信息技術(shù)背景下培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐與探索

1、信息技術(shù)背景下培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐與探索常州市武進(jìn)區(qū)鄒區(qū)中心小學(xué) 方偉摘 要全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）中指出：數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)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)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具。數(shù)學(xué)教學(xué)需要改革和創(chuàng)新，我們應(yīng)該積極尋找信息技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科的整合點(diǎn)，來優(yōu)化課堂教學(xué)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。本文就信息技術(shù)背景下學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中應(yīng)關(guān)注的的幾個(gè)方面作了充分的闡述。關(guān) 鍵 詞數(shù)學(xué)素養(yǎng) 數(shù)感 數(shù)學(xué)思維 數(shù)學(xué)情感正 文數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，應(yīng)重視學(xué)生數(shù)

2、學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成的素質(zhì)與修養(yǎng)。它包括：數(shù)學(xué)能力（運(yùn)算能力、邏輯思維能力、空間想象能力）的提高；數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法，思維方法的掌握；應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的意識的培養(yǎng)；個(gè)性品質(zhì)的培養(yǎng)。全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）中指出：數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)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)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具。由此可見，數(shù)學(xué)教學(xué)需要改革和創(chuàng)新，我們應(yīng)該積極尋找信息技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科的整合點(diǎn)，來優(yōu)化課堂教學(xué)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。一、基于信息技術(shù)，培養(yǎng)

3、學(xué)生的數(shù)感。數(shù)感是人的一種基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)，是學(xué)生認(rèn)知數(shù)學(xué)對象進(jìn)而成為數(shù)學(xué)氣質(zhì)的心智技能，是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要結(jié)構(gòu)變量。數(shù)感來自數(shù)學(xué)活動實(shí)踐，又指導(dǎo)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動，它的形成不是一蹴而就的，而是一個(gè)漸進(jìn)、沉淀、積累的過程。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，充分運(yùn)用信息技術(shù)，引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)字化的環(huán)境下，通過各種教育資源的有效應(yīng)用，讓學(xué)生在對數(shù)的充分感知、感應(yīng)和感受中，發(fā)展學(xué)生的數(shù)感。1、感受生活，建立數(shù)感。數(shù)學(xué)是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫的科學(xué)，它源于生活，并優(yōu)化生活。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，只有將抽象的數(shù)學(xué)建立在學(xué)生生動、豐富的生活背景上，才能真正促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，獲得主動發(fā)展。心理學(xué)研究表明，兒童有一

4、種與生俱來的、以自我為中心的探索性學(xué)習(xí)方式。數(shù)感不是通過傳授而能得到培養(yǎng)的，重要的是讓學(xué)生自己去感知、發(fā)現(xiàn)，主動去探索，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會到數(shù)學(xué)就存在于周圍生活中，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識可以解釋現(xiàn)實(shí)中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，解決生活中的數(shù)學(xué)問題，感受到數(shù)學(xué)的趣味和作用。多媒體能將錄象、圖片、動畫等展現(xiàn)出來，較直觀地反映客觀現(xiàn)實(shí)，給學(xué)生提供具體可感的情景，把數(shù)學(xué)知識巧妙結(jié)合學(xué)生生活，能增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的感覺、感受乃至情感。我充分利用多媒體課件，展示學(xué)生熟悉的場景，努力喚醒學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，并向?qū)W生展示概念的現(xiàn)實(shí)來源和實(shí)際應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)的教學(xué)情景，以幫助學(xué)生把握數(shù)概念的實(shí)質(zhì)，真正理解數(shù)的意義，建立良好的數(shù)

5、感。例如有位教師在教學(xué)15的認(rèn)識時(shí)，先利用課件創(chuàng)設(shè)生活情境“游動物園”，讓學(xué)生在熟悉的情境中數(shù)一數(shù)各種動物的數(shù)量，1頭獅子、2只駱駝、3只孔雀、4只鴨子，從而引出15這五個(gè)數(shù)。當(dāng)學(xué)生認(rèn)識了這五個(gè)數(shù)后，讓學(xué)生找一找在日常生活中有哪些事物能用15表示，并用自己的話來說一說：我家里有3個(gè)房間；昨天晚上，我爺爺買了6個(gè)蘋果，我、爸爸和媽媽各吃1個(gè)；我看見有5條魚在水中快樂的游泳。這樣，多媒體聯(lián)系了學(xué)生的生活、使數(shù)學(xué)變得看得見、摸得著，又有切實(shí)的作用，為建立“數(shù)感”積累了素材。2、體驗(yàn)探究，領(lǐng)悟數(shù)感小學(xué)生的年齡特點(diǎn)決定他們的思維在認(rèn)知活動中正從具體形象思維向抽象邏輯思維發(fā)展。因此教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)小學(xué)生

6、的這種思維特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，以生活實(shí)際和學(xué)生的經(jīng)歷、體驗(yàn)幫助他們理解抽象的概念，領(lǐng)悟數(shù)感。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也強(qiáng)調(diào)指出：“要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己身邊具體、有趣的事物，通過觀察、操作、解決問題等豐富的活動，感受數(shù)的意義，體會數(shù)用來表示和交流的作用，初步建立數(shù)感?！崩?，認(rèn)識“0”時(shí)，啟發(fā)學(xué)生說出在日常生活中哪些地方見過“0”？學(xué)生一下子炸開了鍋：“電視機(jī)左角的頻道上有0”、“手機(jī)上有0”、“鬧鐘上有0”、“汽車號牌上有0”、“日歷上有0”、“超市物品的標(biāo)價(jià)上見過0”（多媒體課件同步演示）。通過聯(lián)系這些身邊的事物，學(xué)生體會到“0”除了表示沒有外，“0”還可在溫度表、方向圖上表示分界點(diǎn)；在直尺上表示起點(diǎn)；在日歷

7、、電話、車牌上寫其他數(shù)字一起組成號碼，學(xué)生聯(lián)系生活中體會數(shù)的意義，在現(xiàn)實(shí)中初步領(lǐng)悟到數(shù)感。3、拓展運(yùn)用，升華數(shù)感數(shù)感是一種心靈的感受，是一種意識活動，它存在于人的頭腦之中，是一種高級的智力活動。有良好數(shù)感的人，在需要數(shù)感發(fā)揮的時(shí)候，它便會自然出現(xiàn)。良好的數(shù)感可幫助學(xué)生深化知識，進(jìn)行綜合運(yùn)用，從而達(dá)到對知識的融會貫通，而要達(dá)到這樣的境界，則需要一個(gè)長期的培養(yǎng)過程。如教學(xué)“比較”時(shí)，先呈現(xiàn)超市水果區(qū)（CAI）。畫外音：夜幕降臨，顧客們都回家了，超市里可熱鬧了，水果區(qū)傳來一片吵鬧聲。蘋果們說：“我們的個(gè)數(shù)最多，我們應(yīng)該住在上層！”李子不同意了，說“我們?nèi)藬?shù)多，我們才是老大呢！”怎么樣知道蘋果多，還是

8、李子多呢？這就引發(fā)了比多比少的問題。學(xué)生經(jīng)過討論交流后，找到方法，決定讓蘋果和李子一對一的排隊(duì)，排完后就看出誰多誰少了。這樣，學(xué)生饒有興趣地學(xué)會了一一對應(yīng)的方法比較兩個(gè)數(shù)量的多少。二、運(yùn)用信息技術(shù)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。發(fā)展學(xué)生的思維能力，是小學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)。兒童的思維發(fā)展是一個(gè)非常復(fù)雜而漫長的過程，它經(jīng)歷了直觀行動思維，具體形象思維和邏輯抽象思維三個(gè)階段。小學(xué)生的思維還基本以具體形象思維為主，學(xué)生思維能力的發(fā)展還必須通過恰當(dāng)?shù)拿襟w，以形象手段將新知與舊知或各知識點(diǎn)合乎規(guī)律地聯(lián)系起來。利用信息技術(shù)，呈現(xiàn)直觀形象、生動有趣、富有啟發(fā)的感性材料，并把它和教師的語言描述結(jié)合起來，能再現(xiàn)知識發(fā)生發(fā)展過

9、程，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展。1、以“美”激活思維兒童的注意力和思維特點(diǎn)決定他們在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)無意性和情緒性，盡管他們每時(shí)每刻都去觀察，但缺少同步的思維活動，對所見的物不作分析、判斷的聯(lián)想，因而不能留下深刻的表象，思維缺乏深刻性，實(shí)驗(yàn)證明，利用現(xiàn)代媒體的優(yōu)勢，創(chuàng)設(shè)美的情景，可以引起學(xué)生的無意注意，使學(xué)生突破時(shí)空限制，進(jìn)入積極思維狀態(tài)。教學(xué)過程中，充分利用信息技術(shù)手段，來完成激疑質(zhì)疑解疑的過程在探索中發(fā)展學(xué)生的思維，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，培養(yǎng)思維的廣闊性與靈敏性。利用現(xiàn)代媒體的特點(diǎn)，展示生動活潑、富有美感的形象，用情境渲染、故事激趣、音樂渲染等方法，激活學(xué)生思維，把學(xué)生

10、引入思維情境，進(jìn)入思維活動的積極準(zhǔn)備狀態(tài)。例如在圓錐認(rèn)識的教學(xué)中，運(yùn)用多媒體展示一個(gè)圓錐體，然后把圓柱體上面逐漸縮小，一直縮小到成一點(diǎn)，這時(shí)圓柱體就變成一個(gè)新的形體圓錐體，在動畫過程中配以音樂，通過這種手段，直觀、形象、動態(tài)地展現(xiàn)了知識的形成，學(xué)生清楚地看到圓錐是怎樣由圓柱轉(zhuǎn)化而來的，既為后面的體職作了輔墊，同時(shí)又引起了學(xué)生的聯(lián)想思維，運(yùn)用畫面和知識自身的魅力，引“生”入勝。2、以“序”顯露思維學(xué)生的學(xué)習(xí)，必須通過感知才能形成表象，進(jìn)而獲得知識，發(fā)展能力。但在教學(xué)過程中，許多現(xiàn)象是學(xué)生無法直接感知的，教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的思維方法都蘊(yùn)含在豐富的背景材料之中，而思維活動本身又是一個(gè)不斷發(fā)生發(fā)展，逐步深

11、化的過程。因此，在教學(xué)過程中，充分利用信息技術(shù)，把凝結(jié)在教材中知識本身及知識背景的豐富材料通過直觀形象的手段顯示出來，形象地展示在學(xué)生面前，化難為易，化繁為簡，幫助學(xué)生形成表象，把思維的過程以顯性的狀態(tài)，有序地暴露在學(xué)生面前，從而啟發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展和能力的提高。例如數(shù)學(xué)老師在教學(xué)圓的周長一課時(shí)，一開始，教師根據(jù)學(xué)生的年齡特征、知識經(jīng)驗(yàn)、能力水平、認(rèn)知規(guī)律等因素，充分利用信息技術(shù)呈現(xiàn)的獨(dú)特的聲、光、色、動畫等效果，設(shè)計(jì)了龜兔分別沿正方形和圓形賽跑的富有情趣、充滿童趣的動畫，抓住學(xué)生思維的熱點(diǎn)、焦點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)有創(chuàng)意的、新穎的問題情景，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，激發(fā)探索的欲望，為學(xué)生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)

12、了氛圍，使學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題，樂于創(chuàng)新學(xué)習(xí)。接著讓學(xué)生通過摸一摸、看一看、比一比等方法，認(rèn)識了圓的周長，進(jìn)而讓學(xué)生通過小組合作探究，理解了圓周率，得出了圓的周長的計(jì)算公式，學(xué)生經(jīng)歷了知識形成的過程，掌握了學(xué)習(xí)的方法，優(yōu)化了學(xué)習(xí)的策略，提高了學(xué)生自主創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的水平。3、以“動”優(yōu)化思維。課堂狹小物理空間的限制和數(shù)學(xué)文本的靜態(tài)呈現(xiàn)，使抽象的數(shù)學(xué)知識不能形象地展現(xiàn)生活中事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，不能表現(xiàn)出事物之間的發(fā)展變化過程。信息技術(shù)的應(yīng)用，可以動靜結(jié)合、化靜為動，生成一個(gè)動態(tài)演化的生活情境，從而揭示事物運(yùn)動變化的規(guī)律，使學(xué)生能夠從全局的角度正確把握演變中的事物，掌握其內(nèi)在規(guī)律，從而正確理解概念，構(gòu)建新

13、的知識結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)思想。例如：在學(xué)習(xí)“長方形和正方形的周長計(jì)算”中，教師出示了這樣一道題目：有兩個(gè)小朋友比賽跑步，路線如下圖所示，問：哪個(gè)小朋友跑的路程長？學(xué)生如果僅憑肉眼的觀察，他們會非常肯定地判斷：上右圖的小朋友跑的路線長。這時(shí)教師借助電腦的動態(tài)演示，讓兩個(gè)小朋友沿著各自的路線跑一跑，并且把上右圖中凹進(jìn)的每條邊分別拉到長方形的長邊和寬邊上，這時(shí)學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)：上右圖的圖形和上左圖的圖形一模一樣，從而很直觀地得出：兩個(gè)小朋友跑的路線是一樣長的。4、以“創(chuàng)”發(fā)散思維根據(jù)學(xué)生思維訓(xùn)練的技巧和方法，結(jié)合信息技術(shù)的優(yōu)勢，加強(qiáng)思維策略的訓(xùn)練，提高學(xué)生思維的廣闊性和靈活性與創(chuàng)造性，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維。

14、在數(shù)學(xué)教學(xué)中，用創(chuàng)設(shè)情境、以境生情、觀察對比、設(shè)置懸念的方法，使教學(xué)在富有興趣，接近真實(shí)的背景中，通過設(shè)問、難點(diǎn)的形象直觀再現(xiàn)和問題的解決，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者對知識的主動建構(gòu)，讓學(xué)生的思維形成策略。數(shù)學(xué)教學(xué)中，以直觀化、形象化的圖像和圖示再現(xiàn)或展示知識形成過程的數(shù)量關(guān)系的變化特征，并通過“變式”訓(xùn)練，發(fā)展學(xué)生思維，實(shí)現(xiàn)數(shù)理認(rèn)知的信息整合，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展。三、借助信息技術(shù)，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)情感。學(xué)生作為一個(gè)成長中的完整生命體，有著各種情感需求。將認(rèn)知發(fā)展與情感和諧統(tǒng)一，促進(jìn)學(xué)生的身心全面發(fā)展是現(xiàn)代數(shù)學(xué)課程的重要目標(biāo)之一。要把學(xué)生對某一門數(shù)學(xué)分科或某個(gè)數(shù)學(xué)內(nèi)容的“好感”轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)整體，使學(xué)生的情感由

15、量變到質(zhì)變，上升到對數(shù)學(xué)的自覺學(xué)習(xí)上來。1、增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的情感性，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在數(shù)學(xué)學(xué)科中，有許多教學(xué)內(nèi)容毫無情感色彩，既枯燥又抽象，從情感教育的角度看，教師應(yīng)盡可能賦予它某些情感色彩，讓學(xué)生在接受這些科學(xué)性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，也會感受到某些情趣，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如：在教學(xué) “1346199和732399”的簡便運(yùn)算的內(nèi)容時(shí)，可謂毫無情感因素，但在教學(xué)中，一位教師進(jìn)行了巧妙的設(shè)計(jì)：明天是媽媽的生日，爸爸有2732元，要給媽媽買一件禮物（投影儀打出部分商品的價(jià)格表：戒指 399元、皮鞋199元、項(xiàng)鏈1999元），如果讓你來扮演爸爸，你能辦好這件事嗎？接著讓學(xué)生分小組模擬超市購物，

16、讓學(xué)生口述購物時(shí)如何付款，如何找錢，并將過程列出算式。一位顧客說：“我原有2732元，買一枚戒指要399元，付給營業(yè)員400元，找回1元，還有2333元，算式是27323992732400123321333?！币晃粻I業(yè)員說：“我原有1346元，賣一雙皮鞋199元，顧客付給我200元，我找回1元。算式是1346199134620011545?！?這樣，學(xué)生在輕松、愉快的活動中學(xué)到了數(shù)學(xué)知識，一方面感受到數(shù)學(xué)的無限樂趣，另一方面較好地滲透了孝順父母、尊敬長輩的情感教育，達(dá)到一舉兩得的效果。2、拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域的時(shí)空性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有著豐富的學(xué)習(xí)資源，但就小學(xué)生的年齡特征和實(shí)際情況

17、，以及數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)而言，利用現(xiàn)有的網(wǎng)上資源很難使學(xué)生真正的能夠自主探索并學(xué)有所獲，于是，教師常常需要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，建立一些模擬網(wǎng)站，將學(xué)習(xí)的素材、方式方法等內(nèi)容納入其中，以培養(yǎng)學(xué)習(xí)自主探索、與人合作、處理信息等能力。如：在學(xué)習(xí)時(shí)、分、秒這一課時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生了主動探索的欲望后，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入有關(guān)“時(shí)、分、秒”知識的模擬網(wǎng)站，網(wǎng)站的主頁由欣賞篇、知識篇、操作篇、創(chuàng)作篇、評價(jià)篇和展示篇等部分組成，學(xué)生根據(jù)需要和個(gè)人情況，可選擇不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)愛好，進(jìn)入學(xué)習(xí)。在這里，教師不是把知識或結(jié)論像配置好的“快餐”那樣為學(xué)生供應(yīng)“現(xiàn)貨”，而是創(chuàng)設(shè)某種情境，提出一些問題，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)探求欲

18、望，并通過觀察、實(shí)驗(yàn)、討論、操作等活動對某一學(xué)習(xí)問題進(jìn)行檢驗(yàn)、證明、探究的策略、技能與方法，使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)成功的快樂體驗(yàn)，增強(qiáng)求知欲和自信心，進(jìn)而促進(jìn)身心的全面發(fā)展。3、展示數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的人文性，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)。教師的教學(xué)藝術(shù)，不在于傳授，而在于喚醒、激勵(lì)、鼓舞。教師的作用，就在于為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在不斷的進(jìn)步與成功中獲得肯定。現(xiàn)代教育媒體具有形聲皆備的優(yōu)點(diǎn)， 它教學(xué)打破了齊步前進(jìn)，解決了傳統(tǒng)教學(xué)不能解決的“多邊互動，因材施教”問題。即優(yōu)秀生可以快一點(diǎn)前進(jìn)，差生可以慢一點(diǎn)。利用計(jì)算機(jī)的分組輔導(dǎo)、個(gè)別輔導(dǎo)、交互輔導(dǎo)功能，教師可以將整體教學(xué)和個(gè)別輔導(dǎo)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)因材施教，比較自由充分地發(fā)揮個(gè)性，不至于因?yàn)橐疹櫜钌怕俣榷箖?yōu)生吃不飽，也不至于因?yàn)橐疹檭?yōu)生加快速度或加大難度而使差生吃不消，使優(yōu)生從被動等待中解放出來，差生從被動壓抑中解放出來。同時(shí)利用現(xiàn)代教育媒體，努力營造一種愉快的、民主的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在興趣盎然中學(xué)會知識，形成技能，發(fā)展