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现代教育技术在小学数学课程改革中的作用探微
作者:科研室信息来源:本站原创点击次数:发布时间:2004-03-19 10:19:52
龚道敏


  【摘要】本文根据现代教育技术具有优化教学的多种特性,结合《国家数学课程标准》的学习及教学改革实践经验,阐述了现代教育技术手段在改变教学模式、丰富教学内容、优化教学过程和突出师生地位等四个方面的作用。

  【关键】词课程标准;课程改革;现代教育技术;建构主义

  《国家数学课程标准》(以下称“标准”)明确提出:义务教育阶段的数学课程,其基本出发点是促进学生全面、持续、和谐的发展。它不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。以此说明:小学数学教学将在教学的内容、模式、手段、方式方法、过程及师生间的地位等方面进行一次深刻的改革。

  手段在教育教学中有着举足轻重的地位,直接影响教育教学效果。以多媒体计算机和网络技术为代表的现代教育技术在中小学教育教学的普及与应用,将如何适应新的课程改革?如何显现其优越性并充分发挥作用呢?本文拟结合多年运用现代教育技术于学科课程教学的实践以及学习《标准》的体会,谈一些看法。

  一、运用现代教育技术改变教学模式

  《标准》指出:“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。”这就要求教师必须改变传统的单一的知识传输式的教学模式,要以多种方式引导、帮助每一个学生掌握有用的数学。

  现代教育技术手段具有信息呈现多媒化、信息流通多渠道、信息反馈多样化等特点,有利于改变传统的“粉笔十黑板十一张嘴”的单一的信息呈现和流通形式。创设教学情境,培养学生学习兴趣,突破教学重点、难点;实践个别化(因材施教)、协作等方式教学,促进教育教学改革。主要教学模式有:课堂模拟演示,在线个别辅导,自主探索、网络协作研讨等。

  1.课堂模拟演示

  模拟演示是教师在帮助和引导学生学习时常用的一种方法,但在常规教学手段的条件下,教师的示范或某个操作的演示往往不能收到理想的效果,而运用电脑模拟演示功能却能很好地实现。

  例如:在教学《角的认识》一课时,学生最容易犯“角的大小与构成角的两条边长短有关”的错误。为了克服学生这一错误认识,我们设计这样的教学情境:在电脑屏幕上出示一组两个角相等而边长不等和两个角的两条边长相等而角度不相等的画面,要求学生判断每对角的大小?结果有70%的学生非常肯定地得出边长的角大这一错误判定。此时,我并没有立即否定,而是要学生以四人一组一起讨论,学生们在一起通过画、比、量、议等多种方法验证,得出了正确的答案。这时,为了学生更进一步直观验证,展现认知过程,利用电脑屏幕,显示一个高亮度的“角”,要求学生注意这个角的两条边变化时角的大小有什么变化?学生们目睹着两边慢慢地延伸而角的大小没有变化,通过学生的讨论和观察明白了道理,统一了认识,不仅激发了学生的学习兴趣,加深了对科学知识的理解,同时也发展了思维。

  2.在线个别辅导

  个别辅导教学模式在常规的教学中也经常用到,但往往收效甚微。其原因在于:一,教师在有限的时间、空间范围内,无法根据每一学生的具体需要去做出有效的辅导。二,师生交流的方式极其简单和单一,并且辅导的范围也非常窄小,有极少数学生能够得到教师的辅导。这样就会使个别辅导教学走向两极分化--学习成绩有余力和学习有困难的学生得到了一定的辅导,不能面向全体学生。而运用现代网络技术手段就能很好地做在线个别辅导。

  例如:在教学《直角的初步认识》时,当学生认识了直角,学会了画直角后,我们设计了一个拓展题:经过屏幕上一点引出两条射线(射线可以在屏幕上任意旋转),要求学生用鼠标拖动、旋转两条射线,利用电子直角三角板工具,能画出多少个直角(无数个)?学生可以在电脑上直接操作,也可以通过网络控制平台与教师直接交流,教师也可以在网上实时监看每一个学生的学习进度,同时与学生进行个别交流,这样,每一个学生都能够得到老师的辅导,因材施教也就落到了实处。

  3.自主探究,网络协作研讨

  建构主义教学理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“协作”、“会话”是其中的两大要素,利用网络技术为学生创设一个自主探索、研究、协作交流的学习环境十分必要,有利于学生学会思考,学会学习,学会合作。当学生在共同探讨或研究某一个问题时,他们可以通过小组交流、网络在线实时异地对话、互发E-mail等多种方式进行学习、交流和探讨。这样拓宽了传统意义上的协作学习,给学生学习创造了一个更广阔的空间。

  二、运用现代教育技术丰富教学内容

  《标准》表明:“学生的数学学习内容应当是真实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。内容的呈现应采用不同的表达方式,以满足多样化的学习需求。”教学要努力提供与学生实际生活相关的情景和材料。这并不是要求学生完全到现实生活中学习数学,由于学生学习数学的主要场所是课堂,由此,教学中所提供的实际情景或材料多数是相对真实或生活情景的一种模拟。在常规的教学中,由于受到时间、空间等多种因素的限制,无法满足教学内容的创作及呈现。然而,现代教育技术手段能创设集图、文、声、动、色及网络、交互于一体,多种表现形式,多样、生动有趣的实际生活情景。有利于沟通生活中的数学与课堂上数学的联系,从而丰富了数学教学内容,促使学生理解数学、爱数学、应用数学,培养学生发现和解决问题的能力。

  对儿童身心发展规律的研究表明:小学生以形象思维认识事物为主,他们乐于从丰富多彩的具体形象中去研究。发现、探索知识。小学数学教学内容往往显得抽象、枯燥,不利学生有效的学习。利用现代教育技术丰富的表现力,将枯燥的知识形象化、趣味化,有利于学生的学习。

  例如:在学习《简单的整理与简单统计表》以后,用电脑分别模拟街道某处不同时间各种车辆经过的情景,让学生收集、整理、描述所获得的关于出租车的信息,并对所获得的信息进行分析,帮助出租车司机提供合理的行车线路。让学生通过对现实问题的探索,充分认识到统计与概率的广泛应用,同时,在解决实际问题的过程中,加强了学生对知识的理解,体会到生活中处处皆数学,数学对生活的重要影响,激发了学生学习的兴趣。

  多媒体计算机对信息的呈现具有反复性,便于学生对瞬间即失的信息反复观察,有利于重现生活情景,丰富教学内容。此外,我们还可以创设更多的交互情景,让学生在交互的情景中学习。

  三、运用现代教育技术优化教学过程

  建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是通过学习者在一定情境下,借助其他的帮助,利用学习资源,通过意义建构的方式获得。《标准》也明确指出:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。由于学生所处的文化环境、家庭背景和自身思维方式的不同,学生的数学学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。”这就要求教师创设一个生动活泼、富有挑战性和探究价值,适合学生参与、动手操作的多种交互、合作交流的教学过程。现代网络技术具有信息流通实时高效,传输异步、同步,在线实时交互等特性,能够很好地解决数学教学过程中常规教学方法不能解决的问题,优化教学过程。

  例如:在教学《圆的周长》时,传统教学是让学生折、比、量、剪圆形纸片的方法推导出圆周率,由于操作上的不科学,达不到预期的教学效果。我们采用网络多媒体软件让学生上机操作,从直径与周长的变化数据中寻找规律,收到了较好的效果。设计如下:(1)在屏幕上出示一个标有直径长度的圆,围成圆的曲线可以展开,并能用电子尺测量其长度,还有一个供学生记录操作数据的统计表;(2)学生拖动圆的直径一端,可以计其长度增长或缩短,圆的周长也同时增大或缩小,围成圆的曲线同样可以展开,并能测量出长度;(3)当学生操作遇到困难时,可以向电脑求助,电脑可以引导学生操作,另外设置了一个计算器,便于学生计算周长与直径的关系。学生通过多次操作,观察记录的数据,利用计算器计算每一次操作的结果发现,在同一个圆里,圆的周长总是直径的3.14…倍,顺利得出圆周率。

  通过学生的操作、观察和记录,理解了数学概念,优化了学习过程,改变了传统的接受式的学习方式,收到了良好的效果。

  四、运用现代教育技术突出师生地位

  《标准》提出:“教帅应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。”从而非常明确地指出学生是学习的主体,知识获得的万法是学生去发现,教师的任务是为学生知识的获得创设情境,引导和帮助学生通过意义建构获得知识,让学生在意义建构的过程中进行创造。我们可为学生创设轻松愉悦、悬念疑问、激烈竞争、激励上进的学习情景,并提供相应的软件资源和支持,营造学生主动学习的良好氛围,引发学生学习动机,发展学生思维能力,提高学生学习水平。

  运用现代教育技术,特别是运用网络技术于整个教学活动过程中,信息是多种双向传输方式,即帅生、生生、网络生(网络)、师(网络)生(网络)、生(网络)生(网络)、网络帅。网络的优势得到了充分的发挥,学生可以直接获取网络上的信息,进行自主学习,也可以通过网络间接从教师、其他学生处获取信息,师生、生生之间进行信息交流。师生地位得到了充分的体现,学生可以从网络上自行获取信息自主学习,师生、生生之间可以相互讨论协作学习,教师可以通过网络间接或直接地交流,组织、引导、帮助学生学习。

  例如:学生学习20以内口算加减法时,传统的方法是教师出示口算卡片,学生看算式回答。这样,教师很难照顾到每一个学生,大多数学生都是在教师的直接刺激下作出一定的反应,不能充分发挥学生学习的积极主动性,也不能提高所有学生口算素质。我们利用多媒体网络教室,设计一个"过关斩将"的交互游戏型CAI课件,让学生在游戏的情境中学习。当学生提前或在规定的时间里正确地完成任务,把关的"将"才会让其进入下一关学习,否则仍然返回这一关,而且每一关都有不同的难度,越到最后,难度越高,要求学生的反应速度也更快。教师在学生完成任务的同时,可以根据学生的反馈情况进行适当地指引和帮助,而学生在这种人机挑战、激烈竞争的氛围中渐渐养成不服输、敢于向困难挑战的好习惯,促使学生积极主动学习,有利于竞争意识和学习毅力的培养,学生思维得到了很好的锻炼。同时,体现出教师的组织者、引导者和帮助者的地位,也克服了传统教学中整齐划一的缺陷,照顾到了学生学习水平的差异,使每一个学生都有收获。

  【参考文献】

  [1]教育部.国家数学课程标准(基础教育,实验稿)[EB]。人教网,2001.1
  [2]钟志贤.建构主义教学思想览[J]。中国电化教育,2000,(2)
  [3]龚道敏.网络教室的教学模式与应用[J]。中小学教师培训,2001,(10).

  

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