计算机辅助教学软件的设计与实现——以小学一年级数学学习困难问题为例

◆宋颖超

计算机辅助教学软件的设计与实现
——以小学一年级数学学习困难问题为例

◆宋颖超

通过对数学学习困难的认知原因做主要分析，设计出具体的学习策略，进行教学辅助软件的设计。通过对软件进行测试，从教师试用情况反馈是否能使用计算机辅助教学软件来帮助数学学习困难学生。

学习困难；数学；教学辅助软件；计算机辅助教学

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.01.058

1 研究方法与思路

本研究分为三个步骤，包括原因分析和策略、软件设计和软件测试与修改。吕雪在《5—6岁儿童数学学习困难的鉴别与诊断研究》中提到，早期数学能力的研究中发现，若5—6岁的儿童表现出数学意识有所欠缺，那么他极有可能在数学方面有延续性困难；若在学前班和一年级进行早期的干预工作，能减轻数学学习困难的发展[1]。前期以对低年级学生学习困难的分析为主，以文献研究为主要研究方法，探讨小学一年级学生数学学习困难产生的原因。针对前期所得到的原因分析，分析对小学一年级学生的数学学习困难如何进行干预，并设计出具体的干预策略。

2 小学生数学学习困难的原因分析

沈健在《数学“学困生”成因分析——以江苏省太仓高级中学物生选测班为例》一文中，描述了钱老师对数学学习困难学生的判断，得出数学学习困难学生是指智力在正常范围之内，但在学校教学环境中表现出数学思维能力欠缺、学习水平低于同龄，长期无法达到国家的数学教学大纲中对学生的要求的学生[2]。文燕燕的《小学数学学困生的现状调查与对策研究》一文中提到一部分儿童在幼儿园的数学早期教育中就对数学有排斥，导致低年级的数学学习非常吃力[3]。

造成小学一年级学生数学学习困难的因素有很多种，其中最重要和普遍的因素，主要有认知因素和非认知因素两种。本研究中针对小学一年级数学学习困难的辅助教学软件主要从由认知因素造成的阅读能力障碍、逻辑能力障碍以及计算能力障碍进行进一步深入分析。

阅读能力障碍数学学习困难学生在选取数学题目时，本应该引起他们注意的非常重要的数学信息会被忽略，他们的注意力极易出现分散现象。阅读障碍，即在理解题目文字意义的时候，数学学习困难学生由于视知觉异常会出现错读、漏读、阅读次序混乱的现象，这直接导致在数学题目理解上出现严重偏差，主要发生在获取信息、储存信息以及提取信息等方面。

逻辑能力障碍对于数学学习困难学生来说，在数学数量关系比较不够典型的题目中多出现困难现象，尤其是在一些数量关系隐蔽不明显的题目中更加体现出数学学习困难学生比正常学生的差距。

计算能力障碍郝慧颖在论文《小学数困生应用题学习策略的特点及干预研究》中通过对数困生与数优生两组对比实验，得出小学数学学习困难学生在计算能力方面与正常学生还是存在一定的差距的，主要表现在计算速度和准确率都较低[4]。整个小学数学学习中，占得学习比重最大的就是计算，对于数学学习困难学生来说，计算能力提高了，将是在数学学习上进了很大一步。

3 小学一年级学生数学学习困难的主要干预策略设计

提高学生阅读能力的策略设计针对小学一年级学生的数学学习困难在题目阅读方面的障碍，要多加锻炼对信息处理和加工的能力，需要仔细审题，审题是解题的基础环节。通过分词阅读方法和指读阅读方法等对数学学习困难学生进行训练。分词训练，通过把数学问题的词干分解，依次出现题干，使关键词之间避免相互影响，让学生可以减小每次摄取的词语；指读训练，通过手指与眼睛的配合，将学生的注意力集中在所指的题干上，减少其他词语的干扰，提高学生理解题目的能力。

提高学生数学逻辑的策略设计结合数学学习困难学生逻辑能力障碍特点进行具有针对性的学习策略干预。数学学习困难的学生难以将文字转化成某种具有内在联系的数学思维，也很难将数学问题重新进行信息整合，建立起各个数量之间的联系。对于这样的数学教学具体策略是提高数学问题解决能力，给学生一些基础解题的程序，即教学策略对数学学习困难学生起到的影响，将有效的策略推荐给学生使用，利于提高数学学习困难学生的成绩。

提高学生数学计算能力的策略设计数学学习困难学生在计算能力方面的缺陷，主要表现在计算速度和准确率都较低。数学运算，要求学生能依据题目，列出算式并且得出正确的答案。加强计算能力的训练，只有通过大量的数学各类题目练习来完成，通过设计不同类型的题目，让数学学习困难学生定期进行练习和检测学习内容，并且及时得到反馈，来渐渐提高数学学习困难学生的计算能力。

4 教学软件结构设计

诊断模块造成学习困难的原因有可能是学生对知识点内容不清楚，有可能是学生本身具有学习困难症状。本研究中要关注的是由于阅读障碍、逻辑障碍、计算障碍三方面带来的困难。对这些困难分别设计了题目进行检测。通过此项测试，可以判断出学生存在哪一方面的能力缺失，先让学生进行知识点学习，之后对学生进行相对应的能力训练。

训练模块软件的训练模块主要包括三个：阅读训练模块、逻辑训练模块和计算训练模块（如图1所示）。

图1 训练模块（阅读、逻辑和计算训练）

阅读训练模块主要包括两个部分：分词训练模块和指读训练模块。

分词阅读模块，题目的主要词干依次出现，减小词语之间相互干扰，让学生能依次理解每个词的意义，将长段题干分成词语依次呈现，防止阅读时出现顺序错乱，词语出现时伴随相应声音刺激。

指读阅读模块，让学生指着题目一个字一个字进行阅读，所指的字会变成红色，能让学生的注意力集中在所指的内容上。要求手指指着题目阅读，根据呈现的题目，出现相应读题声音刺激。

逻辑训练模块中主要是训练学生对解题思路的构建，挑选一些数学关系隐蔽或不明显的题目对学生进行训练，每一道题目有相应的题目解题提示，在解题的过程中通过解题提示，引导学生解出题目，逐渐教会学生构建自己的解题计划。

计算训练模块设计速算、比大小、应用题等题目，让学生进行练习，及时给予对错反馈和解题提示。通过大量的计算题目的练习对学生进行计算能力的训练，题目选自一年级数学教材的课后习题。

5 一年级学生对辅助教学软件的试用及数学教师的评价

在教育特性方面，其中18名学生中有4名学生经过试用软件后，阅读能力、逻辑能力或计算能力有明显提高。观察学生对软件试用后得出结论：本软件对一部分数学学习困难学生是会促进阅读能力、逻辑能力以及计算能力发展的，对一部分数学学习困难学生需要更加长期的训练，才能达到能力明显提升的效果。

在教学过程中，可以进行分层教学设计，同时认为软件教学方式多样化，穿插教学游戏，增加教学的趣味性，带动学生的学习。有教师认为软件教学内容正确，对一年级数学教学适用，教学目标明确，对学生进行能力训练以及知识点补充学习，教学过程注重学习兴趣的调动。

[1]吕雪.5—6岁儿童数学学习困难的鉴别与诊断研究[D].上海:华东师范大学,2013.

[2]沈健.数学“学困生”成因分析:以江苏省太仓高级中学物生选测班为例[D].重庆:重庆师范大学,2012.

[3]文燕燕.小学数学学困生的现状调查与对策研究[D].山东:鲁东大学,2013.

[4]郝慧颖.小学数困生应用题学习策略的特点及干预研究[D].太原:山西大学,2007.

G623.5

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1671-489X(2016)01-0058-02

作者：宋颖超，苏州工业园区跨塘实验小学（215000）。