔者利用信息技术在小学数学三年级《平移和旋转》的教学中进行了尝试和探索。本文结合该课例浅谈如何用信息技术开展小学数学研究性学习，建立师生学习共同体，实现互动课堂。

关键词：小学数学 研究性学习 学习共同体 互动课堂

一.课前思考

利用信息技术开展小学数学研究性学习是以信息技术为载体，把信息技术与数学教学有机结合融为一体，把它作为获取知识的工具，改变传统的数学模式，改善教学效果，提高教学效率。

对于《平移与旋转》一课的教学设计，一要通过创设宽松的教学环境，提供相关的课件、教学资源，调动学生的积极性，让他们自己去产生问题、解决问题，使其真正成为学习的主人。充分利用计算机的交互功能，动手操作以及合作交流的学习方式，让学生在网络环境下去完成学习任务。二要创设有效教学的情境和策略，以多元智能理论作指导，在课堂情境上，一方面采用了个人思考与合作交流相结合的方式;另一方面，让学生充分应用多种感知通道来感悟平移和旋转的特点。

不管课堂的形式如何变化都是以实现教学目标为目的的。课例《平移和旋转》的学习目标是感知平移和旋转体会特点并区分，培养学生的观察合作表达的能力。利用互动教学的模式授课，首先需要把教材提供学习材料，制作成学生可动手操作和利用智慧课堂平板电脑交流的信息化资源。

笔者认为与其把备课的时间，用在将教师用书提供的通用材料制作成信息化资源上。不如另找一些更贴近本班级学生的生活素材，改制成信息化资源。这样能更好的为实现教学目标服务，同时还能针对学生当前的学习状态实时渗透德育，反过来提升数学课堂教学效果。笔者因此选用了手机中存储的学生春游、秋游、校运会的八张照片作为本课唯一的教学材料。

二.教材探析

平移变换是最简单的保距变换。如果原图形中的点都沿着平行的途径运动一个恒等的距离而到达映像，这样的变换称为平移。对于物体的平移，有两个要点：第一，物体沿直线方向运动;第二，运动前后物体本敏形状、大小、方向）未发生变化。

旋转变换是第二种保距变换。如果原图形中的点都绕着一个固定的中心点转动一个恒等的角度，这样的变换称为旋转。对于物体的旋转，有两个要点：第一，物体以一个点或以一个轴为中心进行圆周运动;第二，运动前后物体本身 形状、大小）未发生变化。

小学数学三年级的《平移和旋转》是《空间和图形》领域中“图形与变换”这一部分知识的内容，又是培养学生空间观念的一个很重要的内容。平移和旋转在现实生活中，学生也都经历过，己经有了一些感性的认识，只是不知道这两个数学概念，不能体会平移和旋转的特点。在小学阶段，课程标准也只要求让学生从生活实际出发有一个初步的感受就可以了。

三.制作与授课

（一）引入微课

把这些照片用PR合成视频再AE添加特效，制作为引入微课，配乐为王源新歌《喜欢你》。流行元素一般不合适教学，但这里有特殊的考量：春游路上被学生们考到不会唱，同学们要求课代表在“在班优上扣老师1分”。对学习一点不上心的同学叫陈泳珈，笔者在内心diss她。而她却在车上偷偷用手机学会了，到游乐场排队时教唱给笔者听。所以这个引入微课就叫做《喜欢你》承载着了师生们共同美好回忆，并把全部教学学材料引入课堂，师生学习共同体从情感开始。

（二）发现问题主动合作探索

1.活动一。在四张自己的照片中，尝试找出运动方式的不同，每个人动手用平板电脑上分成把照片拖动两类，再尝试起个名字。

學生汇报分类理由，这需要自主观察、思考、讨论后自己组织语言汇报。传统的小组合作有很大的弊端就是学霸主导，其他同学少思考多依赖。

而使用了平板电脑进行合作探究。让每人都动手操作，手到了、眼到了，大脑也就到了，有了思考，学生就有了分享心得的冲动，再加上小组合作原有的规则安排，从根本上避免了学霸主导合作，其他同学等待结果的死局。

2.活动二。需要归纳平移和旋转的特点。这里安排了两张有代表性、具有活力、有表象张力的照片。照片中的主角严伟伯在笔者刚接手时，因在数学课堂上没有坐姿被批评，他不服用粗口骂过笔者被请过家长，但还是口服心不服，课堂上装模作样不能用心学习。后来笔者常态化的在数学课上把同学们的生活制作成视频、图片和H5游戏作为教学材料替换教材中的通用素材运用到教学中，严伟柏也逐步喜欢上了数学课，逐步成为数学课堂学习的标兵。期末复习期间他阑尾炎手术请假二十天，在病床上每日仍坚持完成数学的复习作业。在笔者去探望时，抓拍到了一张坚持学习的照片发给了校长，使他被全校通报表扬。同时他也是班级“焦点”人物，对其他学生有一定的影响力，能够促进其他学生去关注“阿严”的运动有哪些特点，激发全班学生的学习兴趣。

学生使用思维导图在自己的平板上电脑上归纳特点，老师把全体学生的思维导图合并为一张完整的思维导图放在大屏幕上。方法为：AISCHOOL系统自动合并重复部分，教师用教师授课平板手动剔除意思一样的但文字不同的部分。让每个同学都动了手（老师用设备监控，发现有困难的学生立即走到身边帮助），促使每个人动了脑，这样形成的知识才是有效的。

这样做不但得出一张概括了平移和旋转特点的思维导图作品，而且制作这张思维导图的活动过程，就把学生粘结成一个学习共同体。看到成果学生无比自豪甚至是震惊“这就是我做的吗？我能够做到这样？”就连班级几个智力特殊的同学都有份参与，虽然对他们学习考试没帮助，但也收获集体幸福感和成就感。

（三）练习强化学以致用

1.游戏一。学生使用平板电脑玩游戏的形式做练习：操作这八张图片把他们分类，并在小组内说这样做的理由，由组长平板电脑把小组的意见提交。老师挑选适合的材料在大屏幕上显示，请该小组代表汇报。在方便老师获取合适材料的同时，更重要的是让学生人人动手操作游戏，从而带动自己思考，有思考、才有想法、才能有效生生互动，实现小组合作的中的全员思考，把传统课堂中形式化的小组活动盘活。

2.游戏二。学生用肢体语言分别演示平移和旋转，老师用手机跟拍到大屏幕上（为了营造气氛，同时打开手机AR相机给画面配上镜头）。教师找出有特点、有想法的同学，把手机对准他请他做小主播（用AR技术制造一条“神龙”召唤神龙，学生用期待的目光期盼神龙落到自己身上），请他对着镜头谈一谈想法。然后老师走到学生中间用手机跟拍，用大屏幕直播的方式连续追问，使同学不断的思考巩固知识。

3.游戏三。模拟学校运动会班级两同学争夺百米冠亚军的实际情景。学生首先看五个判断题，思考并同桌商量。使用希沃一体机的分组竞赛功能进行PK（两卡通选手赛跑，学生根据随机出现的题目，触屏选择正确或者错误，选正确的领跑、选错了“挨打”）。

上台玩PK的两个同学也是参加校运会百米决赛的同学。游戏中的卡通选手是把他两的外貌显著特点夸大后制作出来的角色，替换了希沃自带的角色。

巧合的是有个选手是问题学生——许卓林以火爆脾气出名。期末考试前一天，在其他课堂上大发脾气冲出了教室、冲下了楼、正要冲向校门，班主任都拉他不住。事后準备让他家长带回反省不要参加考试。但因为他喜欢数学课堂，上课很积极听从笔者安排，犯了错被笔者批评从没发过脾气并立即改正。他通过有趣的课堂喜欢老师，从而认同老师的管理，算是爱其师信其言。班主任和笔者做通他和他家长的工作后，第二天让他参加了期末考试并取得了优异的成绩。

这样不但贴近了学生的生活，学生兴趣大增，而且促使了问题学生的转化，也算非班主任在学科教学中渗透了德育，同时助力学课教学。

（四）拓展与总结

由于本课的材料只有学生生活中的八张照片，把视野局限在自己身边。为了拓展视野笔者使用了在优酷网上录屏截取的迪拜旋转摩天大楼和玉佛寺整体平移搬迁的微课作为拓展。（致谢原创该微课不知名的老师）

学生在平板电脑内使用思维导图总结，老师通过手机监督走近需要的同学身边指导，老师把全班的思维导图合并为一张，加入前一张新授环节制成的思维导图中去，让全课所有的内容都在一张思维导图中，把全班的成果放在大屏幕上作为全课总结。

四.做法与特点

（一）做法

互动课堂简单易上手，首先要读懂教材理解课标确保实现教学目标。在此基础上此课例只准备三个学习材料：八张照片和一首歌、两分钟新闻报道录屏。用信息技术把他们组合在一起就形成了本课。

但互动课堂实现的效果却很丰富：形成师生共同情感体验，学生每个人动脑探索、互助合作、逻辑表达、学以致用、每个人都有成就感，老师精准定位需要帮助，全体学生共同制作思维导图。学习共同体的形成不但生成了知识给学生成就感和满足感，而且还渗透了德育，把学生吸引到课堂上让其爱上学习亲其师信其言。

（二）学习共同体的理解

从师生共同的情感体验出发，整节课随着教学进度一步一步，让全体学生共同动手，进行同一份思维导图的创作，通过人人动手，实现人人动脑思考，既合作又辩论，每人出力完成一件共同的作品，最终成果的展示使得学生在收获知识的同时也收获满足和荣誉感。这就是笔者理解的师生学习共同体。（课堂结束后的思维导图作品也给教师带来了成就感——带着全班居然做出了这个东西，是备课中没想到的丰富）

五.物联网时代的德育冲击

德育方面还有很重要的方面就是信息设备的正确使用，在课堂上潜移默化的渗透：信息设备是用来让我们的学习和生活更美好更便捷的，而不是只是玩游戏、看视频、查作业帮。

现在的学生3、4岁就开始用手机互联网，2020年5G的爆发对学生的影响很难想象。目前三、四年级的学生已经建QQ群、微信群用来发作业答案、分享游戏、小视频、聊同学之间的八卦。还可以“群主责任制”进行监督，5G一旦开始会出现怎么发展现在现在想不到。当前的形势要求我们在物联网时代做出采取正确的引导和示范。

六.结束语

信息技术为学生合作探究，解决问题，创设了空间让学生在积极思考与合作交流中发展。在学习方式多样化的前提下，使信息技术融入数学的课程内容，并成为学生学习、研究的工具。本课教学，采用小组学习的形式，注意师生、学生间的互动。然后放手让学生小组间相互讨论，鼓励大胆猜测各自发表见解让学生在参与活动的同时，沉浸在探索的乐趣中，思维的翅膀永远张开，参与意识得到了培养智慧得到了增长。

（作者单位：广东省深圳市南澳中心小学）