如何借助网络提升小学数学教学质量
数学新课程标准强调,通过学习方法的变革,实现与世界教育的接轨,因此对数学教学设计的改进势在必行。网络环境的构建为数学结构优化、学科的融合,提供了充足的条件和理论支持。众所周知:数学是思维的体操,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力是数学教学的核心任务。而小学数学具有高度抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性,与其思维从以具体形象为主要形式过渡到初步的抽象逻辑思维为主要形式形成显著矛盾,因此现代数学教育呼唤全新的教学形式——信息技术与传统的数学教学相结合。
在网络环境下,多媒体计算机的交互性、提供外部刺激的多样性、超文本性和网络资源的丰富性,能营造一种理想的学习环境和全新的能充分体现学生主体作用的学习方式,达到培养学生创新思维和创新能力的目的。那么,如何充分利用网络资源,优化小学数学教学,必然成为推进素质教育,实施新课标的重要课题。
一、合理运用网络,优化学科融合
21世纪高质量的人才必须具备极高的综合素质。关于青年一代的21世纪能力素质,国际上提出包括(1)基本学习技能;(2)信息素养;(3)创新思维;(4)合作精神与人际交往能力、实践能力。(美国教育技术CEO论坛)这种多维度的综合呈现的能力素质,只有通过与学科融合来实现。
作为新一轮课改的基础学科,小学数学本身与各学科、人文、社会联系的紧密性及生活应用的广泛性,要求我们在网络教育与学科融合设计上必须具有前瞻性和整体性,即注重学生数学知识技能培养同时,还要考虑实施过程与方法,情感与价值观,力求突破学科中心、达到学科间有机渗透,提高学生综合素质。
如在教学《三角形与圆》时,我在网络环境下,创新教学设计:
第一环节定向体验,明确目标。一开课我先用传统的方式向每个学习小组提供充分的彩色积木,要求小朋友合作摆出好看的物体来(展开比赛),汇报摆的物件、摆的汽车、火车、楼房、动物、小朋友跳舞等,引导同学回答用了些什么积木,正方形,三棱形、圆柱,然后提出老师有会跳舞的三棱柱,想看吗?仔细观察,三棱柱跳舞留下的足印有什么特点。
第二环节网络创境,激发兴趣。教室网络播放伴着乐曲节奏,屏幕上三棱柱做各种拟人舞蹈动作,每腾跳一下,底面新印下一个三角形,各种三棱柱的跳动出现大小各异的直角、锐角等腰、等边、钝角三角形,引导同学观察圆柱跳舞的印迹,学习兴趣盎然。三角形、圆的直观感知,在愉悦的欣赏动画舞蹈中,网络教育完成直观实物到数学图形首次抽象,乐的心向逐步形成。
第三环节网络学习,自主体验,让同学取出积木中喜爱的三棱柱或圆柱,看底边特点,模底边,猜一猜,把三棱柱或圆柱用刀横作切开猜猜什么结果?教室网络展播三棱柱一刀横切开又会得到什么圆形。圆柱形亦然,学生自己再选择喜爱的三棱摸一摸,底面有什么特点,把它画下来观察画出圆形有特点?
第四环节网络交互,协作提升,请同学给你画的三角形起名字,同桌讨论,讨论特点,(三角形、三条边、三个角,)不用三棱柱画三角形(同学在视频展示台上画三角形),网络展播,同学点评,编儿歌帮助记忆,“三条边是好朋友,紧紧拉着友谊手,我们向它来学习,团结稳定向前走”。完成三角形概念的二次抽象。
第五环节,网络练习,学科融合。请同学们用小棒摆一个三角形,把刚在纸上画的圆剪下来,网络展示课堂练习,同学们在微机上完成。拓展延伸,从球里找出圆来,网络课件展播一个球体,另设一活动线段,同学可操作它水平,竖着,斜着,把球切开观察到的圆形,点击我们的“热点资源库”,发现生活中圆或三角形相关事物:高高的输电塔、红领巾、三角架、人字木房架、茶盅、汽车轮、水桶等。学科融合,网络展播动画人物奥特曼和布满大小三角形,圆形装饰的战斗服,以故事引入,要求同学们给他战斗服上三角形圆形美丽的颜色,比一比谁填得最美,时间最短,奥特曼的礼物送给谁,于是在美妙音乐声中,同学用网络提供小画笔,填颜色,争着把自己作品发给教师机,有兴趣的同学还可在网络资源库中找出可以拖移拼组的各种彩色三角形、圆、正方形等,自己为奥特曼设计战斗服。同学们创新火花被激活,审美的灵感涌现出来,实作本领得到训练,信息素养得到提高。老师在展播评比同学的美丽填图,同时,不失时机要同学数一数美丽的战斗服上有多少个三角形,多少个圆形,致此这种容数学、美术、劳动,信息技术于一体的学科融合优化教学设计,学生主动学习热情的再次推向高潮。
又如《年、月、日的认识》利用网络练习这一环节里,首先运用传统的教学方法,老师巧妙引入2008北京、奥运,让同学自己设定奥运会在几月举办?谈谈为什么。有的喜欢6月,六一儿童节,更有纪念意义;有的喜欢3月,那时春暖花开,让运动员精力充沛,赛出好成绩;有的喜欢10月,让世界运动员通过国庆盛典,了解中国强盛与繁荣。学生的情感被激发起来,再让同学制作一张2008北京奥赛月日历卡,同学通过网络课件,提供的2008某月1号星期几及一些小插图,学生动手创作当月的天日填入卡内,形成各种新颖别致的日历卡,这样使情感教育、语言表达、数学知识、美的情操、信息技能优化融合,学生综合素质得到有效提高。
又如《年、月、日的了解》环节中,起初采用传统教育法,教师巧妙地引入2008年北京奥运会,让学生自行推测奥运会在哪个月份举行?并探讨原因。有的同学倾向于6月,因为六一儿童节有特殊意义;有的同学喜欢3月,那时春暖花开,有利于运动员保持精力充沛,取得好成绩;还有的同学喜欢10月,让世界运动员通过国庆庆典,了解中国的强大与繁荣。同学们的情感被充分调动,接着让他们制作一张2008年北京奥赛月日历卡,通过网络课件提供的2008年某月1号星期几及一些小插图,学生动手将当月的天数填入卡内,制作出各种新颖独特的日历卡。这样,情感教育、语言表达、数学知识、审美情操、信息技能得到优化整合,学生的综合素质得到有效提升。
二、合理运用网络,优化学习方式
《九年制义务教育数学课程标准》明确指出:“有效的数学学习活动不能仅仅依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要途径”。可见,帮助学生构建新型的学习方式正是数学课程改革的核心。这就需要大力推进网络环境在教学过程中的广泛应用,促进信息技术与数学教学的融合。现代教育专家许汉教授指出:网络环境可以激发自主、探究的兴趣,引导学生发现问题、提出目标;引导学生学会选择学习内容,选择适合自己的学习方式,自己分析解决问题;引导学生学会合作、讨论、交流探究成果;拓展延伸学习内容,使探究性学习更具自主性和创新精神,使信息技术成为开拓多元化渠道、提供广阔空间自主学习的工具,将“接受型”学习转变为“探究型”学习,实现学习方式的科学化。
(一)利用网络优化自主学习
自主学习是学习的主要内在品质,其重要特征:自己提出有意义的学习目标,制定计划,参与设计评价指标;积极发展各种思考策略与学习策略,在解决问题中学习,学习中有情感投入,有内在动力的支持,获得积极情感体验;能在过程中自我调控。网络环境展现的特点和优势,尤其是友好的交互性、外部刺激的多样性、资源的丰富性,有利于激发兴趣,有利于知识的获取和保持,将数学学习情感体验推向高潮,形成积极的学习数学心态。
如:在《圆的认识》一课中,我充分运用网络创设情境,激发学生学习兴趣。首先,我用网络课件动画展示三个杂技团的小朋友分别骑着正方形、三角形、圆形轮子独轮车前进,谁又快又稳?同学们回答是圆形独轮车时,引导他们研究为什么?目标锁定圆的特点。然后,教师使用传统方法让同学们观察活动的圆(手握一短绳,绳端连一白橡球,挥动旋转,出现一个白色的圆,引导这个圆由什么构成的?再用网络模拟白橡球圆周运动,每动一处,留下红色的印迹,提供资料库,“活动圆”的动画片要求让这些印迹动起来,指导同学们在第一页距点厘米画红点,第2页与定点O距R厘米,上方依次点B2,点,同样形成B3、B4……点,最后连续播放,我们就得到一个美丽的红色从点到线运动的圆。这样,网络教学与传统教学相互补充,让学生体验圆是由无数个有规律点形成,感悟圆上所有点到圆心距离相等,大小与R尺寸有密切的关系。不仅让学生自主构建圆的初步认知,还激发了他们进一步探究半径与面积神秘关系的浓厚兴趣。
(二)利用网络优化合作学习
建构主义认为:儿童是在与周围环境相互作用的过程中,逐步建构起关于外部世界的知识,从而使自身认知结构得到发展。获取知识是学习者在一定的情景即社会背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习材料,通过建构方式而获得。其中情境、协作是学习环境两个重要因素,合作学习成为现代教育极其有效的方式。合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确分工的互助性学习。以积极配合、积极负责、有效沟通、有效分工、有效评估为要素,网络环境的特征与优势,为学生这种分工、配合、负责、沟通、评估提供了十分有利的条件,极大调动了学生的积极性和主动性,实现了科学性和有效性。
如教学《常用的计量单位》,我运用网络课件提供给学生长度单位、重量单位、面积等各单位,混合在一起,毫米、千克、公顷、吨、10、100、1000,还有长度、表面积块、或重量的天平、可移动的资料模块,无规律地呈现在多媒体计算机一个画框里。请同学们分组整理一下,比一比,哪个小组又快又好。小组内讨论如何分工或自动组合。
(三)利用网络优化探究学习
数学科探究性学习,就是从数学科或社会生活中实际过程确定的研究主题,在教学中创设一种类似学术研究情境,通过学生自主地、独立地发现问题、分析问题、解决问题、表达与交流等探索活动,获得数学知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神及创新能力的发展的学习过程。网络为探究性学习提供了十分有利的条件,特别是网络环境创设生动、鲜明、直观形象展示数学问题。打破时空界限,揭示数学规律,提供丰富的研究资源,而呈现形式的交互性和超文本性,为学生探究学习创造了广阔的天地。
如《长方形面积》拓展延伸、创新思维这一环节中,我设计这样一个实际数学问题:一位养鱼专业户有20米网箱栅栏,准备靠河岸一边,围成一个网箱,你设计一个最佳方案,使养鱼最多。学生用多媒体计算机,调出网络资料:屏幕上出现一条河流,碧绿的水波纹,一条直直的河堤,岸上两棵树之间挂着一段蓝色立体形状的网箱栅栏,共20米,一米一段,可点击拖移到河堤边拼接(也可一次移几米栅栏)。学生操作计算机移图拼接,发现了一个个奇特的长方形。
如《长方形面积》的拓展延伸,激发创新思维环节中,我设计了一个实际数学问题:一位养鱼专业户拥有20米长的网箱栅栏,计划将其靠河岸一边围成网箱。请设计一个最佳方案以实现养鱼量最大化。学生利用多媒体计算机,浏览网络资料:屏幕上展示一条碧波荡漾的河流,河堤旁两棵树间悬挂着一段蓝色立体形状的网箱栅栏,共20米,每米一段,可点击拖移至河堤边拼接(也可一次性移动几米栅栏)。学生操作计算机移图拼接,发现了许多奇特的长方形。
学生逐一试验各种方案,逐一计算周长,逐一求解面积,逐一比较结果,不仅进行了本课长方形面积的计算练习,还巩固了周长计算公式,热情高涨,乐在其中,完全打破了过去教师直接给出长方形要求学生计算面积的单调模式。学生的敏锐观察、丰富想象、积极思维和个性化学习策略都得到了锻炼,更重要的是,学生展现出的探索精神,以及为实现目标而逐个求积的严谨逻辑思维,充分体现了信息技术与数学课整合的科学性和强大生命力。此外,教师不失时机地引导,若栅栏长度不是20米而是30米、40米,又将如何设计方案,逐一求证?这奇妙而实际的数学问题,是否具有规律可循?这其实就是我们未来要学习的极大值问题。《学习的革命》中有这样一句话:“头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需要点燃的火把”,这里正点燃了学生热爱数学、渴望探究的心灵之火。
总之,我认为利用网络优化数学教学,能够有效促进学生的自主探究和协作学习方式的建立,有效培养学生的数学思维的敏捷性、灵活性、深度、独创性和批判性,显著提高小学数学教学质量,推动学校素质教育的深入发展,从而创新和优化。
探讨如何运用现代教育技术优化课堂教学
现代教育技术在教学中的应用,主要体现为信息技术与课程整合的理念,旨在实现信息技术与学科教学之间的“融合”,以优化教育、教学过程。其本质是在先进的教育思想和教育理论的指导下,将计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主构建学习的认知工具、情感激励工具以及创设丰富教学环境的工具,并将这些工具全面应用于各学科的教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合,相互融合,达到培养学生创新精神和实践能力的目标。以下是我对现代教育技术在教学中的应用的几点看法:
一、现代教育技术的定义
现代教育技术,即运用现代教育理论和现代信息技术,通过设计、开发、利用、评价和管理教与学过程和教学资源,以实现教学优化的理论和实践。
二、在传统教学过程中运用现代教育技术的优势
1. 运用现代教育技术有利于创设情境,激发学生学习兴趣
学生的学习态度有两种:主动学习和被动学习。一个愿意学习的人,肯定比一个勉强学习的人学得更好。要让学生从“强学”转变为“爱学”,就需要充分抓住小学生的心理特点,利用现代教育技术,创造他们喜爱的事物与情境。我认为,教师在组织教学或设计教学方法时,一定要考虑到这一点,让学生在轻松的氛围中愉快地学习。例如,《林海》是一篇描写大兴安岭美丽风景的课文,教师在讲解段意时,可以事先制作出反映大兴安岭岭、林、花等风景的课件,让学生目睹屏幕上浩瀚无边的绿色森林,起伏的群山如滚滚的波浪,课文中“目之所及,哪里都是绿的”“林海”等内容便可迎刃而解。随着悦耳的解说词,学生再看录像中潺潺流淌的雪水,树木抽出新枝,长出嫩叶;再看看伐木工人欢声笑语,植树工人的辛勤劳作;疾驰的火车把木材源源不断地运到全国各地……此时,教师只需稍加点拨,学生便能明白这篇课文的主旨:写出了大兴安岭与祖国建设密不可分,真正理解了“兴国安邦”这个词语的意义。于是,课文中的语言成了学生内心急于表达的话语,面对教师的提问,他们纷纷举手跃跃欲试,课堂气氛十分活跃。
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运用现代教育技术能化静为动,突破教学重点、难点
在教学过程中,有些教学内容比较抽象,教师要给学生传授丰富而广泛的知识,靠传统的教学方法,速度慢、范围窄,限制了信息量的扩充,所以通过传统的讲授方式都很难达到理想的效果。例如,远程教育资源课件苏教版一年级至五年级语文,每一课几乎都有识字Flash的动画制作,生字各种笔画顺序都以动画的形式展现出来,且读音规范清楚,这样既规范了老师的书写和读音,又给学生树立了样板,在教授过程中,学生注意力集中,学习兴趣很浓,且大大节省了教师备课的时间。当然,这就要求教师必须十分熟悉信息技术教学环节,要提前熟悉教学资源或者利用现有的条件,上网查阅资料,充分准备,自己制作多媒体课件,用来分散教学中的难点,突破教学重点。
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运用现代教育技术,有利于帮助学生进行探索和发现
教学过程,实际上就是学生在教师的引导下,对教学问题的解决方法进行研究、探索的过程,继而对其进行拓展、创新的过程。于是,教师如何设计教学问题,选择教学问题就成为教学活动的关键。例如,一位教师在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐标表示》的教学中,利用Powerpoint制作动态的平面向量课件,学生通过探索,发现了平面向量的基本概念,深刻地理解了平面向量的坐标表示的意义和作用。在讲解与《空间四边形》有关的问题时,如果只利用模型让学生观察,在黑板上做出空间四边形的平面直观图,大部分学生在课后解决相关的问题的时候,总自然而然地认为空间四边形两条对角线是相交的。该教师在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作旋转运动的空间四边形图形,现场添加线条,在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象,培养学生的空间观察和思维能力,从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,在解决其他有关问题时不致出错,同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念,为后面的《异面直线》的教学奠定了基础。由此可见,多媒体信息技术创设情境产生的作用是传统教学手段无法比拟的。
教学流程,实际上就是学生在教师的指导下,对教学难题的解决策略进行探究、发现的过程,进而对其进行拓展,创新的过程。因此,教师如何构建教学问题,挑选教学问题便成为教学活动的核心。例如,一位教师在《平面几何的基本概念》及《平面几何的坐标表示》的教学中,运用Powerpoint制作动态的平面几何课件,学生通过探究,揭示了平面几何的基本概念,深刻地领悟了平面几何的坐标表示的意义和功能。在讲解与《空间四边形》相关的问题时,如果仅凭模型让学生观察,在黑板上绘制空间四边形的平面直观图,大多数学生在课后解决相关问题时,往往自然而然地认为空间四边形的两条对角线是相交的。该教师在教学中运用三维立体几何画板引入基本图形,现场制作旋转运动的空间四边形图形,现场添加线条,在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象,培养学生的空间观察能力和思维能力,从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,在解决其他相关问题时不致出错,同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念,为后续的《异面直线》教学打下了基础。由此可见,多媒体信息技术创设情境所发挥的作用是传统教学手段无法比拟的。
4.运用现代教育技术,使课堂练习形式多样化
运用电脑多媒体技术编写的系列有针对性的练习,其练习效果极佳,远超传统练习方法。其最大的成功之处在于将学习由被动变为主动,将抽象变为具体,通过带有娱乐性的练习,轻松巩固所学知识,从而真正激发学生内心的学习兴趣,实现“减负增效”的目标。
三、对信息技术在课堂教学中的反思
随着时代的发展,竞争者需要提升自身素质,学校教育也需走在发展的最前沿。学校教育的发展方向要求教师更新教学手段,而教学手段的更新主要受教育观念的影响,因此我们首先要转变教育观念,真正将信息技术运用到教学中。