唐金海
《数学课程标准》(修订稿)明确指出:“数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术,要注意信息技术与课程内容的有机结合。要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响以及所具有的优势,大力开发并向学生提供丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”下面结合《相遇问题》几个教学片断谈一谈“如何运用现代教育技术CAI手段,增强数学学习的趣味性、探索性,提高数学课堂教学效率?”
片断一:模拟生活情景,激发求知兴趣
(课件出示:一条直线,两个人)
师:两人在同一直线上行走,可能会有几种不同的情况?每种情况的运动结果怎样?
生1:两人沿直线面对面走,最终两人走到了一起。
师:这种运动方式,我们称为“相向运动”,运动结果是两人“相遇”。
生2:两人沿直线朝同一个方向走。如果后面一个人走得比较快,那么,结果是后一个人追上前一个人;如果后面一个人走得比较慢,那么,结果是两人之间的距离越来越远;如果两人速度一样,那么,两人将始终保持这段距离。
师:这种运动方式,我们称为“同向运动”,运动结果是“追及”或“不追及”。
生3:两人沿直线背对背走。运动结果是两人之间的距离越来越大。
师:这种运动方式,我们称为“背向运动”,运动结果是两人之间距离增大。
师:两人在一条直线上运动,有三种基本情况。这节课,我们重点研究第一种情况——相遇问题。(揭示课题)
瑞士著名心理学家皮亚杰指出:“儿童是有主动性的人,他的活动受兴趣和需要的支配,一切有成效的活动须以某种兴趣作为先决条件。”案例中,教师首先抛出“两人在同一条直线上行走,有几种不同的情况”这一开放式的问题,当学生凭借自己的回忆思索描述出三种基本的运动形式时,教师巧妙利用CAI动态画面演示,激活了学生对生活画面的静态储存,引发了学生对生活经验的搜索与整理,激起了学生的数学学习兴趣,自觉建立起“经验”与“知识”的联系,从而较好地找到了知识的生活原型,明确了相遇问题的外部特征,为顺利把握其内在结构作好了初步的铺垫。
片断二:突出认知重点,准确提炼信息
(出示例题:小明和小王同时从甲乙两地相对走来,小明每分钟走60米,小红每分钟走55米,经过4分钟相遇。甲乙两地的路程是多少米?)
师:根据题目描述的情景,请你选择正确的运动方式。
师:你觉得哪一种运动方式是符合题意的?
生1:我认为第三种运动方式符合题意。因为题中描述的情景是“两人同时出发”,第一、二两种方式违背了这一要求。
生2:因为第三种方式两人是同时出发的,所以第三种符合题意。
师:所以,你觉得理解题意时应特别关注哪一个词?
生合:同时。
师:好!请同学们再次配乐欣赏正确的运动方式,再次体会“同时”的含义。
国外众多认知心理学家的大量研究表明:儿童对问题情境的表征或者说对题文的理解,在解决问题中起着关键的作用。因此,采取有效的手段,帮助学生正确领会题目含义,是解决问题的首要任务。相遇问题的理解中,“同时”是重点词,它预示着两人从出发到相遇经过的时间是相等的,因此,理解“同时”意义重大。对此,教师紧紧围绕“同时”进行了两个层次的课件演示:第一层次是在判断中突现“同时”。课件先演示三种不同的运动方式,让学生结合自己对题意的理解进行判断选择,从中突出“同时”这一认知重点。第二层次是在再现中强化“同时”。在学生正确选择运动方式的基础上,课件再次配乐演示正确的运动方式,强化题目重点,最终突破题意理解上的障碍。这两个层次的演示,层层推进,逐步深入,既循序渐进,又一气呵成。
片断三:强化知识表象,分解知识疑难
(学生通过分析数量关系,已发现一种计算方法:60×4+55×4)
师:除了这种方法,还有别的解答方法吗?
(学生或独立思考,或讨论交流)
生1:还可以用(60+55)×4进行解答。
师:你能具体说明这种算法的思路吗?
生1:因为两人是同时出发相对而行,所以,走1分钟两人之间的距离就缩短(60+55)米,4分钟后相遇,就缩短了(60+55)×4米,也就是甲乙两地的路程。
师:你们听懂了吗?
生:……
(学生们有的眉头紧缩,有的低头沉思,显然对这一解法的理解陷入困境)
师:看来,很多同学理解起来还存在一定的困难。这样吧,你可以针对(60+55)×4这个算式进行提问,让计算机帮你解答,好吗?
生2:我想问的是(60+55)表示什么意思?
师:请看演示。看完后,谁能说说(60+55)表示什么意思?
生3:(60+55)表示1分钟两人之间缩短的距离。
生4:(60+55)表示两人1分钟共走的路。
生5:(60+55)表示两人速度的和。
师:我们可以将(60+55)称为“速度和”。谁还想提其他的问题?
生6:我想问的是为什么(60+55)要乘以4?
师:请看演示。看完后请同学解释。
生7:“×4”的原因是两人每分钟走(60+55)米,4分钟就走(60+55)×4米。
生8:“×4”的原因是两人每分钟走(60+55)米,从出发到相遇一共行了4个(60+55)米,所以是(60+55)×4。
师:同学们说得很好!谁能完整地描述这种方法的思路。
表象在数学教学过程中起着积极的桥梁作用,学生理解一个概念、掌握一种方法,都要通过实物、模型或图形建立牢固的“表象”。在此基础上尽量摆脱形象束缚,顺利地过渡到抽象的数学知识,形成新的认知结构。表象的强化过程实际上就是突出重点、分散难点的过程。理解“速度和”的意义,是本节课学习的难点。案例中,教师精心设计了一个学生质疑、课件释疑的课堂情境,使知识疑难的解决过程生动、新颖而有效。教师应用课件控制自如、可放可停的特点,将学生看来完整的运动过程进行细致的解剖和微格的展示,使“速度和”的概念在“分解—递进”的演示过程中,逐步得以展现。这样的演示,紧紧把握对“速度和”概念的理解,形象地展示了知识的发展过程,表象的轨道异常清晰,“速度和×相遇时间=路程”的教学难点被逐步分散,最终得以突破。
作为现代教育技术的CAI手段,具有极丰富的表现力,其画面的逼真性、情节的趣味性和色彩的生动性,非常容易激活生活经验、激发学习兴趣;其化静态为动态、化抽象为形象的技术,能克服人类感官的局限性,弥补传统媒体的缺憾,形象地展示知识发生发展的过程;其交互性强、信息量大的优势能扩大学生的认知空间,优化学生的认知结构。在小学数学教学中,合理运用现代教育技术手段,能有效地突破教学难点、突出教学重点,提高数学课堂教学效率。■