陳九香
【摘要】闡述了數學教學設計的基本概念,數學教學設計的理論基礎及評價依據,以及現今條件下如何在數學教學設計過程中進行有機整合,主要包括教學內容、教學方法以及信息化技術手段的整合。
【關鍵詞】數學教學設計 建構主義 信息技術手段 整合
1.數學教學設計
史密斯和雷根認為:“教學設計是指運用系統方法,將學習理論的原理轉換成對教學資料和教學活動的具體計劃的系統化過程”。何克抗認為:“教學設計是運用系統方法,將學習理論與教學理論的原理轉換成對教學目標(或教學目的)、教學條件、教學方法、教學評價等教學環節進行具體計劃的系統化過程。”
數學教學設計指教師根據學生的認知發展水平和數學課程培養目標來制定教學目標,選擇教學內容,設計教學過程各環節的過程。教學的目的是要縮小學生實際水平與教學目標之間的差異,學生的數學認知結構決定了數學教學過程的進程和層次,教學設計要使學生由不會學發展為會學,由依賴教師發展為部分依賴或不依賴教師。所以,數學教學設計的思路必須以學生當前狀況及學習類型為起點,以目標為導向,綜合有效利用各教學資源,設計人人且主動參與的教學活動,并在教學活動中檢驗其學習成果。
2.數學教學設計理論基礎——建構主義學習理論
建構主義學習理論的基本觀點是:學習是個體基于已有學習基礎(智力與非智力),在一定的情境下,通過主客體的互動,積極主動地建構個人心理意義的過程(皮亞杰)。
建構主義提倡在教師指導下以學生為中心的學習。數學認知結構是一個復雜的系統,它不僅包括數學本身的學科知識,而且受到生活經驗和其它學科知識直接或間接的影響,導致數學學習過程中,不同學生對同一數學知識的理解也會有不同側面以及深刻程度上的極大差異。學生只有自主參與學習活動,主動將新知識與原有認知結構建立聯結,通過重組和改造形成新的認知結構。學生在操作、交流和智力參與過程中主動建構,循序漸進地同化新知識、構建新意義。學習數學是一個主動建構的過程,正如布魯納所言:學習者在一定情境中,對學習材料的親身經驗和發現過程才是學習者最有價值的東西。
3.教學設計評價依據
教學設計的好壞主要體現在:是否激發了學生學習的動機,是否促進了學生的學習,是否落實了教學目標的要求。目標上,強調知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三位一體,要關注知識技能的形成過程和學習方式的多樣化。在建構主義學習理論指導下,一個好的數學教學設計,應該能激發學生學習興趣、幫助形成學習動機、創設的情景符合教學內容要求,同時能提示新舊知識聯系的線索,幫助學生建構當前學習內容的意義。在組織討論與交流形式的協作學習時,教師對過程進行必要的引導,使之朝著有利于意義建構的方向發展。好的數學教學設計,要引導學生采用探索法和發現法建構知識的意義,引導學生主動收集并分析資料,引導學生大膽提出各種假設并努力驗證。
學習不僅要用大腦思考,而且要用眼睛觀察,用耳朵傾聽,用語言表達,用手操作。所以,一個好的數學教學設計,應該是能充分調動學生多感官協同工作的完美組合。能充分揭示概念形成的思維過程,揭示結論的發現過程,揭示問題解決的思路及探索過程。使學生通過學習,把握數學思想方法,形成數學能力,發展數學思維,提高問題解決能力。
整合的精髓在于將零散的要素組合在一起,通過某種方式彼此銜接,從而實現信息系統的資源共享與協同工作,最終形成有價值、有效率的一個整體。
1.整合教學內容
教材是教學內容的主要來源,所以教師必須首先吃透教材,要對教學重難點、新舊知識的連接點和生長點進行深入分析。根據《數學課程標準》綱領性理念“人人學有價值的數學,人人都能獲得必需的數學,不同的人在數學上得到不同的發展”。整合教學內容時必不可少的需要對教材進行必要的刪減或增補,對于繁難舊的內容進行適當取舍和重組,同時結合生活和專業中相關知識背景,創設相應問題情境激發學生興趣引起學生思考,引導學生自主探索、合作交流。內容安排上以由簡到繁、由易到難、螺旋上升的方式循序漸進的推進,要有利于學生主動建構新舊知識間的連接和意義。
教材限于篇幅和體系的限制,部分內容被簡化甚至留白。整合教學內容,要故意把這些看不見的留白暴露出來,讓學生經歷“再創造”過程。做習題是使學生掌握知識、形成技能、發展智力的重要手段。教師若能對習題進行適當的延伸,以變式的形式對原有習題進行再創造,必然可以更深層次的挖掘和深化習題的豐富內涵,對培養學生思維的廣闊性、靈活性和創造性都是大有幫助的。教師可以利用習題設計出多種形式的練習,將前后知識進行必要的串聯,或啟迪思路注重方法,或引申問題豐富內涵,或串聯知識一題多解,或解后思考擴大成果,或歸納題型總結規律,讓學生在做習題過程中進行有目的的思考,提高課堂效率且訓練學生思維能力。
2.整合教學方法
宏觀上講教學方法主要有:一是以語言形式獲得間接經驗的講授法、談話法、討論法和讀書指導法。二是以直觀形式獲得直接經驗的演示法,參觀法,這兩種方法一般都得與語言形式的教學方法配合使用。三是以實際訓練形式形成技能、技巧的練習法,實驗法和實習作業法。“教學有法,教無定法,貴在得法”,每一種成型的教學方法都有其顯著的優點和略顯瑕疵的局限,教師實際教學時不能拘泥于采用哪一種固定的教學方法,而應把握各教學方法的特點、作用、適用范圍和條件、以及應注意的問題等,遵循教學規律和原則,對教學方法進行系統整合優化使用。
整合教學方法受教學目標和內容、學生實際認知水平,以及教師個性心理特征等因素影響。只有選擇最適合某課的教學內容、最適合學生的認知實際、最符合教師個性心理特征的教學方法,才能最高效率的達成教學目標,使課堂教學達到一個相對完美的境界。整合教學方法最根本的依據是以學生發展為中心,能啟迪學生學習的自覺性和主動性,幫助學生建構知識并獲得知識和能力、情感態度的共同提高。重視被選方法的層次搭配、主次順序、相互補充和彼此配合,綜合分析后對教學程序進行最優化設計,使學生在規定時間內,以較少的時間和精力,獲得最大的發展。
3.整合信息技術手段
信息技術手段是指使用和優化信息系統的方法,包括多媒體網絡技術、數學相關軟件及電子教材等多種形式。信息技術與數學課程整合,是要將信息技術有機地融合在數學學科教學過程中,用來豐富數學課程資源和教學內容,完善課程結構,學生在教材為藍本的基礎上,得到更加全面和豐富的學習資源。將信息技術運用于課程實施過程,使得數學教學更加生動有趣和直觀,更能貼合學生實際激發學生學習興趣,并提高學生在信息獲取、分析、加工、交流、創新和實踐方面的能力,提高學生思維能力和解決問題的方法。
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