《數學課程標準》指出,現代信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。數學課程的設計與實施應重視現代信息技術,大力開發并向學生提供更加豐富的學習資源,把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力的工具,致力于改變學生的學習方式,使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。在現代信息高速發展的今天,數字課堂中的數學教學,較以往的傳統數學教學有什么新的“改變”呢?
一、數字課堂改變了信息的來源,為學生提供了豐富多彩和具有時代感的學習素材
在研究兒童認知發展基礎上產生的建構主義,形成了全新的學習理論和教學理論。建構主義理論強調:學習不是單純的教師向學生傳遞知識信息、學生被動地吸收的過程,而是學生在教師的引導下自己主動地建構知識的過程。每個學習者都是在其現有的知識經驗的基礎上,對新的信息主動地進行選擇加工,從而建構起自己的理解,而原有的知識經驗系統又會因新信息的進入發生改變。因此,合適的信息背景是學生自主建構的客觀前提。只有在足夠的信息背景下,學生才有選擇、加工信息的空間;只有與學生生活經驗相聯系的信息,才能促使學生主動建構。
在信息呈現過程中,要留給學生思考的時空。教育實驗研究表明,在現代信息技術提供的信息呈現過程中,如能適時地插入問題,就能提高學生心理上的參與意識,即使不期望學生回答,也能產生推動學生思考的效果。如教學人教版第一冊的《分類》時,利用多媒體播放一段超市的錄像,讓學生仔細觀察,同時提問:這是一個大型的超市,你發現超市里都有什么東西?這些東西在擺放上有什么特點?學生會情不自禁地說出他們把相同類別的東西放在了一起,從而引出課題。再如教學《認識物體和圖形》時,可以利用多媒體課件,將現實生活中的一些實物以動畫形式展現在學生面前,以小問題為導航,讓學生通過自己的操作,來觀察并發現它們的名稱及特點。又如《角的認識》一課,在復習射線的概念時,多媒體呈現出射線無限延長的動畫,并在屏幕的高度注意區域,用字幕顯示問題:這樣的延長會有盡頭嗎?學生在興奮的同時很自然地回答說“沒有”。學生對特定情景中顯現的問題,并不需要多人強度的思考就能得出答案,在這種順暢思維的促動下,就產生了推動學生思考和參與的效果。
在課堂小嘗試通過互聯網這個知識信息庫,運用小學生能夠掌握的網頁瀏覽與上傳、下載技術,改變信息來源,為學生學習數學提供了豐富多彩、具有強烈時代感和真實感的素材,有效地提高了信息的數量和質量,為學生的自主建構提供了可能。
二、數字課堂改變了數學學習工具,為學生提供了充分展示個性的平臺
常規數學教學中,學生的學習工具只有課本、作業本、筆和尺,再好一點就是增加剪刀、膠水和紙。這對學生在學習小獲取信息、探索問題、協作討論、建構知識具有一定的局限性,學生的創造性也因工具的缺乏而難以得到發揮。在數字課堂小,除了以上的幾種學習工具以外,最重要的是在每一位學生的課桌上,都有一臺電腦,教師利用電腦制作了許多有利于學生自上學習的學件(當然,這些學件的制作入部分是教師自己制作的,其中也有學生、家長、教師一起制作的和從網上直接下載的)。這些學件滿足了不同學生對學習的要求,體現了《數學課程標準》小所提到的“不同的人在數學上獲得不問的發展”。
例如,小學低年級的口算教學,練習得多了,學生會覺得枯燥無味;少了,學生又無法達到熟練掌握。根據低年級小學生的特點,利用數字課堂這一優勢,我制作了許多口算小游戲,“數學小游戲”就是其中一個。在這個游戲中我一共設置了四關,第一關:“青蛙撲蟲”,適用于所有不同水平的學生,可以讓學生輕松地闖過這一關,掌握最基本的口算方法。第二關:“巧手摘星”,適用于中等水平的學生, 僅有一小部分學生會感到有一點難度,讓學生進一步提高口算能力,完成教學目標。第三關:“小神槍手”,適用于水平較高的學生,使學生不僅能夠熟練地進行口算,更能夠提高學生的計算速度。第四關:“神秘基地”,適用于個別學生,當然學生通過前三關的不斷訓練,也同樣可以闖過這一關。在這一關中,主要是使掌握口算較好的學生得到更高的提升,學到一些教材小暫時沒有的拓展性知識。
電腦的用途不僅有這些,在多媒體網絡環境下,作為信息獲取工具的搜索引擎;作為知識建構和創作實踐工具的漢字輸入和編輯排版工具、幾何畫板、畫圖工具、智能型多媒體課件等;作為協商學習和交流討論通訊工具的Nctmeeting、BBS、InternetphOne等,極大拓寬了學習、操作、展示個性的空間,徹底打破了傳統教學中時空的限制,實現相互之間的交流,培養了學生的邏輯思維能力、創新能力和團隊合作精神。
三、數字課堂改變了學生的學習方式,實現了數學學習“再創造”
荷蘭數學家弗賴登塔爾認為:數學的學習是一個“再創造”的過程,老師不必將各種規則、定律灌輸給學生,而是應該創造合適的條件,提出大量具體的例子,讓學生在實踐活動的過程小,自己“再創造”出各種運算法則,或者發現規律。
在數字課堂中能根據教學內容,利用多媒體集成工具或網頁開發工具將需要呈現的學習內容,以多媒體、超文本、友好互動的形式為學生提供數字化資源所創設的虛擬環境,讓學生作為創造者在體驗中探索和發現,理解事物的本質,掌握數學規律。在這種環境下,學生掌握知識的過程實際上是經歷前人的發現過程,經歷知識的產生和發展的過程,是“再創造”的過程。
如教學《軸對稱圖形》一課時的過程是:學生從網頁中的日常生活和大自然的情景人手,發現一種特殊的圖形——對稱圖形,并把它與其他圖形區分開來,產生一個新的概念(對稱圖形),再對具有類似特征的圖形進行分析,根據一定的標準進行分類,得到對稱圖形中有兩種情況(即“中心對稱”和“軸對稱”)。對已分類的圖形作進一步的分析,根據其特征確定其概念及各部分名稱,給“軸對稱圖形”下定義,按圖形的特征探索出畫圖的方法,創造性地服務于現實生活。在這個學習過程中,學生是探究性的學習,每一位學生都是發現者、創造者。他們在創造的過程中學會觀察、分析、類比、歸納、概括等數學方法。
四、數字課堂改變了課堂管理方式,構建了民主、開放、高效的課堂管理模式
在數學課堂教學環境下,運用網絡通訊和控制技術可以改變課堂管理方式。首先,學生被極具挑戰性和趣味性的學習內容所吸引,專注于學習和在線交流,形成濃厚的學習氛圍,避免了許多教師打斷學生的思路去維持課堂紀律的現象。教師在電腦上瀏覽學生的學習情況,并給予適時的個別或小組指導;學生可以把在計算機上做的作業上交到教師機上,教師以最快的速度查閱并給學生以反饋評價……這些都使課堂管理效率顯著提高。其次,學生的作品通過網絡可以得到及時共享,學生可以在獨立完成以后,打開其他同學的作業,從中得到啟發,并根據需要調整自己的學習方法,體現了課堂管理的開放性。此外,網絡具有民主、平等的特。網絡上可以匿名,不怕被別人嘲笑,這使每一位學生都敢于在課堂上發表自己的意見;學習困難的學生可以得到教師的個別指導,重新樹立起學習的信心;課堂上不再只是幾名學生唱主角,而是營造出共同參與的氛圍。由此。構建出開放、民主、高效的課堂管理模式。
網絡時代的教育改革,需要不斷更新教育資源,教育資源的供需雙方也要不斷更新觀念,更新技術,更新動作方式。我們教師是教育改革的參與者,應盡快學習網上檢索資源的方法,學習常用課件制作工具,快速組織網上資源,加強自身的創造性,開發制作出教學上得心應手的課件,有效利用網上資源,減少重復勞動,提高教學效