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【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)06A-0034-02
数学概念是小学数学课堂教学的重要组成部分,它是构成数学知识的基石,也是学生学习法则、性质、规律的重要基础,学生对概念掌握得牢固与否,将影响着学生数学知识与技能的形成。然而,概念知识抽象、难懂,学生在学习过程中感到枯燥、无味,提不起兴趣。新课改以来,很多教师把信息技术引入小学数学课堂,为学生学习数学知识提供了一个崭新的平台。因此,在小学数学概念教学中,教师可以充分发挥信息技术灵活、直观、高效的优点,将声、光、像与学生视、听、思维训练有机地结合起来,使抽象的数学知识形象化、直观化,从而吸引学生的注意力,激发学生的求知欲望,提高课堂教学效果。
一、运用信息技术营造氛围,帮助学生了解概念
快乐的情绪、宽松的学习氛围对学生的学习有着非常重要的影响,可以使学生的大脑持续地处于兴奋状态。因此,在课堂教学中,教师在引入数学概念之前,可以运用信息技术来创设教学情境,激发学生的求知热情,让学生在轻松的数学情境中学习知识,调动学生的积极思维,帮助学生充分了解数学概念。
如在教学人教版数学六年级上册《圆的认识》时,教师运用多媒体技术为学生创设了这样的情境:森林王国里正在举办一场趣味运动会,其中有一个项目就是赛车比赛,赛场上摆放了形式多样的赛车,有的车轮是圆形的、也有的车轮是椭圆形的、还有的是方形的……看,比赛已经开始了,小兔用的是一号车,车轮是圆形的,小羊用的是二号车,车轮是椭圆形的,小猴用的是三号车,车轮是方形的,这三位选手,谁将会成为最后的冠军呢?请大家大胆预测。然后教师运用信息技术演示了比赛的过程,学生们在观看比赛的过程中笑得前俯后仰。教师说道:“大家预测得非常好,为什么小兔会成为最后的冠军呢?”学生们认为其他两辆赛车的车轮因为不是圆形的,所以车子在前进过程中就会忽高忽低,而且速度会很慢。教师追问:“为什么车轮做成圆形就可以避免这种弊端呢?”学生们发现圆形车轮上的任意一点到轴心的距离是相等的。此时教师引出了圆心的概念,以及半径、直径……
这样通过运用信息技术营造轻松、和谐的课堂氛围,调动了学生探究知识的积极性,增强了学生学习的内驱力,唤起了学生主动学习的情感,取得了事半功倍的教学效果。
二、运用信息技术直观演示,帮助学生感知概念
著名数学家波利亚说过:“学习任何知识的最佳途径是学生自己去发现,因为这种发现理解最深,也最容易掌握其中内在的规律和联系。”小学生以形象思维为主,把信息技术引入课堂教学,可以帮助学生突破学习中的疑难之处,进而引导学生理解、建立数学概念。
在教学人教版数学三年级数学上册《时、分、秒的认识》时,对于低年级学生来说,对时间的认识和区分是学习中的重点,也是难点,想让学生在短时间内掌握这种认识和区分是一件很困难的事情。特别是1小时=60分,1分钟=60秒,在学生的头脑中难以形成清晰的概念,他们的脑海中对这种概念是一片空白,如果教师一味地把这些知识灌输给学生,学生必定是一知半解的。因此,在课堂教学中,为了让学生充分感知时间概念,教师运用多媒体技术设计了新颖而又儿童化的课件,并巧妙地配上了音乐,触发学生强烈的求知愿望。活泼有趣的画面,时针、分针、秒针走动的“滴答滴答”声,丰富了学生的概念表象,诱发了学生的学习兴趣。通过直观的演示,学生感受到了分针在钟面上走完一圈,需要1小时,在体验中理解了1分钟有60秒,收到了较好的教学效果。通过信息技术,优化了教学方法,丰富了概念教学的形式,促使学生以积极的态度主动地完成探索,实现由“要我学”到“我要学”的转变,促使学生对概念有了深刻的认识。
三、运用信息技术联系实际,帮助学生理解概念
数学来自于生活,又服务于生活。在课堂教学中,教师要密切关注数学与生活的联系,凸显知识的实用性、广泛性,激发学生学习新知的主动性。在概念教学中,教师可以借助信息技术,给学生创造说、做的条件,多让学生合作交流。同时,教师应多给学生一些时间,不能盲目灌输,要调动一切积极的因素,帮助学生理解概念,凸显知识的本质,让全体学生实现共识、共享和共进。
在教学人教版数学六年级下册《比例尺》时,教师借助多媒体技术,在大屏幕上出示了教室的地面长9米,宽6米,然后出示问题:“同学们,如果让你画出教室的平面图,你认为应该怎么画才不会走样呢?”学生纷纷动笔,教师故意问道:“你画的图,长是不是9米,宽是不是6米呢?”“不是。”学生异口同声地回答。“那你是怎么画的呢?”有学生汇报:“我画的是长9厘米,宽6厘米的长方形。”也有学生汇报:“我画的是长3厘米,宽2厘米的长方形。”……教师(充满疑惑地)问:“大家画的都是同一间教室,但这两位同学却画得不一样大,你认为谁的画法才是正确的呢?”此时学生回答:“第1个同学画的长方形,长与宽的9∶6,化简后是3:2;第2个同学画的长方形,长与宽的比也是3∶2,所以本质是一致的。”这时,教师在大屏幕上演示了没有按3∶2画的平面图,都产生了变形的情况。然后教师在大屏上展示学生画得正确的平面图,教师指着平面图问:“别人看了平面图,就会知道我们教室的形状,但实际的长和宽不知道,你能否想一个办法,让别人看了以后,也能知道教室实际的长和宽吗?”学生陷入了沉思中。在汇报环节,学生的答案五花八门:①有学生建议直接写上教室的面积是54平方米。②在图上标长是9米、宽是6米。③我写上1厘米等于100米。④注明缩小100倍。⑤注明缩小300倍……此时,教师运用多媒体大屏幕适时揭示了图上距离、实际距离和比例尺概念的内涵。运用信息技术,引导学生通过自主学习活动,将比例尺的概念植根于学生已有的知识经验基础之上,形成了知识的迁移,使学生深刻地理解了比例尺产生的必要性。
四、运用信息技术帮助学生巩固概念
活学活用、培养学生举一反三的能力是数学概念教学的最高层次,让学生运用已经掌握的概念去解决相关问题,不但可以培养学生解决问题的能力,还可以帮助学生巩固课堂上所学习的知识,将概念转化为技能,使学生经历由具体到抽象,再到具体的训练过程。
关键词:初中 信息技术教学 图式理论 概念图
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)10-0154-01
信息技术对学生学习具有重要影响,不仅可以改善学生的学习方式,也能改变学生的思想观念,促进学生全面发展。因此,教师要做好信息技术教学工作,采用概念图的教学模式,以帮助学生提高信息技术水平。
1 概念图应用在初中信息技术教学中的重要意义
所谓概念图,是指人对知识的一个认知结构,其可以用来体现人对知识的学习效果,通过心理实体,表达对一个事物的了解程度。概念图是通过图示来展现知识体系结构的,其可以检验人对知识的了解程度,其中,图示理论最关键的特征是刺激知识在人的大脑中的结合。根据现代认知心理学家的研究,采用概念图教学模式,可以提高人的认知结构水平,因此,将概念图教学模式应用在信息技术教学中,对学生形成认知体系具有重要作用。
图示理论的表现形式中最重要的是图示理论的概念图,概念图通过图形的方式,以弥补文字教学方式存在的不足,其也是一种最有效的传达知识的教学手段,为语言教学提供了重要的保障。通过信息流的双向记忆,使知识在短时间内记忆在人的大脑中,当人对环境中的某事物产生知觉时,在短时间内就会将信息纳入记忆系统中,同时对知识进行长时记忆的交互,通过对信息组织和处理,使知识被有效地吸收。因此,概念图是一种有效的记忆工具,是信息有效处理的记忆系统。初中信息技术教学主要以增强学生的信息意识、了解信息的发展变化、学会利用多媒体软件来解决相关问题及正确使用信息技术为教学目标,其教学目标是理论与实际操作的相互结合,而概念图应用在信息技术教学中,可以促进信息技术学科教学,使其更好地达到教学目标。
2 概念图在初中信息技术教学中的应用
图示理论中的概念图在信息技术教学中的应用,其教学模式分为演示、分层次教学、小组合作、自主探究等四个阶段。信息技术教学不仅注重技能的操作,也注重理论知识的学习。但在当前的初中信息技术教学中,多数教师更注重信息技术的技能操作,因此,为了改变教学现状,可采用图示理论的教学模式,这样不仅提高了学生对理论知识的学习,学生的技能操作水平也得到了提高。因此,针对图示理论的教学模式,在演示阶段,可采用模仿式学习的方式,即通过教师的示范,学生再对教师的示范进行模仿学习,模仿不仅是学生获得知识的一个重要途径,也是提高创造力的前提。
采用分层次教学,即自学辅导概念图教学模式,该模式可以根据学生的认知水平和个性差异有针对性地开展教学,分层次教学模式不仅可以改变优秀学生吃不饱、差等生吃不了的现象,也可以充分调动学生的积极性和主动性。因此,在图示理论的教学模式中,通过教师的分层次教学,优秀的学生能直接画出概念图,而差等生通过知识的构建,也能完成概念图的制作。其教学活动流程步骤如下:第一,学生分层,教师应根据学生的个性差异进行不同层次的分组,为信息技术教学活动做好铺垫;第二,目标分层,教师应根据不同层次学生的要求来制定不同的学习目标,使学生对自己的学习目标有一定的了解;第三,开展自主学习和讨论模式,学生需要根据自己的学习目标来构建自己的知识结构,并完成概念图的制作,若在学习过程中遇到困难,学生可以互相交流和讨论;第四,分层评价,在评价活动中,首先学生之间互相进行评价,学生之间评价完成后,教师再根据学生的个体差异性来进行纵向评价,教师应注重学生学习兴趣的激发,在评价中主要以鼓励为主,适当对学生进行评价,帮助学生找出问题的原因及提出建议,并保持学习的兴趣,使其在良好的氛围中学习。
在小组合作阶段,通过小组分工的形式,完成信息技术知识结构概念图的制作,针对学生在制作概念图中遇到的问题,教师应积极给予指导,并加强信息技术知识的巩固,从而使学生形成完整的认知结构体系。在自主探究中,教师创造情境问题并提供信息技术的相关资料,使学生积极地思考问题,并把概念图制作出来。同时,教师应对学生制作的概念图进行讲解,使学生加深对知识的理解。
(山东省青岛第四中学,山东 青岛 266012)
参考文献:
[1]满意.任务驱动教学法在初中信息技术教学中的应用[D].济南:山东师范大学,2009.
[2]龙满开.项目驱动在初中信息技术教学中的应用研究[D].长沙:湖南师范大学,2012.
陈至立部长在报告中的定义:“在开好信息技术课程的同时,要努力推进信息技术与其他学科教学的整合,鼓励在其他学科教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件,逐步实现多媒体教学进入每一间教室,积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合。技术与课程的整合就是通过课程把信息技术与学科教学有机地结合起来,从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段。”
何克抗教授:“信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论,尤其是主导--主体教学理论的指导下,把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具,并将这些工具全面应用到各学科教学过程中,使各种教学资源,各个教学要素和教学环节,经过整合、组合、相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统教学方式的根本变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。”
李克东教授:“信息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。”
二,信息技术在不同类型学习活动中的作用
1,课堂讲解演示
2,发现学习
3,研究性学习
4,合作式学习
三,实施信息技术与课程整合应遵循的主要原则
信息技术与课程整合的关键是:⑴教师教育观念的改变。⑵教师要有整合的技能和能力,要掌握现代信息技术并灵活运用到学科教学中。
信息技术与课程整合应遵循的主要原则:
1,要用先进的教育思想,教学理论为指导。
2,要紧紧围绕“新型教学结构”的创建这一核心来进行整合。
3,要注意运用“学教并重”的教学设计理论来进行课程的教学设计(使计算机既可作为辅助教学工具,又可作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具)。
1 函数内容处理方式的新要求
《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称课程标准)仍将函数的基础知识安排在高中起始年级,但在内容要求和处理方式上都发生了比较大的变化。如何在继承传统教材优势的基础上,在展现函数概念的概括过程、揭示函数概念的本质、加强函数的应用以及适当使用信息技术帮助学生理解函数概念等问题上锐意创新,以突破函数概念这个难点,这是新教材的新要求。
2 函数学习背景的新要求
以往教材中,将函数作为一种特殊的映射,学生对于函数概念的理解建立在对映射概念理解的基础上。学生既要面对同时出现的几个抽象概念:对应、映射、函数,还要理清它们之间的关系。实践表明,在高中学生的认知发展水平上,理解这些抽象概念及其相互之间的关系存在很大困难。新要求是从具体实例进入知识的学习,从函数的现实背景实例出发,加强概念的概括过程,这样更加有利于学生建立函数概念、理解函数概念内涵。
3 函数思想方法应用的新要求
函数是刻画现实世界变化规律的重要数学模型。因此,函数在现实世界中有着广泛的应用。加强函数的应用,既突出函数模型的思想,又提供了更多的应用载体,使抽象的函数概念具体化。如新增加的“不同函数模型的增长”和“二分法”,前者通过比较函数模型的增长差异,使学生能够更深刻地把握不同函数模型的特点,在面对简单实际问题时,能根据它们的特点选择或建立恰当的函数模型反映实际问题中变量间的依赖关系;后者充分体现了函数与方程之间的联系,它是运用函数观点解决方程近似解问题的方法之一,通过二分法的学习,能使学生加深对函数概念本质的理解,学会用函数的观点看待和解决问题,逐渐形成在不同知识间建立联系的意识。
4 函数概念理解的新要求
函数概念并非直接给出,而是从背景实例出发采用归纳式的教材组织形式引入。在分析典型实例的共同特征的基础上概括出函数定义后,通过讨论函数的表示、基本性质初步理解函数。它们分别是从函数的表现形式和变化规律两个方面丰富对函数概念的认识。以三类基本初等函数为载体巩固函数概念,在学习了函数定义、基本性质之后,从一般概念的讨论进入到具体函数的学习。指数函数、对数函数和幂函数的概念及其性质都是一般函数概念及性质的具体化。以一类具体函数为载体,在一般函数概念的指导下对其性质进行研究,体现了“具体──抽象──具体”的过程,是函数概念理解的深化。从应用的角度再一次巩固并提升对函数的理解。对一个概念真正理解的一个判断标准就是看看是否可以运用概念解决问题。教材最后安排函数的应用,包括二分法、不同函数模型的增长差异以及建立函数模型解决实际问题,就是期望学生能在“用”的过程中提高对函数概念的理解。
5 函数概念难点突破的新要求
函数概念的理解贯穿了函数内容学习的始终,同时它也是教与学的一个难点,对于形成函数这样抽象的概念,应该让学生充分经历概括的过程。教材选择了三个有一定代表性的实例,先运用集合与对应的语言详细地分析前两个实例中变量间的依赖关系,给学生以如何分析函数关系的示范,然后要求学生仿照着自己给出第三个实例的分析,最后通过“思考”提出问题,引导学生概括三个实例的共同属性,建立函数的概念。在这样一个从具体(背景实例)到抽象(函数定义)的过程中,学生通过自己的思考从分析单个实例上升到概括一类实例具有的共同特征,更能理解概念内涵。
6 函数概念学习中使用信息技术的新要求
初中数学教学内容里有大量的数学概念,它既是数学教学的重要环节,又是数学学习的核心。概念是客观事物本质属性在人们头脑中的反映。数学概念是反映现实世界的空间形式和数量关系的本质属性的思维形式。在中学数学教学中,正确理解数学概念是掌握数学知识的前提,是学好定理、公式、法则和数学思想的基础,搞清概念是提高解题能力的关键。只有对概念理解的深透,才能在解题中做出正确的判断。因此,作为教师在教学中必须加强数学概念的教学。
一、概念的导入
1、从实际引入。概念属于理性认识,它的形成依赖于感性认识,学生的心理特点是容易理解和接受具体的感性认识。所以在讲述新概念时,从引导学生观察和分析有关具体实物人手,比较容易揭示概念的本质和特征。例如,讲“数轴”的概念时,教师可模仿秤杆上用点表示物体的重量。秤杆具有三个要素:①度量的起点;②度量的单位;③明确的增减方向,这样以实物启发人们用直线上的点表示数,从而引出了数轴的概念。让学生从先对概念的现实原型有所感受,再将抽象的特征浓缩成数学概念。教学过程中,各种形式的直观教学是提供丰富、正确的感性认识的主要途径。
2、从旧概念的基础上引入。在教学新概念前,如果能对学生认知结构中原有的适当概念作一些类比引入新概念,则有利于促进新概念的形成。例如:在教学一元二次方程时,可先复习一元一次方程,因为一元一次方程是基础,一元二次方程是延伸,复习一元一次方程是合乎知识逻辑的。二者的差异仅在于未知数的最高次数不同。因此很容易建立一元二次方程的概念。
二、掌握概念的本质
1、揭示含义,突出关键词。数学概念严谨、准确、简练。教师的语言对于学生感知教材,形成概念有重要的意义,因此要特别注意用词的严格性和准确性。教师要用生动、形象的语言讲清概念中关键的字、词、句的意义,这是指导学生掌握概念,并认识概念的前提。例如:“含有相同的字母,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项。”这个概念中,抓住“相同”这一关键字作分析,出现了几次相同?相同的是什么?又如“最简二次根式”的概念中,抓住满足的两个条件这些关键字眼。只有学生真正理解了概念,那么在解决问题的时候,才能得心应手,不会出现错误。
2、弄清概念的内涵和外延。数学概念的内涵反映数学对象的本质属性,外延是数学概念所有对象的总和。对概念的深化必须从概念的内涵和外延上作深入的分析。剖析概念的内涵就是抓住概念的本质特征。例如教学正方形概念时,已学过平行四边形,矩形,菱形的概念,教学时可通过对正方形与矩形,菱形的概念作比较分析,发现正方形概念的内涵中包括矩形和菱形概念的内涵,从而在外延关系上得出正方形是特殊的矩形和菱形,而它们又都是特殊的平行四边形。从对正方形概念的教学,转向对平行四边形,矩形,菱形和正方形之间的区别及其联系的分析,进而把平行四边形的知识系统化。教学中注意引导学生从概念的内涵和外延上加以区别,找出它们的异同点,不仅有利于学生掌握数学概念,也有助于培养学生思维广阔性,提高学生的辩证思维能力。
3、剖析变化,深化概念。数学概念都是从正面阐述,一些学生只从表面文字上理解,碰到具体的数学问题却难以做出正确的判断。所以在学生正面认识概念的基础上,通过反例或变式从反面剖析数学概念,凸显隐蔽的本质要素,加深对概念理解的全面性。有些学生对概念的全面理解不可能一蹴而就,而是要经历:实践----认识-----再实践-----再认识的过程,通过对后续知识的学习回过头来再对概念进行加深理解,遵循“循环反复,螺旋上升”的学习原则。
三、注重实践,升华概念
多角度考察分析概念。例如,对一次函数概念的掌握,可通过下列练习:
①如果Y=(m+3)X-5是关于x的一次函数,则m=( )
②如果Y=(m+3)X-5是关于x的一次函数,则m=( )
③如果Y=(m+3)X+4X-5是关于x的一次函数,则m=( )
学生通过以上训练,对一次函数的概念及解析式理解一定会深刻。
⑵多做比较训练。例如学生学习了矩形、菱形、正方形的概念以后,可做以下练习:
下列命题正确的是:
①四条边相等,并且四个角也相等的四边形是正方形。
②四个角相等,并且对角线互相垂直的四边形是正方形。
③对角线互相垂直平分的四边形是正方形。
④对角线互相垂直且相等的四边形是正方形。
⑤对角线互相垂直平分,且相等的四边形是正方形。
⑥对角线互相垂直,且相等的平行四边形是正方形。
⑦有一个角是直角,且一组邻边相等的四边形是正方形。
⑧有三个角是直角,且一组邻边相等的四边形是正方形。
⑨有一个角是直角,且一组邻边相等的平行四边形是正方形。
⑩有一个角是直角的菱形是正方形。
学习数学概念的目的,就是用于实践。因此要让学生通过实际操作去掌握概念,升华概念。概念的获得是由个别到一般,概念的应用则是从一般到个别。学生掌握概念不是静止的,而是主动在头脑中进行积极思维的过程,它不仅能使已有知识再一次形象化具体化,而且能使学生对概念的理解更全面、更深刻。
四、运用先进教育技术,让抽象概念具体化