劉寶玲
計(jì)算教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域,是學(xué)生終身發(fā)展必備的知識(shí)之一,它直接關(guān)系著學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的掌握,關(guān)系著學(xué)生觀察、記憶、意志、思維等能力的發(fā)展。隨著人們對(duì)計(jì)算教學(xué)認(rèn)識(shí)的不斷深化,我國數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)計(jì)算教學(xué)的目標(biāo)、難度、訓(xùn)練強(qiáng)度及方法作了一定調(diào)整;另一方面,由于信息技術(shù)對(duì)教育的各個(gè)領(lǐng)域所帶來的潛在影響,新課程標(biāo)準(zhǔn)中也明確提出要重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),特別要充分考慮計(jì)算器、計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響。但從幾年的實(shí)踐來看,我們發(fā)現(xiàn)在一線教學(xué)中存在著很多亟須解決的矛盾,包括情境創(chuàng)設(shè)與復(fù)習(xí)鋪墊的矛盾;算法多樣與算法優(yōu)化的矛盾;解決問題與技能形成的矛盾;信息技術(shù)之盲目使用與有效應(yīng)用的矛盾等。其中不乏由于對(duì)教學(xué)理念的理解不夠深入而造成的,但很大一部分則是由于信息技術(shù)的誤用甚至擱置不用而造成的。因此,合理利用信息技術(shù),挖掘其潛能,對(duì)于促進(jìn)數(shù)學(xué)計(jì)算課的有效教學(xué)具有重要意義。
利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境,賦予現(xiàn)實(shí)意義
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)總是與一定的社會(huì)文化背景即“情境”相聯(lián)系的。的確,良好的問題情境能有效地激活學(xué)生的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)。數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)也強(qiáng)調(diào),計(jì)算教學(xué)應(yīng)“通過解決實(shí)際問題進(jìn)一步培養(yǎng)數(shù)感,增進(jìn)學(xué)生對(duì)運(yùn)算意義的理解”,“應(yīng)使學(xué)生經(jīng)歷從實(shí)際問題中抽象出數(shù)量關(guān)系,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的過程”,“避免將運(yùn)算與應(yīng)用割裂開來”。這為計(jì)算教學(xué)的改革在操作層面上指出了方向。然而,隨著新課程改革的不斷深入,情境教學(xué)在成為數(shù)學(xué)課堂一道亮麗風(fēng)景的同時(shí),在摒棄浮華、返歸實(shí)質(zhì)后,我們不禁深思:創(chuàng)設(shè)怎樣的問題情境才能促使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突。才能立足數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì),充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的價(jià)值呢?
1貼近生活,創(chuàng)設(shè)良構(gòu)問題情境,體現(xiàn)真實(shí)性
所謂良構(gòu)問題是指目標(biāo)明確、解決問題所需要的所有信息已得到直接或間接呈現(xiàn),并且只有一個(gè)正確答案的問題。充分發(fā)揮信息技術(shù)作為演示工具的功能,通過圖像、文字、聲音直觀形象的展示,融知識(shí)性、趣味生于一體,可以直接刺激學(xué)生的視覺和聽覺,給學(xué)生一種新穎、醒目的感覺。計(jì)算機(jī)所具有的生動(dòng)形象的功能提高了學(xué)生的想象能力,從而促使學(xué)生在認(rèn)知沖突中感悟。在新課程實(shí)施過程中,教師要充分挖掘生活中的數(shù)學(xué),從學(xué)生熟悉的生活情境和感興趣的事物出發(fā),為學(xué)生提供觀察生活的機(jī)會(huì),使他們能從周圍熟悉的事物中尋找素材,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),感受數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系。
2走近數(shù)學(xué),創(chuàng)設(shè)非良構(gòu)問題情境,增強(qiáng)數(shù)學(xué)味
所謂非良構(gòu)問題,是指那些解決問題所需要的信息缺乏或者存在幾種可能的解決方案的問題。這類問題的解決,需要?jiǎng)?chuàng)造性地綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)、技能、策略,往往與創(chuàng)新聯(lián)系在一起。通過創(chuàng)設(shè)非良構(gòu)問題情境,用信息技術(shù)為學(xué)生提供資源環(huán)境,用各種相關(guān)資源來豐富封閉、孤立的課堂教學(xué),更有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。例如,在學(xué)習(xí)《除數(shù)是兩、三位數(shù)的除法》時(shí),通過創(chuàng)設(shè)“請(qǐng)同學(xué)們制作假期旅游方案(方案中需說明所乘交通工具和所需時(shí)間等)”這樣一個(gè)非良構(gòu)問題情境,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,利用網(wǎng)絡(luò)資源,搜索自己喜歡的幾個(gè)旅游城市之間的距離以及各種交通工具的速度,通過數(shù)學(xué)知識(shí)的合理應(yīng)用制作出旅游方案。
有價(jià)值的數(shù)學(xué)情境是數(shù)學(xué)與人文的有機(jī)結(jié)合,它不僅能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與計(jì)算的興趣和愿望,還能使真正的計(jì)算訓(xùn)練在問題的探討過程中得到很好的落實(shí);它不僅能使學(xué)生“數(shù)學(xué)化”地理解情境,學(xué)到數(shù)學(xué)知識(shí),還能使凝結(jié)在生活情境中的豐富的數(shù)學(xué)內(nèi)涵、數(shù)學(xué)思想隨著教學(xué)的展開盡現(xiàn)在學(xué)生眼前,使學(xué)生在情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面也得到較好的發(fā)展。而信息技術(shù)作為演示工具和資源工具,可以使學(xué)生在豐富的資源環(huán)境下學(xué)習(xí),并培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、分析信息的能力,讓學(xué)生在對(duì)大量信息進(jìn)行篩選的過程中,實(shí)現(xiàn)對(duì)事物的多層面認(rèn)知。
利用信息技術(shù)引發(fā)知識(shí)遷移,促進(jìn)自主構(gòu)建知識(shí)
縱觀計(jì)算教學(xué),絕大多數(shù)的新知是在原有知識(shí)上的遷移、變化、綜合,概念或規(guī)律的獲得往往要通過對(duì)大量例子的歸納得以驗(yàn)證。此時(shí),利用恰當(dāng)?shù)男畔⒓庸すぞ?,促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題背后的規(guī)律,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)的目的。例如,在教學(xué)“乘法運(yùn)算定律”時(shí),學(xué)生在獲得乘法交換律后會(huì)提出一些質(zhì)疑:乘法中是否存在乘法結(jié)合律?乘法和除法是不是和加法、減法具有同樣的運(yùn)算規(guī)律呢?面對(duì)這些問題,教師可引導(dǎo)學(xué)生借助一些信息技術(shù)工具,如計(jì)算器等,利用自己已學(xué)過的知識(shí)和方法進(jìn)行驗(yàn)證。此時(shí),信息技術(shù)打破了時(shí)空限制,為消除遺留問題、理清學(xué)生的思路提供了協(xié)作平臺(tái)。在這其中滲透的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法(大膽猜想→進(jìn)行驗(yàn)證→得出結(jié)論)遠(yuǎn)比進(jìn)行大量的筆算有價(jià)值,在這其中獲得的積極情感體驗(yàn)可以讓學(xué)生受用終身。
利用信息技術(shù)挖掘個(gè)性化思維提倡算法多樣化
由于學(xué)生生活背景和思考角度不同,認(rèn)知水平和風(fēng)格也存在差異,因此,在解決問題的過程中所使用的方法必然是多樣的。新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出,教師應(yīng)該尊重學(xué)生的想法,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,提倡計(jì)算方法的多樣化。在傳統(tǒng)課堂中,由于時(shí)間有限,鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化思考的理念遇到很大障礙。而信息技術(shù)恰恰能夠?yàn)閷W(xué)生的創(chuàng)作表達(dá)、協(xié)作研討、分享評(píng)價(jià)提供平臺(tái),有利于個(gè)性化思維的共享。以《兩位數(shù)減一位數(shù)退位減法》為例,在探討“37-9”的算法時(shí),讓學(xué)生在BBS上表達(dá)自己的算法:
生1:把37分成20和17,用17-9=8,20+8=28;
生2:把9看成10,用37-10+1=28;
生5:把9分成7和2,用37-7-2=28;
生4:把37看成40,用40-9-3=28;
生5:把37看成39,用39-9-2=28;
生5:用豎式計(jì)算……
通過算法的表達(dá),學(xué)生的計(jì)算思路更加清晰,通過共享交流工具的支持,每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)都得到極大的激發(fā)。當(dāng)然,在教學(xué)過程中,各種算法不能平均用力,算法多樣中要引導(dǎo)學(xué)生比較,優(yōu)化算法。誠然,這樣的教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新能力,而且在解決問題的過程中,使每個(gè)學(xué)生獲得了成功的愉悅,使不同的人學(xué)到了不同的數(shù)學(xué)。
利用信息技術(shù)提供有效練習(xí),培養(yǎng)計(jì)算技能
計(jì)算技能的形成具有自身獨(dú)特的規(guī)律,一般要經(jīng)歷四個(gè)階段:認(rèn)知階段、分解階段、組合階段、自動(dòng)化階段。認(rèn)知階段主要是讓學(xué)生理解算理、明確方法,這比較容易做到,而后面三個(gè)階段常常被教師所忽視。一般來說,復(fù)雜的計(jì)算技能總是可以分解為單一技能,對(duì)分解的單一技能進(jìn)行訓(xùn)練并逐漸組合,才能形成復(fù)合性技能,再通過綜合訓(xùn)練達(dá)到自動(dòng)化階段。因此,在學(xué)生初步理解算理、明確算法后,不必馬上去解決實(shí)際問題,因?yàn)檫@時(shí)正是計(jì)算技能形成的關(guān)鍵階段,應(yīng)該根據(jù)計(jì)算技能的形成規(guī)律,及時(shí)組織練習(xí)。此時(shí),可以充分發(fā)揮信息技術(shù)作為測(cè)評(píng)工具的作用,先針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)和對(duì)比練習(xí);再通過在線統(tǒng)計(jì)功能診斷學(xué)生的問題和困難,及時(shí)調(diào)整教學(xué),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn),適時(shí)縮減中間過程,進(jìn)行歸類和變式練習(xí),最后,讓學(xué)生面對(duì)實(shí)際問題或模仿原問題情境提出類似數(shù)學(xué)問題,掌握相應(yīng)策略。同時(shí),教師還可以利用信息技術(shù)為不同水平的學(xué)生提供不同難度的練習(xí),提高練習(xí)的有效性。
總之,教師應(yīng)以學(xué)生的發(fā)展為本,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn),不僅僅滿足于讓學(xué)生掌握計(jì)算法則,學(xué)會(huì)計(jì)算,更要從促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的高度,從全新的角度,審視當(dāng)前的計(jì)算教學(xué),合理發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),把信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具,通過新型教學(xué)環(huán)境的營造來創(chuàng)設(shè)新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。
一般來說,信息技術(shù)在計(jì)算教學(xué)中的應(yīng)用方式如下表所示。
在利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的過程中,教師不僅要關(guān)注形式,更應(yīng)關(guān)注目標(biāo)與內(nèi)容,少一些浮躁,多一些實(shí)效;要注重學(xué)生主動(dòng)參與算理算法的探索過程,注重轉(zhuǎn)化、建模等數(shù)學(xué)思想方法的滲透,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),合作探究的能力,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,從而把學(xué)生的終身的可持續(xù)發(fā)展作為數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的,把創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)落到實(shí)處。