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| 结题报告-利用网络资源培养小学生数学应用能力的实践研究 | |||||
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作者：佚名 文章来源：本站整理 点击数： 更新时间：2008-3-1  |
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一、课题提出 一方面，在二十一世纪这个崭新的世纪里，人类将进入信息网络时代的大发展时期，全球经济一体化的进程加快,国际社会的竞争将向纵深发展且愈来愈激烈，而“高新技术为核心的知识经济将占主导地位，国家的综合国力和国际竞争能力将越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平”（引文见教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》） 。因此，加快教育现代化建设，培养适应知识经济时代的创新人才将是21世纪世界教育的主题。为了适应科学技术高速发展及全球化的挑战，发达国家已经开始把注意力放在培养学生的筛选、鉴别、获取、加工和处理信息的能力上，并把学生掌握和运用信息的能力作为与读写算一样重要的新的终生有用的基础能力。在知识经济的时代，信息素养已成为科学素养的重要基础。进入新世纪，信息网络技术是最活跃、发展最迅速、影响最广泛的科学技术领域，互联网的发展，不仅改变了人们的工作和生活方式，也在改变着教育和学习方式。信息网络技术极大地拓展了教育的时空界限，空前地提高人们的学习兴趣、效率和能动性。 另一方面，经济的迅速发展，世界各国已充分认识到未来社会急需创新和实践型的人才。这从各国的小学数学教学目的当中就可以看出来，美国的教育目的是：1、为估价数学而学习。2、对于从事数学活动的能力有信心。3、成为数学问题的解决者。为数学推理而学习。4、为数学交流而学习。德国的教学大纲指出，“学生应该学会借助于数的帮助来理解和掌握周围环境中的事物和情况，建立简单的空间观念，获得数学的思想方法”，“数学教学促进准确性、客观性和自我检验的教育”。日本的小学数学教学总目标是，“使学生掌握有关数量和图形的基础知识和技能，培养学生对日常事物进行有条理的思考能力，明白处理的好处，并培养学生自觉地把数学用于日常生活的态度。”从以上几个国家的小学数学教学目的可以看出，当今世界各国都非常强调培养学生把数学应用于生活解决问题的能力。近来，我国修改的大纲强调要“培养学生的创新精神和实践能力。”要求在数学教学中根据教育目标，按照学生的规律，有目的地培养学生应用数学的欲望和意识，尽可能让学生了解数学知识来源于生产和生活实践，让学生更贴近生活贴近时代。 总之，网络生活资源为应用能力提供了丰富的素材，学生可以根据数学问题，去网络中搜集解决问题的材料。于是，我们确定了“利用网络生活资源,培养小学生数学应用能力的实践”。 二、研究过程回顾 本课题的研究历时共一年，先后经历了以下几个阶段。 第一阶段：基础研究阶段。（2006、11）搜集有关的理论资料，供课题组教师学习，确立研究方案。 第二阶段：调查研究阶段。（2006、12—2007、1）调查各年级数学应用能力和计算机操作水平的现状。 第三阶段：讨论交流阶段。（2007、2—2007、4）改进课堂教学结构，借助网络内容引发学生的应用意识，帮助学生掌握学习策略。 第四阶段：实践构建阶段。（2007、5—2007、7）构建利用网络培养数学应用能力的学习流程。 第五阶段：整理分析阶段。（2007、8—2007、10）整理总结有关材料，进行归因分析，全面总结，撰写课题报告。 三、网络教学模式的构建与操作步骤 教学模式操作特征如下 （一）创设问题情境，激发探索欲望 网络环境下小学生探索性数学学习方式是在问题情境之中的学习，因此如何创设问题情景，就成为这一学习方式能否有效的前提条件。心理学研究表明：学生的思维总是由问题开始的，在解决问题中得到发展。学生学习的过程本身就是一个不断创设问题情境，引起学生认知冲突、激发学生的求知欲，使学生的思维在问题思考与探索中得到促进和发展。网络环境下，能够展现或模拟现实，再现生活中的真实情景，使学生进入身临其境的问题环境，从而产生提出问题、解决问题的欲望。 如在学习《九年义务教育小学数学实验课本第四册——“时、分、秒”》一课时，教师采用“ Flash ”设计有趣的动画情节“龟兔赛跑”来引入新课，将它播放到学生机上：乌龟和小兔在圆形跑道上赛跑，在相同的时间内，乌龟跑了一个大格，小兔跑了 12 个大格。此情此景，声情并茂，学生像在自己的王国中观看小电影一样，强烈地刺激了他们的感官。这时，钟表的模型初见端倪， 1 时 =60 分的时、分关系也已无形中渗透，教师适时提出有利于学生探索性的问题：“对于钟表和时间的知识你们知道哪些呢？还想知道什么？”学生不仅将已有的生活经验带入课堂，而且开动脑筋提出自己的新问题。“学贵有疑”，“问题是数学的心脏”。学生在自己的座位中，自由自在地欣赏着动画，观看着影片，体验着生活。在情境中产生了探索的欲望，自主学习被激发出来。 （二）利用网络资源，提供探索空间 学习资源是学习过程中最重要的要素之一。提供什么样的资源，以何种方式提供，就成为网络环境数学学习方式最重要的环节。当前的网络环境虽然有着丰富的学习资源，但就小学生的年龄特征和实际情况，以及数学学科的特点而言，利用现有的网上资源很难使学生真正的能够自主探索并学有所获，于是，教师常常需要根据学习内容，建立一些模拟网站，将学习的素材、方式方法等内容纳入其中，以培养学习自主探索、与人合作、处理信息等能力。 如：在学习《时、分、秒》这一课时，学生产生了主动探索的欲望后，带领学生进入有关“时、分、秒”知识的模拟网站，网站的主页由欣赏篇、知识篇、操作篇、创作篇、评价篇和展示篇等 6 部分组成，学生根据需要和个人情况，可选择不同的学习篇章进入分页，每个分页中设在不同的问题和操作方法提示，学生可根据自己的需要和自身情况选择不同的内容进行链接，按不同的顺序进行操作。 1 、欣赏篇 进入欣赏篇，学生进入相关链接，可看到生活中常见到的各种钟表，如：机械手表、电子手表、跑表、怀表、座钟、挂钟、闹钟 …… 学生在欣赏的过程中，深深感悟到生活中的种种事物都含有数学知识，同时，在欣赏中，了解了钟面的基本构成， 3 种表针的样子，钟面上一圈基本数字等。 2 、知识篇 知识篇有钟面构成的有关知识，有计时方法的有关知识和课件演示，有 1 时、 1 分、 1 秒的时间观念和相应演示，有时、分的进率关系和分、秒的进率关系的课件演示 …… 3 、操作篇 此篇中有认钟表，并按提示输入有关数字以及检验方法 …… 4 、创作篇 学生可在此篇中根据所学的知识和自己对所学知识的理解和爱好进行创作，可用绘图表示，可用语言描述。 5 、留言篇 此篇中，有教师留下的问题以及对同学的希望和要求，如：生活中，我们常说的“一刻钟”是什么意思？为什么叫它“一刻钟”？请你找到答案后告诉我们。也要求学生在此留下自己对自己的评价，对同学的评价，对教师的评价，对学习方式方法的评价等。 在这里，教师不是把知识或结论像配置好的“快餐”那样为学生供应“现货”，而是创设某种情境，提出一些问题，引发学生的认知冲突，激发探求欲望，并通过观察、实验、讨论、操作等活动对某一学习问题进行检验、证明、探究的策略、技能与方法，使学生获得学习成功的快乐体验，增强求知欲和自信心，进而促进身心的全面发展。 教师提供学习素材的时候一定要注意的几个问题：学生年龄小，力求把文字写得少一些，语言明白易懂；学生的操作要简单；素材图文并茂，音像并存，实用性强，符合学生实际。 （三）自由选择探索形式，网上协作 教师提供了一些丰富的素材后，学生就要进行大量的自主探索和实践操作。此过程学生可根据自己的情况安排学习内容的先后顺序，选择自己喜欢的学习方式，如可以自己独立学习，也可以与人合作，与老师交流 …… 他们对相关的站点和学习材料进行访问，了解有关知识，完成学习任务，真正把学习的自主权还给了学生，进一步激发了学生的学习兴趣。这时的教师成了学生学习的指导者，为学生提供适当的帮助和指导，对学生的学习情况进行协调，对学生遇到的个别问题进行个别解决，促进学生的学习进程。 （四）多元互动，交流评价 通过师生、生生、人机互动，培养合作的意识。学生的学习告一段落后，可按“风采展示篇”中提出的要求那样进行展示。学生可根据自己完成学习任务的情况，选出认为最优秀的学习过程和成果向全体同学进行展示，教师利用网络的功能，使全班同学都能详细地看到展示同学的情况，进行评价并提出自己的意见和想法，在此教师可适时进行调控并提出相关问题，以引起全班同学更深层次地思考，这时的教师成为学生学习的促进者、组织者，学生成为学习的主体。 （五）实践应用，拓展创新 教师设计开放性的练习或利用超级链接将课堂向课外延伸。学生根据自己的学习情况、兴趣，有针对性的选择学习方法和相关内容。目的是培养学生的综合应用素养。如： 1、专题应用 它的特点是立足课本，放眼课外，放眼开社会。充分利用课外网络生活资源，使它与教材内容“接轨”，题材广阔，思路开阔，让学生利用课外，周末，假期，通过查阅、访问、观察、实践…可以独立完成，可以几个同学合作完成，可以请他人帮助完成。利用这些获取的信息，通过课堂中的专题整理，使之再学习，再探索，再提高。如在五一节我布置了这样的旅游专题应用。你决定去哪里旅游，去多久。第一，上网查阅广告、阅读旅行指南、打印地图。第二，主要费用。住宿费：旅馆、寄宿和露营的费用。膳食费：在外进食的费用，自己准备食物的费用。旅费：船、火车、公共汽车、飞机、出租车的费用。第三，你到达目的地后，去哪些地方观光，可以下载一些自然景观的图片。学生根据教师的提出对旅游作了专题研究。到校后，我设计了“我为家长作参谋”——旅游经费预算方案设计的专题课堂教学。这样对于培养学生获取信息、分析信息、利用信息和制信息的能力，对于培养学生的探索创新精神，都有明显的效果。 2、模拟实践应用 模拟实践教学，它是在教学中让学生模拟真正的角色进行实践探究，从而在应用中学习知识。如在“小数的认识”的教学中，先让学生去易趣网等购买物品，搜集生活中的有关小数，明确了小数的意义。这样的教学，为学生提供了充分的思维空间，提高了学生参与学习的主动性和积极性，激发了学生对数学学习的兴趣。在这样的学习中，学生积极主动地获取了知识，且在充分的研讨活动中学生的创新意识、合作精神得到了培养。 （六）归纳与反馈 因为学生年龄比较小，对知识的探究有深有浅，常常不能有一个清晰的整体性的认识，有时还需要教师利用课件将知识简单归纳总结，使学生对知识有一个整理与深化的过程。 四、实施策略 （一）要充分发挥教师的导航作用 在研究性学习中，教师的作用是不可替代的，教师始终是活动的组织者、指导者和协调者。教师在活动过程中发挥的作用对研究性学习的开展起着十分重要的作用： 1．发挥指导和协作作用 开展网络研究也有不利于学生的地方：一、网络资源丰富，但也有很多不健康、不科学的内容，可能会使学生堕入其中无法自拔；二、网络资源的信息内容大而泛，查找到的信息与要找的内容相关性小，学生很难一下子进入主题，容易产生迷茫；三、网络上的东西都是虚拟的，容易给人造成不真实感。如果没有教师的指导，学生很容易迷失其中，浪费大量的时间，却实现不了初始目标，徒劳无获。这就是通常所说的“迷航现象”。比如在“计算机发展史”的研究性课题中，指导教师最初让学生自己上网查询有关“美国计算机发展”的情况。学生自己根据搜索出的网址逐个浏览，发现大部分网站的内容泛而空，没有找到实际需要的内容。在搜索了大量的无效信息后，学生失去了耐心，转而去浏览其他引起其注意力的内容（聊天、收发邮件、玩游戏等）。发现了存在的问题后，指导教师给出了几个相关的站点，并引导学生一起进行搜索，使学生的搜索不再漫无边际，从而提高了探究的效率。所以，在网络环境下的研究性学习中，教师的指导非常关键，它为学生的探究指引了前进的方向。 2．把握好网络教学中的学生心理的变化 在基于网络的研究性学习中，由于学生学习的自主性大大增强，学生的学习心理与以往学习环境下的学习心理相比，也有了根本的变化。在课题研究中，学生的好奇心重、自制力相对弱、处在身心的发展期等特点是网络教学设计者应该关注的重点问题，教师应该注意观察新理念给学生造成的心理变化，重视对学生心理特征及发展规律的研究，并根据具体情况相应调整研究过程，促进学生心理品质的发展和社会技能的进步，防止学生因盲目依赖虚幻的网络世界而产生心理障碍。 3．注重自身素质的提高 网络环境下的研究性学习的最终目的是提高学生的信息素养，所以教师首先要提高自己的信息素养。这就要求教师行动在学生的前面：教师不仅要在知识与心理两方面都备好课，还要提前上网搜索有关信息，扩大知识面，当好学生的导航者。俗话说，“要给学生一碗水，首先自己要有一桶水”。面对资源丰富的网络，教师首先要汲取出适合学生的“一桶水”，才能保证学生能从中获得“一碗水”。 所以，要提高探究应用学习的效能，教师首先要定好自己的位置——既不能过多地介入学生的自主探究，也不能放手不管、任其发展。教师应该始终是学生意义建构的组织者、导引者、协作者和共同进步者。 （二）注重学生在活动中的参与深度与广度 在网络研究性学习过程中，学生是活动的中心，在教师的组织和指导下有序地利用丰富的网络资源收集、评估、组织和分析相关信息，通过主动的探究形成自己的结论，通过分析问题和解决问题，提高自身的信息素养，使自身的思维能力、创造能力和实践能力都得到充分的发展。在这个过程中，学生本身的许多特质（比如性格气质等）往往或多或少地影响和制约着他们参与活动的深度与广度。下面就几个细节方面与大家探讨一下。 1、分组的科学性。研究性学习一般以班级为单位分为几个小组进行探究。分组的科学性就成为影响研究性学习效能的一个重要因素。如果采取自由结合的方式，活跃、水平高的学生就成为组合的热门人选，而内向、网络知识较少（或其他原因）的学生则容易被遗忘，从而造成各小组起始水平的不平衡，并且影响到这部分弱势学生参与的积极性，不利于研究性学习的开展。 2、分工的合理性。学生在教师的统筹指导下根据组内成员的特点和优势进行分工，分别负责完成一项工作。各项分工之间并不是孤立的，而是相互联系紧密结合的。比如， 在研究“三江超市为何火爆”的课题中，我们要对学生进行科学的分工：一、实地调查三江超市的位置、面积、规模与商品种类等。二、以《今日临海》小记者的名义分别采访了经理、营业员以及各方面、各阶层的顾客。三、通过对三江、耀达、人本等几家大型超市同类物品调查的比较，分析三江超市的经营策略。四、设计调查问卷。 在这次活动中，学生们根据自己的兴趣和特长选择任务。小组成员把得到的信息进行了汇总，通过讨论得出结论，并制成演示文稿进行展示。通过分工，学生们学会与他人合作，培养了团体协作精神，有效地提高了调查研究的效率。小组内的每个成员通过与其他成员的合作，相互学习、取长补短，所获得的信息量都超过了自己单独学习所得，知识、技能、情感等各方面都在实践中得到了充分的发展。所以说，合理的分工是圆满完成研究性学习的一个必要保障。 （三）充分利用网络资源 1、校园局域网素材资源的运用。校园局域网的建设，是校园网应用的基础，它为学校全面深入进行素质教育提供了最优化的客观环境。我们在进行“问题解决”实验的过程中，师生都经常利用校园网上诸如数据、图片、动画、音视频等素材资源进行教与学。如在进行“操场之谜”这一数学活动课教学时，老师创造性地设计问题，引导学生直接连接校园网的主页面，查询学校操场的有关数据(如操场的长、宽，花坛的直径和花草的单位成本等)，计算出了操场和跑道的面积，修建花坛和花草的投资金额，并让学生通过校园BBS、聊天室相互交流。学生的学习积极性和主动性被充分调动进来，课堂氛围十分活跃，效果甚佳。 2、互联网的应用向学生展示了一个丰富多彩的虚拟世界和一片灿烂缤纷的探索空间，学生在其中不但能感受到极大的乐趣，而且能从中搜索到许多解决问题的资料和策略。如在解决“利息”这一问题时，教师根据问题探究的目标让学生通过连接Internet,上网自主解决以下问题：①个人储蓄存款主要分为哪几种方式？②各种存款的年利率分别是多少？③怎样计算存款利息？④什么是利息税？怎样计算利息税？⑤怎样计算存款的实得利息？学生通过上网搜索有关银行网站，查询网站上的相关信息，自主解决了上述问题，有的同学还能以电子邮件的形式进行信息和情感的交流。这样不仅扩大了学生信息的阅览和吸纳量，也锻炼了他们分析、加工和处理信息的能力，而且为学生个性的发展拓展了空间。 五、研究结果分析 经过一年多的实践与探索，我们对小学数学应用能力培养的实验有了一定的成效。 （一）网络资源学习有利于激发学习热情，有利于知识的保持和能力的培养 1、激发数学兴趣和数学意识 现实网络生活中处处充满数学，从现实世界中寻找数学问题，能让数学贴近学生的生活，让学生体会到数学就在身边领悟到数学的魅力，感受到数学的乐趣，从而体验到数学的价值，产生积极探究的兴趣和欲望。数学应用的教学，使学生发现生活中的数学，去研究生活中的数学，从数学的角度去思考生活，去解决生活中的一些实际问题。采用问卷法，对实验班和对比班对数学的喜欢程度的测定。如表： 学生学习态度、兴趣成因分析 N＝48 调 查 项 目 得票数 得数指数 学习兴趣成因分析 1、这种学习形式使数学课更有意思 48 1.30 2、通过计算机，我可以和教师、同学交流学习体会，传统课堂不容易做到这点 37 1.24 3、这种学习形式使数学课学习起来更容易 41 1.11 4、这种学习方式能让我更能理解数学知识 41 1.11 5、这种学习方式让我更好地完成作业 31 0.84 6、这种学习方式帮助我提高数学成绩 25 0.68 7、这种学习方式能提高我的学习效率 35 0.94 注：得票指数＝该项得票数/每项平均得票数，得票指数大于1，表明该项因素为主要因素之一。 检测统计数据显示：网络教学中受学生的欢迎，它充分保障学生学习的主体性，能较好引起学生的兴趣，激发学生的学习积极性，有利于调动、发展学生的非智力因素。 2、培养了学生应用数学知识的能力 信息技术为我们提供一个将数学与实际应用相联系的理想的媒介和工具。教师可以设计一个个与学习、生活有关的任务，让学生利用网络提供的丰富资源以及计算机技术，通过自主学习、合作学习，应用数学知识去分析、解决实际问题。 例如，在学习了“统计”以后，要求学生分小组自己选择项目，拟定统计方案，编制统计图表。学生接受任务后，到实地考察或从网上、报刊中搜集材料，选择自己感兴趣或熟悉的内容进行统计。同学们有的选择自己班级同学的身高，有的选择本班信息技术的使用情况，也有的选择本区现代教育技术的装备情况，还有的则到网上查询我国人口分布情况、工农业生产增长情况……然后通过在线讨论或电子邮件进行沟通和讨论，对收集到的信息进行筛选、整理，利用文字处理、电子表格等工具，制作出图文并茂的统计图表（如图）。 （二）网络资源学习改变了被动、传统的学习方法 1.网络资源课堂教学能够实现按原班级的分层次教学 在网络环境的探究学习的设计过程中，考虑到学生原有知识结构和认知水平不同，将题目按由浅入深，逐步进行的顺序设计，使基础差的学生能掌握基本知识、基本概念和基本技能，并且能适时得到帮助,并设计了良好的人机对话的界面，使学生可以回到已经讲过的内容重复学习，便于学生对问题的理解和掌握。而对于程度好的学生则可以快速通过基本知识、基本概念和基本技能的学习，根据自己的程度、解题速度、学习兴趣，积极主动地进入提高篇，预习下节课的内容，实例应用等等，进而实现按原班级的分层次教学，使得各层面的学生都在原有的数学认知的结构上充分主动地发展. 2、网络环境的课堂教学可以及时形成课堂评价反馈体系 旧的教学模式中存在课堂反馈信息不够全面、不够准确、不够快速的遗憾，而在网络环境下的课堂教学可以利用网络的编程实现整个课堂的纵向统计和横向统计，实现时时监控，及时准确地反馈，达到评价的效果．所谓纵向统计，即走对每个学生做题情况时进行统计，出现在每个学生计算机上，人机交互和反馈大大激发了学生的学习热情，它使学生及时了解自己的学习情况，不断受到教学成果的激励，从而以更大的热情投入到教学活动中，产生良性循环，所谓横向统计就是利用网络资源，设计实现主机对终端的时时控制和统计，收集每个学生对每道练习题的学习情况的反馈数据，对全班课堂练习从总人数、登入数、一次性做对人数、正确率四个方面进行总评价，从而，取得学生对各题目所做情况的真实反馈及本节课课堂教学效果，实现课堂评价体系，教师可以时时进行个别辅导、集体或全班讲评。 六、问题探讨 1、我们通过网络课发现：面对浩瀚的网络资源，如果直接运用课堂教学，如果任由学生自由遨游，小学生的自律能力、信息加工能力尚缺，学生既受到学习内容以外的因素干扰，又耗费许多时间，影响学习效果，课堂教学难以完成。我们在课堂教学中教师自制学习网页，可以克服以上弱点。但是自制的网页容量太小又不能足以体现网络资源的优势，影响学生的自主学习。筛选有较大容量、符合学习内容的资源，是否有助于学生自主学习能力的提高。 2、网络环境下如何避免师生感情交流的减少。我们在进行网络课研究中发现：师生之间情感交流通常被忽视。在网络教学中，面对丰富诱人的信息只顾独自享受，缺乏协作意识，与教师远离，客观上使师生之间感情交流比较困难。本课题组在初步构建教学模式时，在“提供资源 自主学习”阶段后，进行“组内协作 互帮互学 ——多元互动 交流评价”，目的是增加生与生、生与师之间的交流时间。一是对学生自主学习能力的补充，二是增加感情交流的时间，体现教师是学生学习的参与者、帮助者。 3、如何发挥教师组织者的作用，来培养学生自主学习的能力。我们在课堂研究中发现：如果学生浏览网页兴致正浓时被打断，将影响学习的积极性，不利于自主学习。教师如何运用网络技术，调空好课堂节奏，学生既能充分享受利用资源学习，又能达到一节课的学习目标，还有待于深入研究。 4、如何更准确、更全面地评价学生学习应用能力。本课题组在培养学生学会检索、学会发现新鲜信息的获取信息能力和培养学生学会在大量的信息中筛选有价值的信息，学会选择相同、相关的信息的处理信息的能力，做了一些研究。如何评价这些方面的能力，我们的测试评价可能还不够准确、全面，有待深入研究。 5、所使用的课件尚需自制，小学数学所教学的内容又有自己特定的教育要求，互联网的信息量虽大，却很少能用于小学数学的教学，但随着网上资源的不断丰富，网络教学将显示它更大的优势。 参考文献： 1、教育部制定：《全日制义务教育数学课程标准》[J]（实验稿） 2、荆孝民，运用网络技术开展研究性学习，http://www.cnki.net 3、黄荣怀，我国教育信息化现状及发展，《中国计算机报》，2001年第62期 3、《中小学数学教育》2006年 2007年 4、技术真的能改变教育吗？——《从黑板到网络》 全国中小学计算机教育研究中心（北京部）编辑 2001年10月 5、 鸣和：技术与课程整合——构建数字化学习平台 |
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