《利用现代信息技术，在小学数学中培养学生创造性的解决问题的能力》的研究报告

1 / 8 利用现代信息技术，在小学数学中培养学生创造性的解决问题的能力的研究报告 钱继芳 梁文瑶 江西省南昌市育新学校 摘要：本文以研究报告的形式分别从课题的提出、研究的理论依据、实验假设、课题实验目标、实验过程与方法、实验成果、实验分析和初步结论等八个方面详细阐述了课题开展的全过程。实验教学证明 :在数学教学中，丰富的网络课程资源和有效的网络学习方式及生生、师生互动方式，有利于学生创造性解决问题能力的培养和提高。但是，网络教学并不能适应所有的教学内容，同时也不是唯一选择；应根据教学目标与教学内容 的特点，因“材”而异，才能实现教学的最优化。 关键词：现代信息技术 数学 创造性 解决问题 利用现代信息技术，在小学数学中培养学生创造性的解决问题的能力的研究实验课题是由中央电教馆，于 2002年 4 月 15 日被批准立项为全国教育科学“十五”规划重点课题的一个子课题。 问题的提出 2 / 8 面向 21 世纪基础教育的紧迫任务是全面实施素质教育。小学生数学素质的提高是素质教育的一项极为重要的内容，一个人的数学素质的优势不仅仅在于其掌握数学知识、数学理论的多少，也不在于其能解决多少数学难题，而是看他能否运用数学（包括数学思维）去解决问题，以及形成学习新知识的能力和适应社会发展的需要。义务教育数学课程标准中的解决问题是重要的目标领域，它要求学习通过教学初步学会从数学角度提出问题、理解问题，并能综合运用所学的知识和技能解决问题，发展应用意识；形成解决问题的一些基本策略，体验解决问题策略的多样性、发展实践能力与创新精神，学会与人合作，并能与他人交流思维的过程和结果。初步形成评价与反思的意识，如此高的要求使解决问题成为发展学生创新意识中实践能力重要途径（数学思维、数学理解）。然而多年来在应试教育影响下，“填 鸭式”、“满堂灌”、“教师只管问，学生只会答”的现状还屡见不鲜，成为制约学生数学素质提高的瓶颈。如何提高学生数学素养，培养学生解决问题的能力，克服以上种种弊端，也成为人们关注的焦点。 2、研究依据的理论及分析 2 1 研究所依据的主要理论 本课题实验研究以建构主义的教学理论为指导，结合小学3 / 8 数学的教学实际，探索应用现代教育技术培养学生解决问题的能力的教学模式。 建构主义学习理论的核心思路，就是通过高水平的思维（创造性的思维）来学习、基于问题解决来建构知识：即就学习内容设计问题，或由学生提出问题，让学 习者通过解决问题来获得相应的问题图式以及相关的观念性理解。 问题解决活动有可能使学习者更主动、更广泛、更深入地激活学生自己的原有经验，理解分析当前的问题情境，通过积极的分析、推论活动生成新理解、新假设，而这些观念的合理性和有效性又在问题解决活动中自然地得以检验，其结果可能是对原有知识经验的丰富、充实，也可能是对原有知识经验的调整、重构。 2 2 基于理论分析的课题研究基本观点 问题解决活动需要学生个体运用自己原有的知识经验，将当前的问题情境同化到已有的经验结构中。而原有知识的运用并不是原封不动的套用 ，学生个体需要针对当前的具体问题，对原有的知识做一定的调整改变，即原有的知识经验会顺应于当前的问题情境，知识的应用过程也是一个建构过程。问题解决活动中的同化和顺应恰恰是知识经验建构的机制所在，在这一点上，问题解决活动和学习活动得以汇通。 因此，在教学设计上，学生尝试进行问题的解决过程中，4 / 8 要促使学生自己发现完成整体任务所需要完成的子任务，以及完成各级任务所需的各级知识技能；在教学进程中，要首先选择与儿童生活经验有关的问题，同时提供用于更好地理解和解决问题的工具，而后对学生单个或在小组中进行探索，发现解决问题 所需的基本知识技能，在掌握这些知识技能的基础上，最终使问题得以解决。 3、实验假设 在小学数学课堂教学中，丰富的网络课程资源和有效的网络学习方式，可以有效地促进学生创造性解决问题能力的提高。 4、课题研究目标 通过本课题的研究与实践，探索应用现代教育技术培养学生解决问题能力的教学模式，培养学生的创新意识。具体目标如下： 1、 探索出应用信息技术培养学生解决问题能力的新型教学模式； 2、 制作一批相应的多媒体素材或课件，研制设计一批典型课范例，形成系列有效的课题教学模式； 3、 教学论文、研究报告等。 5 / 8 5、实验过程与方法 实验对象： 本课题实验在小学第一、第二学段（小学一至三年级为第一学段，四至六年级为第二学段）中进行，侧重在第二学段。面向全体学生，不设对比班。 实验时间： 准备阶段： 2001 年 8 月 -9 月 确定实验组成员、研究课题、制定研究方案和实施计划，申报课题，做好实验前的物质准备。 实施阶段： 2001 年 9 月 -xx 年 6 月 开展课题实验，收集实验数据，小结阶段实验成果，完成论文、录相课、案例。 总结阶段： xx 年 6 月 -xx 年 12 月 整理分析数据资料，撰写实验报告和论文，整理实验案例、软件、论文，接受课题验收。 实验方法： 以“行动研究法”为主，辅之以观察、调查、访问、测验、学生作业分析、个案研究等方法。 6、实验成果 6 / 8 促进了学生能力的提高 通过调查表明： 98以上的学生都喜欢上多媒体课和网络课，认为学习过程生动有趣，能够接触到最先进的习 方法和最丰富的学习内容。学生参与教学过程的积极性和主动性都都很高。 例如：网络课旋转和平 移，教师将各种与旋转平移现象相关的素材串联成数学故事“风车娃寻宝记”，使各自独立的材料和练习巧妙的融入生动的故事情节当中，极大提高了学生的学习兴趣，丰富了学生对旋转平移现象的感性认识。学习中，计算机又成为学习工具，学生通过操作键盘、移动鼠标实现对图形的平移和旋转，完成多层次的机上练习：分卡片（区分平移和旋转现象） 闯迷宫（平移图形） 智开锁（旋转图形） 巧拼图（平移旋转的综合练习） 显身手（创意设计平移旋转图形）。新颖的设计，全方位的参与，使学生完全融入教学过程，取 得了良好的教学效果。 由于学生在教学过程中能够运用计算机、网络技术进行自主学习，学生的信息技术的基本操作 能力，以及对信息的快速收集、快速处理和运用的能力都得到较大提高。 7 / 8 例如：网络课数字奥运，这是一节以“统计知识”为主题的整理复习课。教师将有关“第二十八届以及各届奥运会”的素材制作成网页式课件，同时利用网络中动态网页的实时统计功能，充分体现网络强大功能。此外，在本课例中教师充分利用了 OFFICE2000 软件的各种功能，为学生统计自己感兴趣的内容提供了多样性的平台；传奇 2000 的网络教学平台又为教师协调学生的各种交流提供了很好的保证，使学生可以更好的交流各自的解题策略。这样的设计，体现了网络环境下的交互式学习的特点，充分发挥现代信息技术的优势，使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。 学生的创造性地解决问题的能力提高。通过实验研究，学生能够从数学的角度发现和提出问题， 有较强的问题意识；在解决问题过程中思路开阔，方法多样，富于独创性。 例如：乘法的初步认识一课，学习了乘法的初步认识，学生大都能依 照图意写出相同数相加的加法算