《數學課程標準》(修訂稿)明確指出:“數學課程的設計與實施應根據實際情況合理地運用現代信息技術,要注意信息技術與課程內容的有機結合。要充分考慮計算器、計算機對數學學習內容和方式的影響以及所具有的優勢,大力開發并向學生提供豐富的學習資源,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。”下面結合《相遇問題》幾個教學片斷談一談“如何運用現代教育技術CAI手段,增強數學學習的趣味性、探索性,提高數學課堂教學效率?”
片斷一:模擬生活情景,激發求知興趣
(課件出示:一條直線,兩個人)
師:兩人在同一直線上行走,可能會有幾種不同的情況?每種情況的運動結果怎樣?
生1:兩人沿直線面對面走,最終兩人走到了一起。
師:這種運動方式,我們稱為“相向運動”,運動結果是兩人“相遇”。

生2:兩人沿直線朝同一個方向走。如果后面一個人走得比較快,那么,結果是后一個人追上前一個人;如果后面一個人走得比較慢,那么,結果是兩人之間的距離越來越遠;如果兩人速度一樣,那么,兩人將始終保持這段距離。
師:這種運動方式,我們稱為“同向運動”,運動結果是“追及”或“不追及”。

生3:兩人沿直線背對背走。運動結果是兩人之間的距離越來越大。
師:這種運動方式,我們稱為“背向運動”,運動結果是兩人之間距離增大。

師:兩人在一條直線上運動,有三種基本情況。這節課,我們重點研究第一種情況——相遇問題。(揭示課題)
瑞士著名心理學家皮亞杰指出:“兒童是有主動性的人,他的活動受興趣和需要的支配,一切有成效的活動須以某種興趣作為先決條件。”案例中,教師首先拋出“兩人在同一條直線上行走,有幾種不同的情況”這一開放式的問題,當學生憑借自己的回憶思索描述出三種基本的運動形式時,教師巧妙利用CAI動態畫面演示,激活了學生對生活畫面的靜態儲存,引發了學生對生活經驗的搜索與整理,激起了學生的數學學習興趣,自覺建立起“經驗”與“知識”的聯系,從而較好地找到了知識的生活原型,明確了相遇問題的外部特征,為順利把握其內在結構作好了初步的鋪墊。
片斷二:突出認知重點,準確提煉信息
(出示例題:小明和小王同時從甲乙兩地相對走來,小明每分鐘走60米,小紅每分鐘走55米,經過4分鐘相遇。甲乙兩地的路程是多少米?)
師:根據題目描述的情景,請你選擇正確的運動方式。

師:你覺得哪一種運動方式是符合題意的?
生1:我認為第三種運動方式符合題意。因為題中描述的情景是“兩人同時出發”,第一、二兩種方式違背了這一要求。
生2:因為第三種方式兩人是同時出發的,所以第三種符合題意。
師:所以,你覺得理解題意時應特別關注哪一個詞?
生合:同時。
師:好!請同學們再次配樂欣賞正確的運動方式,再次體會“同時”的含義。

國外眾多認知心理學家的大量研究表明:兒童對問題情境的表征或者說對題文的理解,在解決問題中起著關鍵的作用。因此,采取有效的手段,幫助學生正確領會題目含義,是解決問題的首要任務。相遇問題的理解中,“同時”是重點詞,它預示著兩人從出發到相遇經過的時間是相等的,因此,理解“同時”意義重大。對此,教師緊緊圍繞“同時”進行了兩個層次的課件演示:第一層次是在判斷中突現“同時”。課件先演示三種不同的運動方式,讓學生結合自己對題意的理解進行判斷選擇,從中突出“同時”這一認知重點。第二層次是在再現中強化“同時”。在學生正確選擇運動方式的基礎上,課件再次配樂演示正確的運動方式,強化題目重點,最終突破題意理解上的障礙。這兩個層次的演示,層層推進,逐步深入,既循序漸進,又一氣呵成。
片斷三:強化知識表象,分解知識疑難
(學生通過分析數量關系,已發現一種計算方法:60×4+55×4)
師:除了這種方法,還有別的解答方法嗎?
(學生或獨立思考,或討論交流)
生1:還可以用(60+55)×4進行解答。
師:你能具體說明這種算法的思路嗎?
生1:因為兩人是同時出發相對而行,所以,走1分鐘兩人之間的距離就縮短(60+55)米,4分鐘后相遇,就縮短了(60+55)×4米,也就是甲乙兩地的路程。
師:你們聽懂了嗎?
生:……
(學生們有的眉頭緊縮,有的低頭沉思,顯然對這一解法的理解陷入困境)
師:看來,很多同學理解起來還存在一定的困難。這樣吧,你可以針對(60+55)×4這個算式進行提問,讓計算機幫你解答,好嗎?
生2:我想問的是(60+55)表示什么意思?
師:請看演示。看完后,誰能說說(60+55)表示什么意思?

生3:(60+55)表示1分鐘兩人之間縮短的距離。
生4:(60+55)表示兩人1分鐘共走的路。
生5:(60+55)表示兩人速度的和。
師:我們可以將(60+55)稱為“速度和”。誰還想提其他的問題?
生6:我想問的是為什么(60+55)要乘以4?
師:請看演示。看完后請同學解釋。

生7:“×4”的原因是兩人每分鐘走(60+55)米,4分鐘就走(60+55)×4米。
生8:“×4”的原因是兩人每分鐘走(60+55)米,從出發到相遇一共行了4個(60+55)米,所以是(60+55)×4。
師:同學們說得很好!誰能完整地描述這種方法的思路。
表象在數學教學過程中起著積極的橋梁作用,學生理解一個概念、掌握一種方法,都要通過實物、模型或圖形建立牢固的“表象”。在此基礎上盡量擺脫形象束縛,順利地過渡到抽象的數學知識,形成新的認知結構。表象的強化過程實際上就是突出重點、分散難點的過程。理解“速度和”的意義,是本節課學習的難點。案例中,教師精心設計了一個學生質疑、課件釋疑的課堂情境,使知識疑難的解決過程生動、新穎而有效。教師應用課件控制自如、可放可停的特點,將學生看來完整的運動過程進行細致的解剖和微格的展示,使“速度和”的概念在“分解—遞進”的演示過程中,逐步得以展現。這樣的演示,緊緊把握對“速度和”概念的理解,形象地展示了知識的發展過程,表象的軌道異常清晰,“速度和×相遇時間=路程”的教學難點被逐步分散,最終得以突破。
作為現代教育技術的CAI手段,具有極豐富的表現力,其畫面的逼真性、情節的趣味性和色彩的生動性,非常容易激活生活經驗、激發學習興趣;其化靜態為動態、化抽象為形象的技術,能克服人類感官的局限性,彌補傳統媒體的缺憾,形象地展示知識發生發展的過程;其交互性強、信息量大的優勢能擴大學生的認知空間,優化學生的認知結構。在小學數學教學中,合理運用現代教育技術手段,能有效地突破教學難點、突出教學重點,提高數學課堂教學效率。■