摘要:在小學數(shù)學教學中,利用計算機技術不僅可提高教學效果,而且能培養(yǎng)學生的獨立思維能力。數(shù)學是一門基礎學科,它不僅要求學生掌握基本的數(shù)學知識,而且要求學生具有較強的邏輯思維能力和解決問題的能力。本文主要探討利用計算機技術在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生獨立思考能力的方法,以供相關人員參考。
關鍵詞:小學數(shù)學;計算機技術;獨立思考
一、引言
數(shù)學是一門重要的學科,不僅是學生學習的基礎,同時也是培養(yǎng)學生獨立思維的重要手段,在小學數(shù)學教育中,既要注重知識的傳授,又要注重對學生獨立思維能力的培養(yǎng)。獨立思考能力,是指學生在解決問題的過程中,獨立思考、分析、判斷的能力。
二、計算機技術的特點
(一)高效性
計算機能快速地完成數(shù)據(jù)處理與信息傳遞,極大地提高了生產(chǎn)效率,相對于手工計算而言,計算機可以在很短的時間內進行大量的計算與分析,從而給出快速準確的結果。
(二)精確性
計算機能保證數(shù)據(jù)準確、結果可靠,計算機能根據(jù)預先確定的規(guī)則進行運算,不會受到人為因素的干擾,也不會受到人的干擾,從而保證了計算結果的一致性和重復性,因此計算機被廣泛地應用于科學研究、工程設計、金融交易等領域。
(三)可編程性
計算機既能執(zhí)行預先編好的程序,又能按用戶要求編程,實現(xiàn)各種功能。這樣的可編程性,使計算機具有很大的適應性和靈活性。程序設計使計算機能夠執(zhí)行各種復雜任務,如數(shù)據(jù)分析、圖像處理、人工智能等。計算機的可編程性、使其成為一種通用的工具,適用于各行各業(yè),滿足人們的各種需要[1]。
(四)存儲容量大
電腦內的記憶體能儲存大量的資料與資訊,相對于傳統(tǒng)的紙質文檔或實物設備,電腦具有更大、更方便的存儲空間。如此龐大的數(shù)據(jù)量,使電腦能儲存并管理大量的資料,并可隨時存取及處理。無論是對個人用戶的檔案管理,還是對企事業(yè)單位的資料儲存與備份,電腦都能勝任。計算機存儲能力的提高,也促進了計算機技術的進步,使人們能夠更方便地獲得和使用信息。
三、在小學數(shù)學中應用計算機技術的優(yōu)勢
(一)直觀性
計算機技術能將數(shù)學概念形象化地表現(xiàn)出來,將抽象的數(shù)學概念具體化、形象化,在傳統(tǒng)的教學模式下,學生對數(shù)學概念的理解通常是借助文字和圖表的形式進行,會使一些抽象的概念變得晦澀難懂。計算機技術可以將抽象的數(shù)學概念形象化,借助動畫、仿真、虛擬現(xiàn)實等手段,便于學生理解。電腦軟件可將各種圖形進行旋轉、縮放、縮放等操作,讓學生直觀地觀察圖形的特點與變化,加深對有關概念的掌握。
(二)個性化
計算機技術還具有交互性,能使學生在數(shù)學學習中表現(xiàn)出更強的主動性,傳統(tǒng)的數(shù)學教學方式是教師站在黑板前面講,學生在課堂上被動地接受知識。計算機技術能為學生提供多種交互式學習方法,如數(shù)學游戲,網(wǎng)上練習等,這種互動既能提高學生學習的興趣與積極性,又能使學生在練習中發(fā)現(xiàn)錯誤并加以改正,加深對數(shù)學知識的理解與記憶。
(三)互動性
傳統(tǒng)的課堂教學多采用教師講、學生聽的方式,學生參與課堂的積極性不高,在計算機技術的幫助下,教師可以利用多媒體教學軟件、教學游戲等多種形式使學生參與其中,學生可借由點擊銀幕、拖曳圖形等動作,與電腦互動,以更主動的方式學習數(shù)學知識[2]。
(四)實用性
傳統(tǒng)的數(shù)學教學方法枯燥、枯燥,容易使學生產(chǎn)生抵觸心理,計算機技術的運用,使學習變得有趣、生動,在電腦軟件中加入動畫效果和音樂節(jié)奏等元素,能引起學生的注意,提高他們的學習興趣和學習熱情。
四、小學數(shù)學的教學困境
(一)教學內容過于抽象
在教學過程中,一些教師過分強調理論知識的傳授,而忽視實際應用能力的示范。在教學過程中,教師往往只給學生講解一些概念、公式的定義、推導過程,而不給學生充分地動手機會,這種教學方式很難激發(fā)學生的學習興趣,也不利于學生建立數(shù)學應用的認識。教學內容過于抽象,不利于學生的學習,由于不能將抽象的概念和現(xiàn)實生活相結合,缺乏直觀的認識,學生在數(shù)學學習中會感覺到困難。學生對數(shù)學與生活的關系認識不深,不能充分認識到數(shù)學在生活中的應用價值,從而導致學習動機下降,教學內容過于抽象,也會使學生的學習成績下降,這是由于學生在理解上有困難,因而不能掌握基本的數(shù)學概念與方法。
(二)教學方法過于枯燥
傳統(tǒng)的教學模式是教師講、學生聽,一味的做題,這就造成了學生學習興趣的下降,枯燥乏味的數(shù)學公式、問題常常使學生感到無趣,對學習產(chǎn)生抵觸情緒。在教學中,教師過分強調知識的傳授與記憶,而忽視數(shù)學的實際應用,這樣的教學方式使學生無法將所學的知識聯(lián)系到實際問題中去,沒有真正地理解和掌握數(shù)學知識。目前教學資源更新速度很快,但有些學校的教學設施、教材還停留在傳統(tǒng)教學模式上,現(xiàn)代教學設備與資源的匱乏,使教師不能充分利用多媒體等新型教學手段,造成教學手段的局限與枯燥。這樣的教學方式太過枯燥,不利于學生的學習,學生的學習興趣、學習熱情都有所下降,教學方式單調乏味,使學生產(chǎn)生抵觸心理,缺乏學習動力。學生學習成效欠佳,教學方法缺乏趣味性,導致學生掌握數(shù)學知識的水平較低,難以將所學知識應用于實際生活,傳統(tǒng)的教學方式偏重于向學生灌輸知識,忽視了對學生創(chuàng)造性思維和問題解決能力的培養(yǎng)[3]。
(三)教學內容同實際脫離
在小學數(shù)學教學中,一般都是強調基本理論和抽象概念,而忽略了與學生實際生活緊密聯(lián)系的教學內容,學生普遍感覺數(shù)學與他們的生活并不直接相關,很難理解數(shù)學的實際應用,從而影響他們的學習熱情和興趣。在教學過程中,教師過于注重理論知識的傳授,而忽略實際案例的引進與實習,學生缺乏動手操作、觀察的機會,難以將抽象的數(shù)學概念轉變成解決實際問題的能力。學生對數(shù)學學習興趣、學習熱情下降,易產(chǎn)生厭倦、抵觸情緒,學生數(shù)學應用能力差、解決問題能力弱、動手能力差,學生在學習理論知識的過程中遇到了困難。
五、小學數(shù)學教學借助計算機技術培養(yǎng)學生獨立思考能力的方法
(一)引導學生進行程序設計
程序設計要求學生將問題分解成一步一步地操作,設計出符合邏輯的解法,這就要求學生有較好的邏輯思維能力,能對事物的結構及相互關系進行清楚地分析,通過不斷編寫程序,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。在編寫程序時,要讓學生解決各種各樣的問題,解決各種問題,培養(yǎng)學生解決問題的能力。程序設計是一個不斷嘗試、調試的過程,學生在遇到錯誤或不完美的時候,要主動地去尋找解決方案。通過這種實踐活動,培養(yǎng)學生解決問題的能力,使他們學會面對挑戰(zhàn)和解決問題。例如,講解平面幾何知識時,可以引導學生自行設計程序,利用坐標點畫出指定長方形和正方形。編寫程序時,要考慮各點之間的坐標關系,并考慮各點之間的聯(lián)系,從而得出正確的圖形,這既可以訓練學生的邏輯思維,又可以使學生在實踐中了解幾何知識的運用,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與獨立思維的能力。
(二)使用教學軟件進行探索
與傳統(tǒng)教學方法相比,多媒體教學軟件多采用圖像和動畫的方式將數(shù)學問題呈現(xiàn)出來,增加了學習的趣味性,學生可親身操作該軟件和參與解題過程。這樣的互動,可以激發(fā)學生的求知欲和學習積極性。教學軟件通常會提供各種各樣的數(shù)學難題,讓學生自己去探索,尋找答案,這就要求學生綜合運用數(shù)學知識,運用邏輯推理能力,對問題的性質進行思考,并對其進行思考,在不斷地嘗試與思考中,學生逐步養(yǎng)成解決問題的能力,有助于培養(yǎng)學生的獨立思考能力。
同時,部分教學軟件還提供一些有創(chuàng)意的數(shù)學問題以及可供學生自己設計、探索的活動,這一活動對培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維、解決問題的能力具有重要意義,學生在學習過程中不斷進行新方法、新思想、新思想的嘗試,不斷提高自身創(chuàng)新思維能力。例如,學生可透過軟件中提供的幾何圖形,加以觀察與練習,并從中找出圖形之間的規(guī)律與聯(lián)系,能使學生自主地從不同角度、不同方式進行探索,并在實驗中驗證他們的猜想,通過對幾何知識的理解與應用,培養(yǎng)學生的幾何思維與獨立思維能力。
(三)開展數(shù)學建?;顒?/p>
將抽象的數(shù)學知識和實際問題聯(lián)系起來,使學生認識到數(shù)學在實際生活中的價值,提高學習數(shù)學的興趣,在數(shù)學建?;顒又?,要讓學生積極主動地想出解決問題的方法,并借助計算機技術對其進行仿真和驗證,這種參與性的學習方法能讓學生更主動地去探究、思考,去解決問題。建立數(shù)學模型,要求學生從實際問題出發(fā),分析問題的實質與要點,并利用數(shù)學知識對其進行建模與求解,在這一過程中,學生需要獨立思考解決問題的方法與策略,并借助計算機技術對其進行仿真與驗證,通過這一實踐活動,可以培養(yǎng)學生解決問題的能力與創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力。
例如,教師可利用計算機軟件,設計一種數(shù)學建?;顒?,使學生能夠模擬實驗,通過測量并記錄不同重量的表達方式,并用計算機軟件作曲線圖,分析千克、克和噸的關系。學生要學會如何設計實驗,怎樣收集數(shù)據(jù),用計算機軟件對數(shù)據(jù)進行處理與分析,通過這些活動,培養(yǎng)學生獨立思考及解決問題的能力。
(四)利用在線學習資源
傳統(tǒng)教材僅能提供有限的練習題和例題,而網(wǎng)絡學習資源卻能為學生提供豐富的數(shù)學問題及解決問題的思路,學生可根據(jù)自己的興趣、能力選擇適合自己的學習內容,從而充分調動學生的學習積極性。學生可自主選擇網(wǎng)上學習資源,自主學習、實踐,在解題時,運用數(shù)學知識進行分析,找出解決問題的辦法,這種學習方式能培養(yǎng)學生獨立思考的能力,讓學生在遇到新問題時,獨立思考,想出解決問題的辦法。
網(wǎng)絡上的數(shù)學學習資源種類繁多,有教學視頻,網(wǎng)上課程,數(shù)學游戲等等,學生可以從教學錄像中學到新的數(shù)學知識,也可以在網(wǎng)上學習到數(shù)學應用,還可以在游戲中鍛煉數(shù)學思維。豐富多樣的教學資源,有助于學生突破傳統(tǒng)教學模式的局限,拓寬學生的學習視野。例如,利用網(wǎng)絡學習平臺,學生可以看到世界各地的數(shù)學課程,學習不同地區(qū)的數(shù)學教學方法、思維模式等。同時學生也可以利用網(wǎng)絡資源參加數(shù)學競賽、交流活動,與同學一起學習、交流,開闊自己的學習視野。
(五)利用人工智能輔助
由于每位學生的學習能力與需求各不相同,傳統(tǒng)的教學模式很難滿足每一位學生的個性化學習需要,在人工智能的幫助下,能夠根據(jù)學生的學習狀況、能力程度,為其提供個性化的學習資源,并設置相應難度的題目。傳統(tǒng)的數(shù)學學習多是由教師來主導,學生只是被動地接受知識,而不能獨立思考、解決問題,在人工智能的幫助下,學生可以自由地選擇要學習的內容,并根據(jù)自己的思維和推理能力來解決問題。傳統(tǒng)的數(shù)學學習方法主要是依靠紙質教材,教師講解,學生在有限的時間內無法得到充分地練習與反饋。在人工智能的幫助下,學生可以做大量的實踐活動,自主學習,并得到實時反饋與評價。
例如,人工智能輔助的數(shù)學學習平臺,能夠對學生答題過程中出現(xiàn)的錯誤進行自動評價與糾正,幫助學生及時發(fā)現(xiàn)并糾正存在的問題,從而提高學習效率。人工智能輔助的數(shù)學學習平臺能夠為學生提供一種自主學習的方式,讓學生能夠按照自身的興趣與能力,選擇所要學習的內容,經(jīng)過思考與實踐來解決問題,從而培養(yǎng)其獨立思考與解決問題的能力[4]。
六、結束語
總之,在小學數(shù)學教學中,利用計算機技術培養(yǎng)學生的獨立思維能力,不失為一條行之有效的途徑。借助計算機技術,學生可以加深對抽象數(shù)學概念的理解,提高學習效果與學習興趣。教師要做學生的引導者和激發(fā)者,鼓勵學生主動思考,獨立學習和合作探究。
作者單位:王海強 甘肅省臨洮縣窯店鎮(zhèn)黃家川小學
參考文獻
[1]康建平.計算機技術對小學數(shù)學教育的優(yōu)化作用[J].科技資訊,2021,19(03): 37-39.
[2]陳永玲.小學數(shù)學教學中計算機技術的應用[J].甘肅教育,2020,(06):166.
[3]朱慧.信息技術背景下小學數(shù)學智慧課堂的建構[J].數(shù)學大世界(中旬版), 2019,(12):65.
[4]王田軍.計算機輔助教學在小學數(shù)學教學中的有效應用[J].中小學電教(教學),2020,(02):51-52.