多媒体计算环境下的小学数学学与教的知识建构

1多媒体计算环境下的小学数学学与教的知识建构教学大纲一、说明（一）课程性质20世纪中叶以来，信息技术飞速发展以及新学习理论的兴起，对数学教育领域产生了巨大冲击，引起了数学教育理念、教学内容和教学方式的变革。以知识建构为核心的建构主义学习理论在教育教学领域的深入发展引发了小学数学教学理念的变革，小学数学教学的核心逐渐由注重知识的传授向注重学生对知识的自主建构转变。建构主义理论指导下的小学数学教学是建构性教与建构性学的统一。每个学生都有自己的数学现实空间，他们依据自己的知识和经验，将当前知识尽可能纳入已有经验或凭借经验作出合理猜测，然后作出归属或验证，直至达成对知识的深层理解并最终熟练应用。数学实验教学是数学建构性教与建构性学的真正体现，它要求学生在动态的数学实验环境中，采用探究式或发现式的教学法，帮助学生主动地建构对知识的理解。数学实验教学的成功离不开实验环境和工具的支持。信息技术与数学课程的逐步深入整合，特别是计算机在小学数学教学中的广泛应用，为实施小学数学实验教学，支持学生的数学知识建构提供了新的契机。本课程将从理论和实践两个方面系统讲述如何利用计算机为学生提供一个进行数学实验的现实空间，如何使计算机成为小学生的数学认知工具，支持学生的数学思维，辅助学生的问题解决，使小学生通过动手实践、自主探索与合作交流等方式从事数学活动，建构以学生活动为中心的积极主动的小学数学课堂。（二）教学目的1、理解知识建构的含义，了解基于数学知识建构的小学数学课堂教学方式，掌握数学实验教学的基本形式和将计算机作为认知工具的基本方法。2、能够将数学实验教学的思想和方法融入到小学数学课堂，会设计和实施部分的计算机支持的学生自主数学实验活动，将认知工具的思想方法和基于活动的教学设计运用于小学数学教学实践。（三）教学内容本课程从理论和实践两方面探讨和讲述计算机支持的小学数学实验教学与数学知识建构，期望形成完整的基于计算机认知工具的小学数学实验教学体系，着重从数学知识建构、认算机认知工具、数学实验教学、基于活动的教学设计以及教学案例几个方面进行讲解。（四）教学时数本课程的教学总时数为30学时，3学分。（五）课程编排《计算机支持的小学数学实验教学与数学知识建构》依据理论联系实际的思想，从抽象的理论阐述到具体的教学案例编排网络课程，先介绍基于知识建构的小学数学教学和计算机认知工具理论，2再介绍数学实验教学的思想方法，接着介绍如何设计计算机认知工具支持的基于活动的小学数学实验教学，最后再以实际的教学案例给各位学员对以上理论知识以具体形象的认识。《计算机支持的小学数学实验教学与数学知识建构》网络课程的编排如下：学习导航：每章的“学习导航”，是为了使学员对本章的学习内容、学习时间和学习目的有一个大致的了解，便于学员进入学习。学习内容：每章的“学习内容”，以网页的形式列出本章各节的内容编排，方便学员理清思路，利于学员展开学习。除了文字和图像描述之外，本课还提供有具体的教学课件和视频案例，在语言文字展示的基础上为学员创设更轻松活泼的学习氛围，为学员提供更直观、生动的学习内容。学习资料：每章附上“学习资料”，为学员提供了扩充性的学习材料，主要是拓宽学员的学习范围，使学员以本课程为学习起点，通过扩充性学习，开阔视野，促进自身素质的进一步提高。考核内容：每章有“考核内容”，主要是了解学员在学习过程中对所学知识的掌握、理解和运用的程度。二、教学纲要第一章数学知识建构与数学建构性教学教学时数：6学时教学要点：知识建构含义、小学生数学知识建构的方式和过程、数学建构性教学学习导航：数学知识建构是现在小学数学教学的核心，它来源于建构主义教学理念与数学课堂教学实践的结合，体现在小学数学的建构性教与学。的您将在6学时的学习过程中，了解知识建构的含义、小学生数学知识建构的本质、方式和过程，明确数学建构性教学的方式方法。学习内容：第一节：知识建构与儿童数学知识获得的心理学基础第二节：小学数学知识建构的原理与过程第三节：建构主义理论和数学建构性教学学习资料：1．池丽萍,辛自强.儿童数学知识的建构[J].中华女子学报,2006,4:72-77.2．辛自强,张丽.解决现实性问题与建构现实的数学[J].中国教育学刊,2005,1:38-41.3．廖俊英.数学认知建构教学浅论[J].南华大学学报（理工版）,2001,6:84-86.4．何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础（一）[J].科学课,2003(12):22-23.35．郑毓信,王长沛,张国栋.“建构学说”笔谈[J].数学教育学报.1994(5):9-146．曹才翰,章建跃.数学教育心理学（第二版）[M].北京:北京师范大学出版社,2006.7．皮亚杰.发生认识论原理[M].上海,商务印书馆,1981.8．孙昌识,姚平子.儿童数学认知结构的发展与教育[M]北京:人民教育出版社,2005.考核内容：1．儿童的认知特点和过程是什么？2．小学生是如何进行数学知识建构的？3．什么样的课堂才是基于数学知识建构的课堂？第二章小学数学教学的特点与认知工具的应用教学时数：8学时教学要点：小学数学教学的特点、认知工具的含义和作用、计算机认知工具的特征学习导航：儿童掌握数学知识必须在他们熟悉的环境中实现，数学教学要营造适合儿童的兴趣、能力和个人亲身经验的环境。因此，符合儿童认知特征的教具、学具用以辅助教学，更能帮助学生理解抽象符号所代表的数学意义。您将在4学时的学习过程中，了解小学数学教学的特点，理解认知工具的含义和作用，认识计算机认知工具的特征以及对小学生数学知识建构的积极作用。学习内容：第一节：小学数学教学的直观性和模型化第二节：小学数学教学中的认知工具及其特征第三节：计算机认知工具及其支持作用第四节：典型计算机数学教学软件及教学应用学习资料：1．乌申斯基.祖国语言，给学生的书[M].莫斯科-列宁格勒,19492．王丽娜.认知工具在小学数学中的应用研究[D]北京,北京师范大学硕士学位论文,2008.3．张英彦.建构主义学习理论与直观性教学原则[J].教育探索.2005(2):7-84．吴信亮.再议数学学科的直观性及其教学[J].宿州师专学报.2000(1):80-82.5．列昂节也夫A.H.活动·意识·个性[M].莫斯科,19756．张劲松.数学模型与数学教学[J].课程·教材·教法,2008,3:42-47.7．刘来福,曾文艺.问题解决的数学模型化方法[M].北京,北京师范大学出版,19998．DavidH.Jonassen,郑太年,任友群译.学习环境的理论基础[M].华东师范大学出版社.上海,2002.4考核内容：1．直观性和模型化方法是如何体现您的课堂教学中的，请举例说明。2．认知工具在小学生的数学知识建构中的作用是什么？您用过哪些认知工具支持小学生的数学认知？3．计算机认知工具与其它实物认知工具的区别有哪些？4．您如何评价当前中国典型的计算机数学软件支持小学数学教学的优劣？第三章计算机认知工具支持的小学数学实验教学教学时数：6学时教学要点：数学实验教学的含义和特点、数学实验教学的类型、计算机支持小学数学实验教学的方法学习导航：数学实验教学是数学建构性教与建构性学的真正体现，它要求学生在动态的数学实验环境中，采用探究式或发现式的教学法，帮助学生主动地建构对知识的理解。您将在6学时的学习过程中，理解数学实验教学的含义和特点，了解当前数学课堂中实验教学的主要类型，掌握计算机计算机支持小学数学实验教学的基本方法。学习内容：第一节：数学实验教学第二节：数学实验教学的类型第三节：计算机支持小学数学实验教学的方法学习资料：1．徐厚生.数学实验教学的探索与实践[D]南京师师范大学硕士论文,2004.2．曹一鸣.数学实验教学模式探究[J].课程,教材,教法.2003(1):46-483．陆显琛.数学实验教学模式的理论与实证研究[D].广西师范大学硕士学位论文,2004.4．韦辉梁.数学实验教学与MP_Lab的应用[C].2000全球华人信息科技教育大会论文集.新加坡,2000.考核内容：1．什么是数学实验教学？2．数学实验教学的主要类型有哪些？您在课堂教学中用过哪种类型的实验教学？3．在小学数学课堂中，计算机支持数学实验教学有哪几种方式？4．在您的课堂中您是如何应用计算机支持数学实验教学的？请举例说明。第四章计算机支持的小学数学实验教学教学设计5教学时数：5学时教学要点：如何设计计算机支持的小学数学实验教学教学的课堂教学学习导航：教学设计体现的课程教学的基本思路和过程，因此，掌握计算机支持的小学数学实验教学教学的教学设计方法至关重要。您将在5学时的学习过程中，通过解读不同小学数学知识点和不同类型数学实验教学的教学设计案例学习如何设计计算机支持的小学数学实验教学教学的课堂教学。学习内容：第一节：计算机支持的小学数学实验教学教学设计的特征第二节：《四边形》教学设计案例第三节：《平行四边形的面积》教学设计案例第四节：《认识图形》教学设计案例学习资料：1．姚钦.数学活动教学刍议[J].新课程（中学版）,2008,(2):47-48.2．以学习活动为中心的教学设计理论：教学设计理论新探索[M]杨开诚.电子工业出版社，2005考核内容：1．通过对上述教学设计案例的理解，请您结合自己的课程，设计一堂计算机支持的小学数学实验教学教学方案。第五章计算机支持的小学数学实验教学教学案例教学时数：5学时教学要点：如何在课堂教学中实施计算机支持的小学数学实验教学学习导航：您将在5学时的学习过程中，通过观看课堂教学录像，了解如何实施计算机支持的小学数学实验教学。学习内容：第一节：《奇妙的密铺图形》第二节：《用转化的策略解决问题》第三节：《梯形的面积》学习资料：1．以学习活动为中心的教学设计理论：教学设计理论新探索[M]杨开诚.电子工业出版社，2005考核内容：1．请您利用自己第五章的教学设计方案进行课堂教学实践。。6三、参考书目1．《建构主义课堂教学案例》——基础教育改革发展译丛·教学模式与方法系列〔美〕布鲁克斯，〔美〕布鲁克斯著，范玮译，中国轻工业出版社，20052．《数学教育中的建构主义：一个哲学的审视》谢明初华东师范大学出版社,20073．《小学数学意义建构教学研究》蒋巧君人民教育出版社,2006