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信息技术如何与教学内容整合的策略探究——以微课与小学数学图形与几何的整合为例

张旭东

广东省东莞市常平镇袁山贝小学,广东东莞,523000

摘要: 义务教育《数学课程标准》将数学课程内容划分为“数与代数”、“图形与几何”、“统计与概率”、“综合与实践”四大领域。结合今年疫情期间的线上(网课)教学以及我校近年来开展的信息技术与数学教学内容整合的课题研究,本文主要探究基于信息技术的微课(线上)如何与(线下)小学数学中的图形与几何教学内容整合,提高教学效率的一些策略。
关键词: 微课;图形与几何;教学内容整合;策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157003
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【正文】图形与几何在培养和发展小学生空间观念方面起至关重要的作用。把微课与课本上的图形与几何教学内容整合,能提高学生学习的主动性、自觉性、注意力和自信心,提高课堂的教学效率。

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一、微课与图形与几何教学内容整合时存在的问题

  (一) 问卷调查

图形与几何因其内容本身、小学生认知结构和方式、传统教学方式的特点,导致学生认知结构脱节、认知方式异化,产生厌学畏学情绪。针对这些问题,可否用基于信息技术的微课来激发学生的学习兴趣,调动学生的自主学习积极性进而破解这一教学难题呢?为此,我对中高年级共190个学生做了如下的问卷调查。

图形与几何教学调查问卷   

1、课堂上学习的内容,你觉得难吗?      (a 简单     b适合      c 难)     

2、课堂上进行的操作性活动,你看(听)一遍就会吗?

(a 会     b一知半解    c 不会)              

3、你喜欢的学习方式?             (a 独自学习  b合作探究  c 老师讲解)         

4、你喜欢利用微课进行自学吗?    (a 非常喜欢   b不太喜欢   c 不喜欢)        

5、老师常布置操作性的家庭作业吗?      (a 经常    b有时    c 很少)

6、老师常在课堂上安排操作性的学习活动吗?(a 经常   b有时    c 很少)

(二)结果剖析

收回问卷,统计后得出以下几个现象:

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剖析:前两项是调查学习内容,统计数据后得出:1、教学预设单一。课堂上的学习内容绝大多数来自课本上的例题和练习,基本上是按老师课前预设的进程来开展教学。这样的课堂,一定会出现两极分化的现象。2、学习目标过高。每课时都设有明确的学习内容和目标,都有对应的教学重、难点,都有抽象的、操作性强的内容;因此,能在课堂中及时理解与掌握的学生只有44%。

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剖析: 3、4号主要是调查学生的学习方式。统计3号的数据,结果显示:超过一半的孩子喜欢自学,喜欢合作学习的有38%,喜欢老师填鸭式教的只有6%;统计4号的数据,有83%的学生喜欢在课外先观看微课视频进行预习,这表明将微课运用到教学中,是一种现实的紧迫需要。

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剖析: 后两项是教学方式的调查,数据统计后得出:1、教学形式单一。小学生喜欢生动、直观、有趣的东西,思维直观。老师讲学生听,这种“填鸭式”的传统课堂教学模式,因为没有参与自主学习的机会,已经不能调动学生的学习兴趣了。2、教师角色主导。在传统课堂上,教学的角色主次颠倒,教为主学为辅。很少操作性的学习活动,缺少师生合作、小组讨论、自主探究的学习过程;所以才会出现教学效率低,教者累学得差的情况。

二、微课与图形与几何教学深度整合的适合内容

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(一)概念性的内容

指概念性、单位进率关系等内容。在学习《认识角》时,教师可用微课来导入,用视频将生活中的高楼大厦唯美唯俏地展示出来。引导学生寻找生活中的“角”,感受不同的角带来的无与伦比的魅力,极大地吸引了学生自主探究新知的兴趣。对于角的定义,可用微视频显示出动态的组成角的各个部分,并阐述概念“从一点出发,引出两条射线所组成的图形叫做角,尖尖的那个点叫作顶点,两条射线叫做边”。观看微课,学生在课外预习新知时就像在看动画片,可以很好地把小学生的学习注意力集中起来。

(二)应用性的内容

指计算各种图形的周长、面积、体积等内容。如学习《长方形和正方形的周长》时,教师可将规范的书写格式、列式计算等过程制成微课,再配上规范、整洁的作业照片展示给学生看。学生在看的过程中比较容易记牢方法,扩展数学思维。又如,学完《公顷和平方千米》后,我制作了《“称”面积》的微课。先出问题:如何知道广东省和东莞市的面积各是多少平方千米?给时间学生思考,然后我才一边演示操作过程一边进行相对应的讲解。这样,学生在观看微课时就能清楚地知道具体的解题方法;微课的最后,我还布置了两道操作性的实践作业,让学生动眼看、动脑想的同时动手“做新知”,进而形成技能、发展思维。

(三)操作性的内容

在图形与几何中有非常多操作性的内容。如:量长度、量角、画角、画高、画图形、平移、旋转等,都可将这些操作过程拍下来制成微课,并在视频中配上文字说明。这样的微课,不仅图文并茂动静结合直观了当,而且工序和工作量与制作PPT自定义动画相比还要少很多。如学习《三角形的特性例1》时,不仅要让学生在动手画三角形的过程中理解三角形的含义,还要让学生在画三种不同类型的三角形的高的过程中理解三角形的底和高的相互依存关系;所以用传统的课堂教学手段很难完成这节课的教学目标。因此,我制作了一节微课,利用微课来整合这几方面的内容。借用微课,通过方法重现让学生动脑的同时也动手做一做来拓展空间观念,达到最佳的学习效果。将微课与课堂教学内容有机整合,既可突破重点和难点,也可让学生的思维更广阔,充分发挥微课可呈多样素材的功能。           

三、微课与图形与几何教学内容整合的策略探究

(一)基于前置性学习单的启发式学习策略

在前置性学习阶段,一方面有些学生不清楚要自学哪些知识,重点如何把握;另一方面对课本中的知识点介绍会存在疑惑,单一的自学手段显得枯燥。此时,通过微课与教学内容的整合不仅可帮学生明确学习目标,还可帮学生答疑解惑个别重难点,而且可帮学生预习时提供明确的学习方向和解题支点。

1、前置性学习单的设计

(1)设计流程

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(2)设计原则

①适度性:学习单要考虑到本课时的基本教学,内容不仅精而且学习难度要适中。

②目标性:学习单即要反映课时的学习目标,更要发展学生的思维能力。

③开放性:学习单要基于课本,又要走出课本,内容以及形式要新颖,能效激发学习的兴趣。

2、课堂教学的组织与实施

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按照这样组织与实施的课堂教学,能让学生亲身经历一一尝试、“摔倒”、反思、再探究的学习新知过程。

(二)基于核心问题引领的合作式学习策略

微课与学习内容的整合是教学方式的一种变革,能较好地解决学生自学中遇到的各种问题。但数学学习不仅是学习知识和掌握技能,还要对学生数学思维、方法、情感与态度进行培养。在课堂中,要充分利用微课发掘学生的合作能力,拓宽数学思维。

1、核心问题的设计

(1)设计流程

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(2)设计原则

①知识成长处设计核心问题:在新知的生成中会出现很多问题,及时提出生成问题不仅可激发探究欲望,而且可明确探究方向。如学习《轴对称图形》时,利用微课,要求学生在家先剪几个不同形状的轴对称图形;通过这个任务驱动后提出问题:轴对称图形该怎么剪呀?通过问题讨论,发现轴对称图形的特点。

②矛盾冲突中设计核心问题:因为有思维的碰撞,求知才会更强烈,遇到新知与旧知相冲突时才更有探究的欲望。如《三角形的内角和》,教学伊始,通过微课《三角形三兄弟之争》借机抛出核心问题:三角形的内角和是否都一样?引起学习兴趣、引发思考和争议,引领合作探究。

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③疑惑困难点设计核心问题:在困惑中反思,在反思中生成。如学《角的度量》时,借助微课《画角》提问:量角器上有些什么?是干什么用的呢?你有什么疑问想问吗?它身上有角吗?它的角到底在哪呢?角的顶点又在哪啊?(量角器的中心就是角的顶点)哪条边正好对着数字0呢?(0刻度线)另一条边呢?(刻度线上的数字就是角的度数)。学习中适当增加困难情境,会使学生更有动力去研究并解决问题。

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2、课堂教学的组织与实施

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(三)基于实践应用练习的探究式学习策略

1、基于实践应用练习的设计流程

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2、基于实践应用练习的探究式学习的实施

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(1)巩固难点一一微课能为学困生重现课堂教学。

很多知识对于学习能力较弱的学生来说老师只在课堂上讲解一次是不能全部接受的;利用在课堂内外可反复播放的微课,这部分学生能有效地查漏补缺。如刚学《三角形的内角和》时,因为新知比较抽象,加上教材编写以及课堂教学时间的双重局限性,导致一些学生没有完全听懂或没有机会通过动手操作来证明三角形的内角和是180度;而老师也没多余的时间来帮全部学生解决问题。这时就要利用微课来整合教材上的重难点内容,发给学生让他们在家里反复播放,观看到自己全懂为止。

(2)拓展提升一一微课能为优秀生提供拓展思维的平台。

课堂教学要面对全体学生,因此教学的进度和深度都要有所作为。 但学习能力强的学生会出现“吃不饱”的情况。这时不妨利用微课来整合本课的知识,给优生留一些发散性、实践性的课后拓展型作业。如学完《四边形的内角和》后,我制作《N边形的内角和》微课,提问:五边形、六边形、N边形的内角和分别是多少度?通过这个拓展延伸问题,让“吃不饱”的学生课后通过观看微课来掌握课外知识、形成新技能、 拓展新思维。利用微课来激发小孩子的挑战心理,从而对数学产生更浓厚的兴趣。所以这类的微课应具备深化教材、拓展新知,起到培养学生的创新思维的作用。

四、微课与图形与几何教学内容整合的效果分析

经过这次“抗疫”期间全国上上下下的线上(网课)教学,基于信息技术的微课与小学数学教学内容深度整合必将成为教学改革的新趋势。两年前,我校数学科组顺应这种趋势,师生在教与学方面均取得了良好的效果,总结分析如下:

(一)借助微课,学生享受到了愉快的数学学习

1、激发了学习数学的兴趣

学生通过微课这种直观生动的方式,经历了与以往不同的数学课堂,提高了探究数学知识的欲望,对数学课堂感受大有好转。对高年级学生实验前后的对比调查中“很喜欢”达到了83.3%,比实验前增加了1.3倍。“不喜欢”由原来的12.7%降为1.7%。              

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2、丰富了学习数学的手段

微课与教学内容整合后,把微课引入课堂内外,教师可以适量减少讲授,取而代之的是学生课前或课后观看微课自学、课中师生合作探究、全班动手操作实践、师生交流讨论总结等。丰富了学习方式,让学生感知数学的生活性和实用性。

3、提高了数学的学业成绩

把动态的微课引入教学后,提高了学生探究数学的兴趣;通过整合教材内容后的微课来开展个性化的学习,创新了学习方式,不仅学得轻松,而且更有效了。

                2018—2019学年测试成绩对照表

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(二)借助微课,教师享受到了轻松的数学教学

1、丰富了教学资源

经过两年的研究,我校积累了大量的微课资源、教学设计、案例分析、论文反思等资料,便于在今后的教学中借鉴和运用。

2、提高了教学水平

通过我校两年的创新实践,提炼出了一些微课(线上)与(线下)图形与几何教学内容整合提高教学效率的策略,创新并完善了教学模式,使学生喜欢上数学了。把微课引入常规教学中,特别注重通过独立学习、小组合作、操作探究等学习方式使教的轻松学的有效。

3、加强了科研能力

在实践中,教师根据研究主题把微课这种现代信息技术融入到小学数学教学中,教师的信息技术运用能力得到很大的提高;通过在全校普及开展,在市、镇多次开展公开课等,实践和理论的水平都有很大的进步,自身科研能力得到提高的同时也提升了整个科组的科研实践能力。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[S].北京师范大学出版社,2012.1                 

[2]杨黎敏.小学数学微课的设计及应用研究[D].杭州:杭州师范大学硕士论 X,2016.3                   

[3]李铁英.小学数学“图形与几何”教学中信息技术例谈[J].福建教育学院学报,2016.12                                                   

[4]梁培斌.微课在小学数学教学中的应用[J].中小学信息技术,2013.12

[5]方益平.让“微课”融入小学数学课堂[J].科学大众,2015.8