齊長春
學習數學這門課程,不但需要觀察,而且需要實驗,數學實驗在數學教學過程中起著不可忽視的作用。而當前小學數學教學的主要形式是以題解題,對構建知識框架的重視程度不夠。因此,重視學習過程、在動手操作中探索問題并解決問題的實驗教學越來越重要。在信息技術高速發展的當下,尋求與信息技術高度融合的數學實驗教學模式和理論支撐是當務之急。筆者現結合信息技術,對P-OUT實驗教學模式進行研究。
一、數學實驗教學的意義
具體來說,數學實驗不是一種教學模式,也不是一種獨特的學習方法,而是為了探究或驗證數學知識的一種活動。它可以是具體的操作,也可以是虛擬的思維推理,其目的是幫助學生正確理解數學知識的內涵,體會數學思想,獲取更多的學習經驗,是知識外放到個體思維內化的過程,學習過程包括觀察、猜想、驗證、類比推理等。因此,實驗教學能為學生提供一個有效的平臺,推動小學數學教學的開展,讓學生在“玩中學”,激發學生的學習興趣,促進學生對數學價值的認可,使數學學習進入一個良性循環。
二、信息技術對教學的意義
將信息技術運用于教學中能促進學生的發展,這也是信息技術教育改革的靈魂。當下的教育理念在不斷更新,但許多好的想法都停留在紙面上,難以落到實處。其中很大一部分原因是教育理念往往超過當下的教育環境,沒有可以實踐的平臺和條件。而信息技術的飛速發展,讓難以實現的教育理念得以落實。在信息技術環境下,教育環境更具廣闊性、綜合性、可探究性。傳統的書本資源已不能完全滿足現代的教學需要,而信息技術環境可提供真實可感、跨越時空的情境,學生能身臨其境般地進行學習。
三、P-OUT實驗教學模式
(一)P-OUT模式的定義
P-OUT模式是一種借助信息技術開展實驗教學的課堂模式,實驗平臺主要以幾何畫板、希沃白板等信息技術平臺及自主開發的小程序為主,其中小程序的內容與教材緊密配套,為學生提供實驗平臺和探索手段。
其中,“P”(Provide:提供)是教師為學生提供的相關條件,可以是知識要點,也可以是個性化的實驗,“O”(Observation:觀察)是學生通過觀察發現數學規律、特點,“U”(Understand:理解)是學生理解數學知識,感悟數學知識,使知識內化,進而達到能力遷移(Transfer)的作用,即“OUT”是針對學生的數學思維發展過程提出的。總的來說,P-OUT模式就是由教師引導活動方式,學生觀察發現,在探討和引導中理解,最后實現知識的遷移,且能做到靈活應用。該模式的難點是“P”,可以說教師的引導方式起到關鍵作用,目標是“T”,沒有達到這個目的,一切的學習過程都是記憶過程。
(二)P-OUT實驗教學模式的步驟
信息技術環境下的小學數學實驗教學,要充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具,以提升學生的學習興趣,提高其課堂效率。
在P-OUT模式下,所有的數學課程都可以通過實驗進行,這就決定了教學者需要改變原有的教學觀念和傳統的講授模式,深度整合教材內容。第一,教學者需要深度整理教材內容,以在信息技術環境下有效開展實驗教學。第二,基于平臺撰寫實驗設計、教學設計及學習任務單。任務單設置要目標明確、任務清晰、難度適當、易于接受。第三,開展小學數學實驗教學的課堂實踐。在課堂上,教師首先為學生提供任務單以明確課堂任務,其次示范平臺使用方法和模擬數學實驗過程,讓學生觀看學習,最后提供平臺給學生,讓其開展自主探究或小組合作實驗。第四,小組交流、總結實驗收獲,并匯報成果。教師帶領學生一起歸納并整理數學知識要點,引導學生將實驗收獲記錄下來。第五,教師要在課堂實踐過程中發現問題并分析問題,從而推動實驗設計和教學設計的完善,總結出在信息技術環境下小學數學實驗教學的亮點,形成數學實驗教學的經典案例,以回顧學習。◆(作者單位:安徽省合肥市倫先小學)
本文是2020年安徽省教育科學研究項目課題“信息技術環境下小學數學實驗教學的實踐研究”(項目編號為:JK20085)的研究成果。