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上海市中小学数学课程改革的思考

时间:2022-03-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:《标准》还提出:“数学教学活动是师生共同参与、交往互动的过程。有效的数学教学活动是教师教与学生学的统一,学生是数学学习的主体,教师是数学学习的组织者与引导者。”作为数学课程改革的实践者,重视信息技术与数学课程的有效整合,真正实现教学目标的综合化,教学过程的民主化,教学方法的多样化和教学技术的信息化。信息技术丰富了课堂教学内容,解决教学中信息量不足的问题,扩展了学生的视野。

有效整合 多元优化——信息技术与数学课程整合的实践研究

余爱椿

《上海市中小学数学课程标准》(以下简称《标准》)提出:“现代信息技术的迅速发展和广泛普及,对数学课程和教学产生了重大的影响。基于上海市中小学信息化建设已有良好的内部基础和外部环境,数学课程必须大力加强现代信息技术的应用,发挥现代信息技术对数学课程改革的积极作用,使现代信息技术成为学生学习的有效手段和工具,成为获取信息资源和开展学习交流的广阔平台。”

《标准》还提出:“数学教学活动是师生共同参与、交往互动的过程。有效的数学教学活动是教师教与学生学的统一,学生是数学学习的主体,教师是数学学习的组织者与引导者。”“要向学生提供丰富的学习资源、自主探究的时间以及必要的指导和帮助,使学生的认知获得、过程经历、情感态度与价值观提升,在数学学习中得到和谐统一。”

数学是现代文化的重要组成部分,要体现数学教学的现代理念,促进学生素质全面、和谐、主动地发展就必须与时俱进,用最新的方法渗透于课堂中,优化学习内容,优化学习方法,优化学生智慧,获取优化的综合能力。

作为数学课程改革的实践者,重视信息技术与数学课程的有效整合,真正实现教学目标的综合化,教学过程的民主化,教学方法的多样化和教学技术的信息化。在实践中作了积极的尝试。

一、整合学习资源,优化学习内容

教师运用信息技术可以创造出一个个图文并茂、有声有色、生动有趣的教学环境,可以将抽象、枯燥的概念,复杂、曲折的思维过程以直观形象的教学信息展现在学生面前,从而激发学生的学习兴趣,调动学生的多种感官,积极主动地收集、感知网络展示的教学信息,主动地在原有知识的基础上进行加工、处理、改造、重组,建构起对新知识的认知,从而使学生真正成为学习的主体,真正体验到学习的快乐。

案例一:在学习三年级“分数初步认识”时,由于学生是第一次接触分数,课本中也没有介绍分数的由来,但学生又渴望知道分数产生的历史,需要来扩展自己的视野,丰富学习内容。

教师首先运用网络开发、重组了富有情趣的学习资源,呈现了“分数产生的历史”(见图1),使学生直观了解到“古人分东西,因为得不到整数,渐渐产生了分数;古代中国人用算筹表示分数;古印度人发明了数字;阿拉伯人发明的分数线”等历史。有意识地发挥网络整合的作用,向学生展示广博的数学文化,让学生了解更多的数学知识,培养学生对数学学习的积极情感,感受数学对人类历史发展所起到的促进作用。

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图1

信息技术丰富了课堂教学内容,解决教学中信息量不足的问题,扩展了学生的视野。将书本上没有的信息呈现给学生,使其变成学生宝贵的精神财富,极大地扩大了知识量,使学生跳出只学课本内容的局限性,从而开阔了学生的视野,优化了学习内容。

在学习“计算器”时,教师收集资源,自编网页,设计了“算筹”、“算盘”、“计算器”等多个模块,使学生在最快、最短的时间内浏览掌握大量的信息。学生动手操作、动脑思考,自主上网查找相关的学习内容。了解计算工具发展的简单历史,为解析重难点知识留出了充分的时间,使基础知识得到更好的巩固,顺利完成了教学任务,而且超越了课本的知识,扩大了知识面,也有利于实现数学课堂教学中培养学生上网学习获取知识的能力,提升综合素养。

二、凸显网络强势,优化互动实践

网络互动学习是一种新型的教学与学习方式。教学中能充分利用网络的优势,让学生在网络提供的交互式学习环境中,体现学生学习的自主性、开放性,学习过程的交互性,形式内容呈现的多元性。利用智能技术可使学生的学习活动具有层次性、选择性,突破时间和空间的限制,有效地激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的效率。

案例二:在四年级《奇妙的图形密铺》探究活动中,教师充分发挥网络的优势,让学生在现代信息技术提供的交互式学习环境中,按照自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容,突破了时间和空间的限制,改变了教与学的方式。学生可以自由地分配自己的学习时间,在人机互动、师生互动、生生互动的合作交流中,培养了学生数学思维、数学判断、数学实验的综合能力。

在“探究一种平面图形的密铺”时,教师引导学生在网络观察中思考:以“猜一猜”的形式,充分调动学生的学习兴趣,培养学生的合情推理能力,提高空间想象能力与创造能力,然后通过问话:“那么你的猜测都对吗?就让我们一起来动手操作验证吧”,引导学生利用网络的资源点击“实践”板块,将画板中现成的平面图形自由拖动“铺一铺”进行验证,便于操作,可以节省时间(见图2)。

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图2

通过交流汇报,学生发现不可以单独密铺的平面图形有圆和五边形。利用网络开展探究活动,向每一位学生直观展示学生中有代表性的各种图形密铺的情况,验证猜测。尤其是可以直观地帮助学生理解为什么五边形不能单独密铺。最后通过归纳总结帮助学生寻找平面图形单独密铺的规律。

“自主设计活动”环节,学生进入主页,在画板中自己设计,选两种或几种图形进行密铺。在这一活动中,学生兴趣盎然,在愉悦的学习环境中,学生的创造欲望得到了激发,创新意识得到了提高,创造出了一幅幅“奇妙的密铺”图案。通过教师与学生、学生与学生在网络上交流互动、自主操作展示设计作品,取长补短,经历欣赏数学美、创造数学美的过程。学生不但巩固了“平面图形密铺”的知识,同时也激发起他们的创造性思维。在轻松愉快的创作活动中,每一位学生的作品都不同,学生的创造性思维得到了充分的放飞,每一位学生的个性都得到了充分的展现。这完全得益于强大的处理图形功能的信息技术支持,可快速、准确地呈现教学需要的图形,并支持图形的平移、对称、旋转等变换,方便地复制和粘贴,这样就能极大提高教学的直观性和数学实验的范围,学生创造出多姿多彩的“密铺图案”,大大提高了学习效率。

三、拓展网络资源,优化探究学习

建构主义与人本主义都认为,学习不仅要掌握知识的结论,更重要的是参与到主动探求知识的过程,学到科学家处理信息的方法,并提出:“教学过程是一个提出问题和解决问题的持续不断的过程。”因此,让学生通过再发现来学习,学会探究学习方法,比学会了什么更重要。

在网络环境下利于开展数学的探究学习,教师可利用网络的优势,把相关资源进行整合,设计利于学生探究的内容,为学生主动探究提供广阔的空间。

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图3

案例三:学习三年级的“年、月、日”这一内容,以往的教学方法通常是由教师提供几张年历片,从这些年历片中,归纳概括出一年有几个月,哪几个月是大月,有31天,哪几个月是小月,有30天,二月份的天数是28天或29天等知识要点。利用网络的优势,教师查找许多相关资源并进行整合,提供学生有关网址(见图3)。学生可以在计算机里查找任意年份的月历。观察思考,从而获取关于“年、月、日”的知识,并且发现矛盾,提出问题:为什么二月份的天数有时是28天,有时是29天?有什么规律可循呢?

在这里,学生体验到了一种探究、一种尝试、一种发现,求知的需要使学习顺势进入下一个“探究阶段”。学生再次利用计算机查找资料,专门在“万年历”中查找各年二月份的月历。学生通过对大量信息的收集、分析和判断,最终解决所探索的问题,即发现:二月份的天数每4年中就有一年是28天,一般“四年一闰”。这个过程是网络环境中的资源,为学生探究学习提供了平台,而根据自己学习的需求对资源进行重组,使学生经历一个思考、发现、探究、反思的思想飞跃,学生在“探索发现”中学习,兴趣盎然,受益匪浅。

四、利用技术优势,优化练习设计

练习是学生理解知识、掌握知识、建构知识、形成技能的基本途径,又是运用知识发展技能的重要手段。学习时需要有坡度、多角度、多层次的练习,才能巩固所学的知识。信息技术与小学数学教学整合,练习时可以利用信息技术省时间、容量大、形式多、反馈快等特点来强化实践效果,提高练习效率,从而使学生的思维、判断、评价得到综合发展。

案例四:在学习五年级“表面积的变化”一课时,教师设计了网络实践的环节:“用8个棱长是1厘米的小正方体拼成一个大的长方体(或正方体)。拼成的这个长方体(或正方体)的表面积最小是多少平方厘米?最大是多少平方厘米?”通过对拼成的长方体(正方形)的观察、比较和演示(见图4),学生在很短的时间内,充分理解和掌握了切一刀增加两个侧面的道理。降低了思维的难度,学习难点迎刃而解,并顺利完成填表(见下表)。

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图4

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在这一练习活动中,让学生明白一个结论:拼接前所有正方体的表面积和是一样大的,拼接后,减少的面越多,剩下的表面积就越小;反之,减少的面越少,剩下的表面积就越大。同时让学生体验到研究的不断深入,将会有新的问题和规律的发现,体会到数学的应用价值。

上海师范大学黎加厚教授认为,将信息技术融进课程教学中,作为课堂资源的一部分,它的本质是技术与课程的整合,应该站在教学的角度看整合,在整合中技术是手段,不是教学的组成部分,更不是重点。从这个意义上,我们强调在使用信息技术前,要加强针对性,了解信息技术的优势和不足,从数学学科特点的角度出发,将信息技术运用到使用其他方法无法做到或做不好的地方,使信息技术服务于教学任务,围绕教学目标,根据教学内容、教学方法等,把这些项目进行优化组合,才能实施有效教学,对于推进素质教育,培养创新型人才具有重要意义。

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