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信息技术支持下的数学课堂教学

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2020年4月19日
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信息技术支持下的数学课堂教学
镇隆中学 霍裕
【摘要】“信息技术教育的过程，是学生动手实践的过程，也是学生的创造过程”、“大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具”。信息网络技术进入教室为建立新型的教学方式提供了契机，为教育功能的全方位扩展创造了条件，也对数学课堂教学产生了深远的影响。数学课堂需要改革，而网络化教学则是此是改革的必然趋势之一，如何构建信息技术支持下的数学学习模式是摆在我们面前的一个新课题，就此笔者结合教学与课题研究过程中实际情形来谈谈个人看法：创设问题情境，提供网络资源，为学生搭建教学支架，教师因材施教、给学生提供适时、适当、适量的指导和支持，而且适应性的撤消教学支架，最终让学生自主学习、自主发展、终身学习。
【关键词】信息技术 网络教学 教学支架 课堂教学
数学新课程标准中明确了现代信息技术在数学中的重要作用，“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”
网络教学这一全新的教学方式进入了我们的课堂教学，要实施网络环境下的数学课堂教学，我们先要了解网络环境下的教学资源的特点：信息资源永远开放；传播媒介多向交流；传递系统是多媒体；知识跨越时空限制。这一特点决定了网络环境下的课堂教学过程是：开放性与全球化；学习过程的交互性；学习内容选择的自主性和个性化；内容形式的多样化。
在利用信息技术进行数学课堂教学过程中，我作了以下方面的初探：
一、创设问题情境，激发探索欲望。
心理学研究表明：学生的思维总是由问题开始的，在解决问题中得到发展。学生学习的过程本身就是一个不断创设问题情境，引起学生认知冲突，激发学生的求知欲，使学生的思维在问题思考与探索中得到促进和发展。网络环境下的课堂教学集声、像、动画、文字于一体，能够展现或模拟现实，再现生活中的真实情景，使学生进入身临其境的问题环境，充分调动学生的各种感觉和知觉器官，以各种形象的声音和丰富的画面，挖掘学生的非智力因素对学习的正效应，从而培养学生学习数学的兴趣，产生提出问题、解决问题的欲望，激发求知欲。
例如，在学习《简单的统计》一课时，我用“Flash”设计出动画情节“小鸭游泳嬉戏”来引入新课，将它播放到学生机上：景色美丽的湖面上，小灰鸭、小黄鸭、小白鸭和小花鸭进行游泳接力比赛，画面停留在某一个地方，许多小鸭从画面上游过，后面又紧跟着许多小鸭。此时，学生像在自己的王国中观看小电影一样，强烈地刺激了她们的感官。这时，我适时提出有利于学生探索性的问题：“你有什么办法知道画面上各游过多少只小灰鸭、小黄鸭、小白鸭和小花鸭吗?”这时，学生开始议论纷纷，不但将已有的生活经验带入课堂，而且开动脑筋提出自己的新问题、新方法。“学贵有疑”，“问题是数学的心脏”。学生在自己的座位上，自由自在地欣赏着动画，观看着影片，体验着生活。在情境中产生了探索的欲望，自主学习的动力被激发出来。
二、利用网络资源，提供探索空间。
学习资源是学习过程中最重要的要素之一。为学生提供丰富的网络资源，才会显示网络环境下教学的优势。当前的网络环境虽然有着丰富的学习资源，但就小学生的年龄特征和实际情况，以及数学学科的特点而言，利用现有的网上资源很难使学生真正的能够自主探索并学有所获，于是，我根据学习内容，建立一些模拟网站，将学习的素材、方式方法等内容纳人其中，以培养学生自主探索、与人合作、处理信息等能力。
例如，在学习《年、月、日》这一课时，经过“地球绕太阳转动”这一动画的引入，让学生产生主动探索的欲望后，我就带领学生进入有关“年、月、日”知识的模拟网站。网站的主页由欣赏、观察、探索、知识、留言等5部分组成，学生根据需要和个人情况，可选择不同的学习篇章进入分页，每个分页中设有不同的问题和操作方法提示，学生可根据自己的需要和自身情况选择不同的内容进行链接，按不同的顺序进行操作。
1、欣赏：进入欣赏，学生进入相关链接，可看到生活中常见到的各种挂历和日历，学生在欣赏的过程中，深深感悟到生活中的种种事物都含有数学知识，同时，在欣赏中，了解一年的总体分布情况，如一年12个月、每个月的天数等，对年、月、日有一个初步的了解。
2、观察：观察中出示一些不同年份的日历表，然后由学生根据页面上的提示，对这些日历表进行观察，再将观察的结果填入相应的空格中。经过观察，进一步加深一年有12个月，及各月天数的认识，为知识的呈现做好相应的铺垫。
3、探索：你对年、月、日的知识了解多少？能够和同学交流吗？根据这些年历卡片、日历表，你能够探索多少有关年、月、日的知识，学生尝试探索，并根据网上的提示进行猜测和验证。
4、知识：知识中介绍有关年、月、日的所有内容，年的有关知识，如闰年、平年的来历、认识、辨别等，月的有关知识，如大月、小月、季度等，日的有关知识。
5、留言：这里，有教师留下的问题以及对同学的希望和要求，如：生活中，我们常说的“旬”是什么意思?为什么叫它“旬”?请你找到答案后告诉我们。也要求学生在此留下自己对自己的评价，对同学的评价，对教师的评价，对学习方法的评价等。
在这里，教师不是把知识或结论像配置好的“快餐”那样为学生供应“现货”，而是创设探索空间，搭建教学支架，提出一些问题，引发学生的认知冲突，激发探求欲望，并经过观察、实验、讨论等活动对某一学习问题进行检验、证明、探究，使学生获得学习成功的快乐体验，增强求知欲和自信心，进而促进学生全面发展。
三、教师因材施教，有利分层教学

在信息技术下的课堂教学的设计过程中，教师要考虑到学生原有知识结构和认知水平不同，将学习的要求、解决的问题按由浅入深、逐步进行的顺序设计，使基础差的学生能掌握基本知识、基本概念和基本技能，而且能适时得到帮助，并设计了良好的人机对话的界面，使学生能够回到已经讲过的内容重复学习，便于学生对问题的理解和掌握。而对于程度好的学生则能够快速经过基本知识、基本概念和基本技能的学习，根据自己的程度、解题速度、学习兴趣，积极主动地进入提高部分进行学习。
在学生学习过程中，学生能够经过网络向教师举手提问，教师也能够经过主机监控任何一位学生的学习进展情况，及时经过音频、视频信号的传送进行个别辅导、分组解答或转播讲解以及个别提问，这样在数学课堂上，就实现班级的分层次教学，使得各层面的学生都在原有的数学认知的结构上充分主动地发展。
四、学生自主研究，选择探索形式。
教师提供了一些丰富的素材后，学生就要进行大量的自主探索和实践操作。这个过程学生可根据自己的情况安排学习内容的先后，选择自己喜欢的学习方式，如能够自己独立学习，也能够与人合作，与教师交流……她们对相关的站点和学习材料进行访问，了解有关知识，完成学习任务，真正把学习的自主权还给了学生，进一步激发了学生的学习兴趣。
例如在教学平行四边形积极计算时，首先建构激发学生主动学习情景，从急转弯问题出发，引出平行四边形的面积，借助多媒体课件声音、动画的渲染，引发学生想知道平行四边形面积计算方法的欲望。然后让学生自已动手操作电脑，用数方格的方法求平行四边形的面积，使学生从动手操作和相互协商讨论进入主动学习的状态。在学生数出平行四边形面积的基础上，采用引探教学法的模式要求学生根据思考题自学教材（1）动手剪拼活动和操作电脑相结合，经过观察比较，发现沿平行四边形底边上高剪开能够拼成长方形，从而为推导面积计算公式提供表象（关系表象），学生从直觉能够知道，拼成的长方形面积和平行四边形面积相等，这一过程能够归纳为个别化自主学习的过程，学生处于独立探索阶段，经过自我内部矛盾来调整对表象的认知。（2）在学生经过动手操作，根据表象用直觉判定拼成的长方形和平行四边形面积相等，然后让学生讨论它们两者有什么关系？有多少种不同的拼法？然后让学生在视频仪上演示不同剪拼过程。学生经过观察、讨论，从各种不同的剪拼现象中得出共同的认识，即拼成的长方形与平行四边形的面积相等，长方形的长和宽与平行四边形的底和高分别相等。这一过程可看作是协商、会话阶段，它以协作式学习模式为框架。（3）根据第二、三问题自学教材，理解平行四边形面积的计算公式推导过程，个别化自主学习和协作学习二者交互穿插，我经过多媒体网络教室控制平台，对学生个别化自主学习进行监视和适时的个别辅导，经过遥控和个别监视实现全体同学间的协作和交流，建构平行四边形面积计算公式的正确意义。
教学过程始终体现以学生的学习为中心，教师只是一个参与者、组织者、

指导者，为学生提供适当的帮助和指导，对学生的学习情况进行协调。学生的学习告一段落后，学生可根据自己完成学习任务的情况，选出认为最优秀的学习过程和成果向全体同学进行展示，教师利用网络的功能，使全班同学都能详细地看到展示同学的情况，进行评价并提出自己的意见和想法，在此教师可适时进行调控并提出相关问题，以引起全班同学更深层次地思考，这时的教师成为学生学习的促进者、组织者，学生真正成为学习的主体。教师不是知识的拥有者和传播者,不是权威,而是一个临时性的、过渡性的教学支架。把学习的责任逐步从自己身上转移到学生身上去，让学生最终进行自主学习，成为学习的主人，承担学习的责任。