信息技术与小学数学实践活动课的融合探究

2019-09-10 07:22刘悦红
辽宁教育·教研版 2019年3期
关键词:统计图活动课解决问题

刘悦红

信息技术(Information Technology,简称IT),是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology,简称 ICT)。它是有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。它也是利用电子计算机和现代通讯手段获取、传递、存储、处理、显示信息和分配信息的技术。

信息技术凭借其内容丰富、形式多样、时效性强等特点,为数学教学带来了丰富的学习资源。学生借助于丰富的学习资源,自主探究,解决问题,有利于落实《义务教育数学课程标准(2011年版)》中倡导的“自主、合作、探究的学习方式”,有利于改变传統的教学模式。目前,许多国家都已经将信息技术引进学校,重视将信息技术融入教学方面技术的开发与利用。我国新一轮课程改革已全面启动,信息技术与课程的融合也成为了本次课程改革的重要内容之一。2010年 7月,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020 年)》提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。

小学数学实践活动课是以某个问题的解决为载体,通过问题的解决,让学生经历一系列实践活动的过程。在实践活动过程中,学生的人文基础、自主发展和社会参与能力得到提高,从而达成数学实践活动课的目标,即:培养学生综合运用有关的知识与方法解决实际问题,培养学生的问题意识、应用意识、合作意识和创新意识,积累学生的活动经验,提高学生解决现实问题的能力,培养学生的核心素养。由于信息技术蕴含着丰富的信息资源,因此为小学数学实践活动的自主性、开放性和探究性的学习提供了有效的帮助。信息技术与小学数学实践活动课深度融合,能够促进小学数学实践活动的有效开展,能够培养学生的核心素养。同时,在“做”与“用”的过程中又能提高学生的信息意识与获取、整理和运用信息的能力。

(一)问题性

为学生搭建综合实践活动的平台,要以问题的解决为主线,让学生展开系列实践活动。在这个过程中,需要学生设计活动方案,主动建构问题解决的框架,综合运用知识、方法、活动经验等解决问题。问题的解决需要丰富的信息,而网络平台是学生收集信息的有效途径,可以借助计算机、智能手机、iPad等获取信息。问题的解决需要信息技术的支持,而且运用信息技术获得信息是信息时代人们应具备的基本素养,在问题的解决过程中运用信息技术,又提高了学生运用信息技术解决问题的能力。

(二)探索性

获得问题的答案需要探索,获得解决问题的方法也需要探索。实践活动为学生提供了展开推理、想象、探索的空间,培养了学生的理性思维、探究能力。推理、想象、探索需要信息分析的支撑,例如,数据分析可以运用excel表格等信息技术软件,有效地对数据进行处理,从数据的分析中获取有用的信息,发现规律,解决问题。

(三)综合性

综合性体现在学生综合运用数学学科内部的数与代数、图形与几何、统计与概率各领域的知识、方法等解决问题上,还体现在综合运用数学学科以外的与其他学科相联系的内容去提高学生解决问题的能力上。问题的解决常常不是仅依靠数学知识、方法就能够解决的,它还需要用信息技术、美术、科学、语文等学科的知识与方法去协同解决问题。而信息技术是问题解决过程中常用的技术,例如,借助计算机、iPad、智能手机,学生可以方便快速地从互联网上获取各种学习资料,随时随地进行个性化的学习,获取数学以及相关学科的知识,以支持问题的解决。

(四)实践性

实践性是在具体“做”的过程中,“经历”问题解决的全过程,积累活动经验,增长实践智慧,应用知识解决现实问题,培养学生的应用意识和创新意识。信息技术可以帮助学生更好地完成实践活动中的信息资料的管理,探索研究结果的表达等。例如,运用计算器、计算机、手机等解决繁杂的计算问题,可以使学生有更多的时间与精力去致力于思考,探索规律的发现、问题的解决;计算机软件可以实现数据的统计、分析;计算机软件可以自动生成统计表,条形统计图、复式条形统计图、折线统计图、复式折线统计图、扇形统计图等,极大地减轻了我们制作统计图表的负担,为数据的分析与表达等实践活动带来了极大的便捷。

综上所述,信息技术与小学数学实践活动课整体综合、互相渗透、互补凝聚,使得实践活动课更具生命活力,强有力地推进了通过实践活动课培养学生的综合运用、实践创新能力的提高,同时又培养了学生的信息意识、信息技术的应用能力,提高了学生的核心素养。

信息技术背景下,小学数学实践活动课的教学模式是指在开展实践活动课时,恰当地运用信息技术完成活动任务,在实践活动中,围绕问题的解决进行综合实践活动的教学结构框架和活动程序。其教学结构框架是:明确活动任务,设计活动方案—开展实践活动—交流与反思—总结与评价。

(一)设计活动方案

要出示活动任务,让学生分析活动任务,明确任务的内容、背景、信息及要解决的问题。

可以根据“提出问题—分析影响任务完成的因素—分解活动任务—搭建问题解决的框架—撰写活动方案—交流活动方案”这样的顺序来进行。首先提出需要解决的问题,在网络等资源上收集信息,分析影响任务完成的因素,分解活动任务。然后,从头到尾地思考问题,搭建问题解决的框架,撰写设计活动方案。设计活动方案的主要内容有:实践活动主题,需要收集的信息,需要查询掌握的资料,实践活动的内容及步骤,实践活动记录单的设计,实践活动的数据信息的整理、分析方法,开展实践活动需要准备的设备,小组人员分工等。最后,交流活动方案,就是交流自己或小组设计的活动方案,互相学习,修改完善活动方案,使方案更合理,更方便实施。

(二)开展实践活动

基本流程为:收集、整理信息—开展实践活动—记录信息—探索发现,问题解决。要根据设计的活动方案开展实践活动,利用信息技术收集、整理信息,记录实践活动过程中采集的信息,根据信息探索规律,解决问题。

(三)交流与反思

是指要交流实践活动的成果,反思自我的不足。交流的是实践活动中任务的完成情况,探索到的规律,获得的经验体会等,反思的是自己的不足。在实践及交流的基础上,要进一步修改和完善活动方案及实践活动的结果。

(四)总结与评价

是指总结自己任务完成中的经验体会并进行自我评价。可以根据学生在综合运用知识技能、数学思考、问题解决、情感态度等方面的表现,进行评价。例如,方案合理可行,便于实施;恰当运用信息技术解决实际问题;用数学的方式表达记录单,表现形式简洁清晰;积极参与活动,小组分工合理;积极与同学进行交流;认真反思,合理修改方案等。

(一)利用信息技术收集和获取信息

目前,大部分的学校都配有网络,大部分班级的教室里都有计算机,学校也有若干个计算机教室,拥有很好的上网学习环境。在大部分的家庭中,利用计算机上网、iPad上网,智能手机在线上网等也都比较方便,校内外良好的信息技术环境为学生的网上学习、信息收集、研究等活动提供了很好的保障。因此,在小学数学实践活动课中,教师应培养学生利用信息技术收集信息、获取信息的意识和能力,使学生掌握用信息技术收集和获取信息的方法,从而获得丰富的研究资源,为问題的解决提供帮助。

例如,在“设计秋游方案”这一小学数学实践活动课中,学生可以先自己设计秋游方案,然后在网上查询别人设计的秋游方案的框架结构、组成的基本要素等,再修改完善自己设计的秋游方案;在具体问题的设计上,如设计行走路线,可以在网络地图等软件上查询旅游景点的相互位置、出发点及各景点之间的路程,再确定行走的路线。再如,在预算门票时,可以在网上查询各景点的门票价钱,是否有网购票或团购票打折促销的信息等,再结合这些信息确定购票的方法。又如,在预算租车费用时,可以通过网上查询各租车公司的标价,进行比较,选择性价比最好的租车方法。这样,既培养了学生的信息素养,又提高了学生运用现代信息技术工具解决问题的能力。

(二)利用信息技术软件记录数据并进行分析

教师应指导学生学会运用信息技术软件,如用excel表格、统计表等记录实践过程中收集到的数据,为进行有效的数据分析奠定基础。例如,在“比较学校一至六年级各年级男女生平均身高情况”这一实践活动课中,可以利用excel表格统计各年级每位学生的身高,然后按年级、性别分类,用excel表格能求平均数的功能,求出各组别学生的平均身高,根据各组别学生的平均身高,分析各年级男女生平均身高情况。这样,学生就学会了利用信息技术软件记录实践过程中收集到的数据并进行数据分析,提高了实践能力。

(三)利用信息技术探索规律和解决问题

教师应将信息技术应用到实践活动中,让学生学会利用信息技术去探索规律和解决问题,从而提高其实践能力。要利用信息技术的资源丰富性,让学生学会在信息技术软件中挑选有用的素材,解决问题。例如,在“比较学校一至六年级各年级男女生平均身高情况”这一实践活动课中,学生统计了本校一至六年级各年级男、女生平均身高的数据,用复试条形统计图呈现,有效地表示了各年级男、女生平均身高情况:一年级女生平均身高身高略高于男生,二至四年级男、女生平均身高相近,五、六年级男生平均身高高于女生。学生学会了用统计表、条形统计图、折线统计图、扇形统计图记录、整理实践过程数据,然后进行数据分析,进而探索规律,最终解决了问题。这样,既提高了学生的信息素养,又提升了学生的综合实践的能力。

(四)利用信息技术表达问题解决的结果

由于信息技术具有内容丰富、形式多样、时效性和直观形象强等特点,因此,可以利用这些优势,图文并茂地表达问题解决的结果。特别是有的问题解决的结果无法仅用语言就能很好地表达清楚,这时就需要用图像直观地显现,这样信息技术就发挥了它的作用。例如,学生在学习了比例的知识后,在“如何将照片照的更美、更具有艺术性”这一实践活动课中,可以让学生用照相机、手机、iPad等信息技术工具拍照,利用实物投影仪或智能手机与电脑同屏技术或用PPT软件展示学生拍摄的作品,并进行交流。这样,学生从中就可以发现:当要显现的人物在画面的黄金分割点处时,画面最美;当要凸显的物体放大图形在整个画面的比例时,画面更具有艺术性。

[本文为辽宁省教育科学“十三五”规划2017年度立项课题“信息技术与小学数学优质课深度融合实践研究”(课题批准号: JG17CB376)研究成果。]

(责任编辑:杨强)

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