CAI优化小学低年级数学教学的功能.doc

CAI优化小学低年级数学教学的功能 内容摘要： 实现教学现代化是教育改革的大势所趋。 数学是学习现代科学技术必不可少的基础和工具，在数学教学中，不是单纯的运用计算机教学代替教师向学生灌输数学知识，而是重视利用“CAI 课件”的辅助教学功能引导学生主动探索和发现数学规律，掌握数学思考方法，增强数学能力。 关键词： CAI 优化 数学教学 实现教学现代化是教育改革的大势所趋。中国教育改革和发展纲要就明确的将“实现教育现代化”纳入我国教育发展的总目标。其中教学设备和技术手段的现代化显得尤为重要，它的先进程度通常被用作社会现代化的教育指标。以计算机为代表的现代教育技术应用于教育，特别是CAI（计算机辅助教学）的开发研究已引起了教育技术的又一次革命，开展计算机辅助教学是势在必行。数学是学习现代科学技术必不可少的基础和工具，数学教学重在构建学生的知识结构，使学生的思维得到发展。在数学教学中，不是单纯的运用计算机教学代替教师向学生灌输数学知识，而是重视利用“CAI课件”的辅助教学功能引导学生主动探索和发现数学规律，掌握数学思考方法，增强数学能力。那么，如何在数学教学中充分发挥“CAI 课件”的作用呢？我就计算机辅助教学两位数加一位数进位法加一课谈几点想法。 一、创设情境，激活思维因素 实践证明：最好的教学时机，莫过于学生对学习产生极大的兴趣。然而兴趣并不是天生固有的，这就要教师根据教学内容特点和学生的心理特征，遵循趣味性和针对性原则创设情境，激发他们的学习兴趣。在两位数加一位数进位加这课中，我利用CAI课件文、图、 声并茂的特点创设了一个孩子喜闻乐见的动画情境：“守卫智慧宫的小猴灵灵向我们提出3个问题，回答正确才能进入智慧宫。”这样导入新课，马上就集中了学生的注意力，把握住他们的认知方向。CAI课件以其新颖性和独特性满足了学生探究心理的需要。促使他们产生强烈的求知欲，思维开始启动，从而进入最佳学习状态。练习部分，课件又以游戏： “小裁判”、“小猫吹泡泡”的形式进行，充分展示出多媒体教学融知识性、趣味性、新颖性、娱乐性于一体的教育模式，满足学生好奇、爱动、争强、乐胜的心理，使他们自始至终以积极、主动的态度和活跃的思维参与学习，把学生在课始引发的兴趣逐步深化和提高。CAI课件利用新技术、新模式创设教学情境，它的作用不仅是用来传递教学内容，而且还会改变传统的教学方法和学习方法，调节课堂气氛，激活学生的思维。 二、优化结构，培养思维能力 数学课要强化参与意识，引导学生探索知识的来龙去脉，使学生在构建知识时，发展学习能力。在两位数加一位数进位加这一课中我把电教手段融合到整堂课的教学中，利用CAI课件优化教学结构来培养学生的思维能力。 著名教育家杜威提出：“为了激发学生思维，必须有一个实际的经验情境，作为思维的开始阶段。”这一课口算两位数加一位数进位加和以前学习的进位加计算顺序相同，于是我以此为教学切入点，用CAI课件展示了复习题363的口算方法，让学生温习思路，这样学生在学习367的进位加时，就有了思维的基础，从而引发内在思维的活跃。我认为教学中“授之以鱼”不及“授之以渔”，数学教学关键是让学生掌握知识的形成过程。在例5：367的新授教学中，我就利用CAI课件极丰富的表现力，展示了用小棒计算367分解、 组合的过程，先让36根小棒分成3捆和6个单根，加7根，要单根和单根相加，在这计算关键处，课件使6根和7根合并到一起，使教学过程形象、生动、清晰地呈现在学生感觉能力可及范围之内，揭示了367计算方法的本质，使学生对进位加的知识知其然并且知其所以然。学生掌握了学习方法，就要在“学会”的基础上培养“会学”的能力。在教学例6：842时，强调8不能加在十位，而应加在个位，这里利用课件突出观察点，清晰地展示842，然后出示842， CAI这样的显示简捷明确，用了两条弧线就突出了教学重点，使例6 的教学在结构上既具有层次性，又培养了学生思维的深刻性。教学中还展示了两组比较：363与367和367与842。通过第一组的比较：一题个位相加不满十，一题个位相加满十，课件把两题个位相加的9和13用红色显示，接着又把得数十位3、4用红色显示，帮助学生从不同的数与式的观察比较中，找到问题的相互联系，从而发现规律：个位满十，得数十位上就多一个十，由此明确提出了进位加的概念。第二组则是深一层次的比较，个位相加：一题满十几，一题正好满十，都是进位加，CAI 同样运用突出强调的展示使学生的认识得以深化。CAI课件多角度地呈现丰富的教学信息，有层次的优化课堂结构，从而创造了立体化的教学空间，使深奥抽象的理论知识具体化、形象化以便学生理解和掌握，使整个教学过程都围绕培养学生思维能力进行。 三、化难为易，促进思维过渡 CAI课件文、图、声、像同步的优点，是其他教学媒体无法相比的，它能变抽象为直观、变静为动，通过向学生展示教学情境，呈现思维过程，提供丰富的感知、表象，构成一个跃动的“思维场”，为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃架设桥梁。两位数加一位数进位加中通过动画展示小棒操作过程，形象地使学生学会367的计算过程， 然后让学生讲述进位加的口算方法，这时就使学生的形象思维 成果向抽象思维转化。 在练习中出示两组题: 348 537 548 837让学生比较每一组题十位上的变化。如348个位满十，所以得数十位就是4个十，这时用CAI课件使原两位数和得数的十位上数同时闪烁，引导学生集中观察对象，深入思考，减少思辨的困难，学生由直观形象很快就发现进位加得数的十位比两位数多一个十，既巩固了进位加的概念，又加深了对进位规律的认识，CAI课件帮助学生完成了由形象思维向抽象思维的过渡。 教育改革的深入呼唤教育手段的现代化。计算机辅助教学是一种新型的行之有效的教学手段和方法。我们应根据数学学科特点，结合学生学习数学时的心理实际， 充分发挥CAI的总体效益，逐步推进小学数学的现代化。发挥电教媒体在小学数学教学中的作用 随着科技社会化程度的不断提高，各种电教媒体己广泛运用于教学的各个领域，利用多媒体辅助教学是当前教育教学改革的大方向，是提高教学质量的重要手段之一。一、运用电教手段，激发学生的学习兴趣，使学生积极主动地参与教学过程兴趣是一个人积极探究某种事物或爱好某种活动的倾向。启发和激励学生的学习兴趣、强烈的求知欲望，是培养学生创新素质的重要前提。西谚说：“你可以把马拉到河边，但你却无法迫使它饮水。”虽然教师可以通过纪律或训斥的方式把学生“拴”在教室里，你却无法使学生进入主动学习状态，我们教学的关键就是根据教学大纲和学生学习的需要，激发学生的学习兴趣和学习动机，让学生保持学习的主观能动性，否则，教师只是拥有一腔无用的热情。因此，教师要善于运用电教媒体来诱导学生的学习兴、学习动机。例如，在教学“能被3整除的数的特征”时，教师先提问“能被2和5整除的数的特征是什么？”学生很轻松地回答后，教师继续提问：“能被3整除的数的特征又是什么呢？”这时，教师让学生凭借己有知识随意说出一些是3的倍数的数（用计算机键盘输入），然后确定其中一个，调换备数位上的数字。如123，交换位置132、213、231、312、321，然后在屏幕上动态显示，让学生检验交换位置后的数是不是3的倍数，学生经过检验，惊奇地发现这些数都是3的倍数。教师适时提问：“这说明能被3整除的数与其每个数字年在的数位有没有关系？那这里面有什么奥妙呢？”这样一下于使学生产生了浓厚的兴趣和强烈的求知欲望，学生迫切希望知道问题的答案，这时展开教学新课，会收到事半功倍的效果。 二、运用电教手段，分析事物的特征，有利于学生形成丰富的表象和完整的概念在教学中，许多无法用语言描述的事物，或者对学生来说是高度抽象的知识，就可以运用电教媒体辅助教学，直观显示出来，将复杂问题转化为学生易于理解的问题。如教学“圆的认识”一课时，首先教师提问：“圆的位置是由什么决定的？”接着，屏幕上出现一个闪一闪的小圆点，几间之后又出现一个圆同学们于是活跃起来，举着手说：“圆的位置是由圆心的位置决定的。”而后，教师又问：“圆的大小是由什么决定的呢？”屏幕上显示以圆心为端点出现一条较短半径，随之对应出现一个小圆，接着一条较长的半径出现，又对应出现一个较大的圆。这样重复几次后，就从而使学生在大脑中形成几何图形的表象，突出图形的本质属性，如在教学三角形一课时，先显示学生熟悉的红领巾、三角巾、折扇的图案，图形色彩鲜明，花纹美丽，当问及它们的形状时，学生说是三角形，随即隐去这几个图形的色彩和花纹，从而引入对图形的研究。 三、运用电教手段，为学生提供更多参与教学的机会，培养和始学生的思维能力素质教育是面向全体学生的教育在教学过程中，教师要充分利用电媒体。将数学中抽象的概念，几何图形的变换过程直观地显示在学生的眼前，为学生提供操作示范的机会，使全体学生动手操作、亲自实践，在操作实践中去感知、发现、创造；让全体学生动口表述算理，培养口头表达能力和思维的逻辑性。发展学生的思维是对学生进行数学素质教育的手段和途径，数学教学，应十分重视学生获取知识的思维过程，培养和发展学生的思维能力。在教学中，我们利用电教媒体呈现生动形象的感性材料和语言描述去再现数学知识的发生、发展过程，培养学生思维的能力。如在教学“长方形的面积计算”时，教师先让学生用面积单位去测量长方表的面，然后用计算机模拟测量过程，先在屏幕上显示个彩色闪烁的1平方厘米的正方形，然后用它去测量长方形的面，帮助学生感知求面积的计算方法，然后运行程序，动态显示长4厘米，宽3厘米，促使学生抽象思维，去想学生抽象思维，去想图形中摆的面积单位的个数，然后再用1平方厘米的图形去验证刚才想出来的面积单位的个数，以帮助学生深刻理解长方形面积公式的含义。 小学数学电教的探索 数学是一门具有高度的抽象性和严密的逻辑性的学科，而电教具有丰富的感受性和新颖性，是解剖抽象复杂性数学知识的有力手段，因此，合理运用电教媒体，能吸引学生的注意，启发学生一系列的思维活动参与，不但可以提高课堂教学效益，而且还有利于激发学生的学习兴趣，发展学生的观察力，思维，有利于因材施教，还有利于大面积提高教学水平，从而促进素质教育。如何才能使电教媒体在课堂上发挥最大的作用呢？ 一、根据数学学科特点和学生实际，合理选择电教媒体。 不同学科、不同教材、不同年龄的学生，对电教要求各不相同。根据数学具有抽象性的特点，小学生的思维特点是从直观形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，我们要合理运用电教，以多种方式向导学生提供刺激，来特点引起学生的注意，使一些形象的图表、关键的词、符号等展现给学生，引起有效的注意。低年级儿童机械记忆和形象思维占优势，以动作为主，还要注意色彩鲜艳，重点突出。如在“倍”的概念教学中，教师带领学生一起“逛动物园”，画面上可爱的小动物深深地吸引住了孩子们。在教师的引导下，通过数、算、说，得到了：猴子和大象比，大象有2只，猴子有5个2只，所以猴子的只数是大象的5倍整个课堂气氛活跃，学生兴趣盎然，勇跃发言。教师结合图形、数字、动画及声音等，以助于学生知识的内化和深化，正如第斯多惠说过“教学的艺术不在传授本领，而在于激励、唤醒和鼓励”。中、高年级的学生抽象思维和有意记忆的能力有所增强，不再满足于仅提供形象直观的动态材料，要增加诱导的图像，促进学生积极主动地思考问题，还要注意充分利用学生已有的知识经验，实现知识的迁移。如教学平行四边形的面积公式，先让学生猜一猜：屏幕上出一个长方形、一个正方形、一个平行四边形(三个面积相等)，问学生哪个面积最大？让学生先讨论，然后用“等积变形”的分析推理方法(如下图演示) 通过割、移、被过程把平行四边形转化为长方形，学生通过观察、比较、讨论交流，最后归纳出平行四边形的面积计算公式。又如学生梯形面积计算时，电脑屏幕展现(1)拼：把两个完全一样的梯形拼成一个平行四边形，引导学生观察、比较。说一说，比一比，得出梯形面积可以有(上底+下底)高2计算。(2)割拼：把梯形沿两腰的中点割，然后拼成一个平行四边形 (上底+下底)(h2)。(3)剪、移、拼，把梯形沿一个底点至这个顶点所对腰的中点剪开，然后旋转，移动，拼成一个三角形，所以梯形的面积计算可以用(上底+下底)高2。在电脑屏幕上割、剪、移动、拼，把这过程展现在学生在眼前，激发学生思考，拓展思维空间，思维得到启发，学生在感受、体验、搜索中学生知识，促进学生的自主性、积极性，兴趣的培养，营造创新的氛围。由此可见，用电教手段辅助教学化静为动，化抽象为形象，降低级了理解的坡度，难点得以突破，使学生感受知识之间的联系，对数学产生亲切感，从而树立学生学习信心，提高兴趣。 二、使用电教媒体必须与教师的“导”密切配合 电教媒再先进，本领再强，也不能替代人类大脑的思维，不能替代教师的教和学生的学。在教学中要正确处理好教师、媒体与学生之间的关系，科学利用电教媒这一“桥梁”，充分发挥教师“导”的功能，给予学生必要的引导、指导、辅导，根据学生的反馈信息及时地进行调控。使用电教媒体时，教师生动、形象的语言能感染学生，使学生产生亲切感，促进思维能力。例如：教学平行四边形、长方形、梯形和三角形之间的相互联系和转化时，屏幕上出现平行四边行，引导学生说出它的特征和面积计算公式时，使平行四边形的角变为直角，问变成什么图形？特征、面积计算公式等。又把长方形的一边缩短时，变成什么图形？梯形的上底变零时怎样等等。通过电教手段的排列、组合、运动、演变，让学生进一步理解以上几种图形之间的相互关系和转化的辩证关系，融会贯通地掌握知识，运用知识，拓展学生的思维空间，激发学生继续探索数学宝库。 三、电教媒体运用要适当，讲求实效 1、我们必须明确电教本身不是目的而是手段，不宜用时则不要用，宜不用时则不多用。学生具备相应经验与感性知识则不用。学生缺乏必要的感性认识或虽有一些经验，但有错误时，合理使用电教，就能起到不到渠成的好效果。如果我们在教学中不顾教学内容，盲目地追求先进的教学手段，认为一堂时电教用得越多越好，而忽视教师的主导作用与学生的主体地位，为电教而电教，就会适得其反。我们应根据不同的教学内容和教学目标，根据教学媒体的特点和作用，精心选择，综合运用，克服形式主义，将电教媒体与传统教学有机结合，扬长避短，才能收到最佳的教学效果。如在“长方体和正方体的认识”这一切课中，先让学生看一看墨不瓶、魔方玩具、牙膏盒等实物，说一说身边还有哪些东西也是长方体或正主体，摸一摸长方体的实物，并数一数几条棱、几个面、几个顶点，动手用硬纸做一个长方体等，还指导学生用小刀切出面、棱、顶点，又演示了长方体相对的棱(或相对的面)颜色相同，并让它们重合后又回到原位，引导观察、比较得出相地棱的长度等。将电脑演示与动手实验等有机结合，利用多种感官的协同活动，从而掌握几何形体的特征。 2、电教媒体的要适时使用。在某一时间、某一环节的不同处理，效果截然不同。出现过早，学生没有一定的心理准备，知识掌握不了。出现过迟，不利于充分展示知识形成过程，辅助功能下降，因此而把握住使用的最佳时机，合理选取切入点，才能使电教媒体在课堂上发挥最大的作用。国内外一些专家提出了“教是为了不教”的口号，这就要求教师能合理运用电教媒体，发挥其信息容量大、转换方便，反馈快捷的功能，还要创造条件让学生的主体作用得以充分发挥，给学生足够的活动时间和思维空间，让他们通过自己的动手、动口、动脑等活动，积极主动地获取知识，真正成为学习的主人，同时体现了教师主导作用的充分发挥，达到平时教学所不能达到独特功能。在小学数学教学过程中恰当地运用电教手段可使学生快速、高效地获取知识，发展思维、形成能力。但有不少电教课效果欠佳，其中很重要的原因就是没有抓住电教媒体在教学过程中的作用点。下面结合教学实践谈 谈应从哪些方面来确定其最佳作用点： 一、在新旧知识连接点上 在领会新旧知识的连接点上凭借电教手段助一臂之力，能使学生的思维在“旧知识固定点新旧知识连 接点新知识生长点”上有序展开，促进良好认知结构的形成，从而轻松地获取新知识。 如教学“分数的意义”时，我设计了两组画面。第一组认识一个数或一个计量单位的几分之一、几分之几 ，再通过学具配以折折、摆摆、画画等实际操作，感知单位1，认识几分之一、几分之几以及何为“平均分” 。 第二组认识由一些物体组成的整体的几分之一、几分之几。如六个苹果组成的整体、八面小旗组成的整体 通过幻灯在银幕上依次显示。于此同时教师边引导边板书，学生边观察边思考边回答教师在讲解“分数的 意义”过程中所提出的有关问题。通过直观演示，学生对单位1、平均分、几分之一、几分之几等分数概念诸多要素有了全面的感知，即而抽象概括，一个东西（一个苹果、蛋糕）、一个计量单位、一个整体（如一堆苹果、一些小旗、一片森林、一群羊、一队小朋友）都可看作单位1（同时银幕不断显示这些画面，加深对单位1的具体理解单位1小可小到比细胞还小，大可大到整个宇宙）。由平均分成2份、3份最后抽象为平均分成若干份然后将抽象出来的各个本质属性综合起来就很自然地概括出“分数的意义” 二、在教学重点处 如教学“相遇应用题”时，其要点是：掌握此类应用题的结构特征；在能正确分析此类应用题数量关系的基础上正确解答此类应用题。如教学时，在两张胶纸上各画一汽车，通过抽拉直观演示，显现两车相遇的全过程。如这样分解就会给学生留下深刻印象：a时间：同时；b地点：两地；c方向：相对；d结果：相遇。待学生掌握了这些特征后，进一步通过投影片抽、拉的演示，弄清速度和、相遇时间、相距距离等概念的含义。 即速度和单位时间里两车共行的路程；相遇时间从两车同时出发到同时相遇所经过的时间；相距距离相遇的这段时间里两车共行的路程。教者通过投影的直观演示，突出了相向而行的两车各从起点出发开始直到两车相遇难点。突破了难点后，学生对相遇应用题特征既有感性认识又有理性认识，因而解答起来就会得 心应手。 三、在教学关键处 在教学关键处，借助电教手段，会产生事半功倍的教学效果。如教学“异分母分数加减法”的关键是要求学生弄清楚分母不同为什么不能直接相加减的道理。在教学1/ 2 1/3时，我设计了这样两框投影片：附图图 教学时，首先展示第一框，启发提问：1/2 1/3结果是多少呢？是2个1/2吗？是2个1/3吗？同时旋转动片，从1/2片的阴影使学生看清2个1/2的阴影面积便是整个圆；然后旋转1/3片，使其占有2个1/3的阴影面积，此时再将1/2阴影面积与1/3阴影面积相加后，与上两次2个1/2与2个1/3面积所得圆的阴影面积均不同，然后再旋转 它们各复原位。使学生直观观察到1/2 1/3既不是2个1/2，也不等于2个1/3。从而自然得出异分母分数分母不同 ，即分数单位不同，不能直接相加的结论。明确了这个道理后，学生由于受同分母分数加减法正迁移的启示，就会立刻联想到通分，化为同分母分数后再相加减。待学生答出各分数通分后的结果时，展示第二框，并将两 框图形完全重合在一起，如下图： 字串8 这样，整个思维过程、计算方法全容于一框投影片中，不知比传统媒体由几个不透明的图来讲述效果 要好多少呢。 附图图 四、在学生思维转折处 教学过程中，教师要善于把握学生的思维导向，要有一定的预见性，在学生思维转折处采用恰当方法及时点拨提示，尽可能地使学生产生发散性思维，又少走弯路，提高学生解题的能力。又如当学生学习了圆周长的计算方法后，学生在计算半圆周长时，常把圆周长的一半误为半圆周长。产生这种错误的原因：一是受圆周长计算方法和“半”(1/2)字的影响。二是在思维转折处发生了障碍，没考虑圆周长的一半与半圆周长二者的区别。此刻，展示半圆图（弧长和直径可以分离的复合片）。通过抽拉演示并伴以 “半圆周长是由哪几部分组成的”这一提问，学生就会立刻明白错在哪里，并使之印象非常深刻。五、在学生思维困惑处 教者如能在学生思维困惑处介入电教媒体，既有利于及时点拨和调控，也利于学生空间想象能力、解题能 力的培养。如：教学长方体、正方体体积之后，出示这样一题：把一个棱长为3厘米的正方体表面全部涂上红色，然后将此红色正方体切割成体积是1立方厘米的正方体小块，一共可切多少块？其中一面、两面、三面有红色的各为 几块？还有几块一面红色也没有的？ 字串9由于学生缺乏一定的空间想象能力，解答起来还是比较困难的。这时，通过投影在银幕呈现“切割”、“旋转”、“提取”等动态过程，使学生一目了然，这其间既发展了学生的想象思维和抽象思维能力，也培养了 他们的空间想象能力。 总之，电教媒体具有形象、直观、生动，声、光、色、形兼备，静动结合等诸多优点，确有利于优化教学效果，提高教学效益。但在具体教学过程中，我们一定要根据学生的认识规律、心理特点、教学内容、教学任务、学生学习实际等诸多因素去综合考虑，选取电教媒体的最佳作用点，绝不可认为电教媒体用得越多越好， 弄成了电教“满堂灌”。