应用信息技术实现小学生数学自主探究学习的策略研究

1应用信息技术实现小学生数学自主探究学习的策略研究一、课题的提出教师不仅仅是知识的传授者，更应该是学生学习的指导者；学生已不再是被动的接受者，应该是学习的主体；教学资源也不仅仅局限于一张黑板、一本书和一支粉笔，应该充分利用现有的资源和各种媒体，优化课堂教学，提高课堂质量；教学过程不仅仅是传统的传授知识，更应该是学生发现信息、捕捉信息、加工信息、探究问题、培养能力的过程。信息技术的发展为我们的教育带来了深远影响,促进了我国从应试教育向素质教育的转变,发挥了不可估量的巨大作用。虽然多媒体计算机进入了课堂，但是多媒体计算机仅仅只是教师教学的手段，而非学生自主学习的工具，学生只不过是在信息技术条件下被动学习，这样的教学形式不利于学生自主学习能力的培养。知心理学研究发现：学习的过程，应该是学生认知结构的不断扩展和完善的过程。只有发挥学生学习的主体地位，才能充分调动学生学习的内驱力，保证学习的有效性和质量，而自主探究的学习方式是一种最能体现学生学习的主体地位的、符合教育学心理学和新课程理念的学习方式之一。而信息技术的发展，为这个学习方式提供了非常大的舞台，这个舞台能让学生学习的自主探究得到最大限度的扩展，两者的有机结合，充分发挥各自的特点，使学生的主体地位落到实处，提高学习的质量和效率，间接的减轻学生的学习负担。目前由于对学生自主探究学习的策略研究很多，但许多不是基于信息技术条件下的。信息技术与小学数学教学相结合的研究也有很多，但多侧重于教法的研究，而缺少对学生学法的指导与研究。由此我们提出“应用信息技术实现小学生数学自主探究学习的策略研究”。二、国内外关于同类课题的研究综述从上个世纪开始，计算机技术得到飞速的发展，应用于各个领域，提高了各类行业的效益，推动整个社会的高速发展。作为科学的有机组成部分，教育在计算机的辅助下，也获得了长足的进步。由于高科技的应有，教育研究不断的有新的成果涌现，教育的理念和手段不断的更新和完善，特别是新课改的开展，催化了教学方式的改进。信息技术与自主探究学习的结合作为一新生事物，它的根本出发点和国家大力提倡的以学生为本的理念不谋而合，因此它还是受到了广大教育界人士的青睐，是新一轮基础教育改革的亮点，成为教育科研的“宠儿”。特别是一些教育专家和一大批一线教师为更好地认识和实施信息技术数学课的整合，为本课题的研究提供了可资借鉴的角度和丰富的参考资源。三、课题的界定与释义信息技术：是指在教学实践过程中，运用的多媒体技术和网络技术等科学技术，包括计算机硬件和软件、网络、应用软件等现代教育技术。2自主探究：自主探究是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。以学生作为学习的主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。学习的“自主性”具体表现为“自立”“自为”“自律”三个特性，这三个特性构成了“自主学习”的三大支柱。学习策略：学习者为了提高学习的效果和效率，对信息进行编码、分析和提取的智力活动，是选择、整合应用学习技巧的一套操作过程。本课题本课题研究的目的：充分运用信息技术手段（如多媒体学习资源包、多媒体课件、网络资源等）,使之真正成为学生自主学习的工具,实现小学生在数学学习过程中的自主探究学习的策略研究，并做到整体优化，使学生可根据情况的变化、条件的不同自主学习，培养学生运用信息技术自主获取、分析、加工、处理、利用、信息的自主学习能力。四、课题开发的理论依据1.新课程标准的主体观是我们实施教学的依据。《基础教育课程改革纲要(试行)》在论及基础教育课程改革的具体目标时指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。为了能真正实现学生学习方式的变革，必须摈弃强行灌输、被动接受的教学模式，帮助学生实现学习策略的革命。2.建构主义理念:倡导学生主动建构，自主学习。它是极富前景的学习理论，该理论对指导新课程改革的探索与实践有着深远的意义。陶行知先生说过：“时时有创造，处处有创造，人人有创造。”数学学科，作为思维创新意识和创新能力的一门重要学科。“数学源于生活却又高于生活”，只有让学生在数学学习中，通过动手操作和自主探究，才能让学生更形象生动的理解知识，最大限度挖掘他们的最近发展区，使得他们获得信息、加工信息、发现问题和解决问题的能力得到最大程度的发展，为将来的终身学习奠定基础。3.认知心理学理论。认知心理学认为每个学习主体都是具有相对独立性的人，学习是学习主体“自己的”事、“自己的”行为，是任何人不能代替、不可替代的。每个学习主体都具有自我独立的心理认知系统，学习是其对外界刺激信息独立分析、思考的结果，具有自己的独特方式和特殊意义。每个学习主体都具有求得自我独立的欲望。是其获得独立自主性的内在根据和动力。每个学习主体都具有“天赋”的学习潜能和一定的独立能力，能够依靠自己解决学习过程中的“障碍”，从而获取知识。4、信息技术与课程整合理论。信息技术与课程整合，是将信息技术有机地融合在各学科教学过程中。但整合不等于混合，在利用信息技术之前，教师要清楚信息技术的优势和不足，并了解数学教学的需求。在整合过程中，教师要设法找出信息技术在哪些地方能提高学习的效果，从而使学生用信息技术来完成那些用其他方法做不到或效果不好的学习任务。五、课题研究的对象与内容3（一）.研究对象：上徐小学六年级、五年级、一年级。前岸小学二（1）班、二（2）班。（二）.研究内容：1．理念层面的学习研究。磨刀不务砍柴功，只有对信息技术的特点与自主探究学习策略有了充分的了解，才能做到在实践过程中有的放矢。还要学习研究小学生的心理特点、信息技术手段、建构主义理论、新课标的解读、小学生自主学习、自主学习能力及其特征的基本内涵等。我们认为：自主学习，指的是学生主动地、有主见地学习，也就是要在教学过程中充分调动和发挥学生的主观能动性。它既体现了教的特色，又注意了学的特点，是这两个特点的完满统一。自主学习能力则是指学生在学习活动中表现出来的一种综合能力，能根据要求合理地安排自己的学习活动。具有一定自主学习能力的学生将不再是被动接受知识的机器，而是能用科学的方法主动探求知识、敢于质疑问难、个性充分发展的学习的主人。自主学习的基本特征是：第一，自主学习是在信息技术条件下及教师的指导下进行的，不是盲目的、随意的自学；第二，在充分发挥信息技术多种教学媒体的特定作用，将大部分教学时间用于学生独立自主学习，使学生知识的获得和智能的形成主要靠自主学习而不是靠“讲授”；第三，课堂教学过程和教学各环节是建立在“以学生为中心”、“以自主学习为主”基础上的。其主要表现在主体性和参与性两方面。主体性保证学生学习能动起来，有自觉性、积极性和预期性；参与性保证自主性不是任意而为的，而是与学习和谐统一的。2．我们根据以上特征假设了以下几种教学活动作为研究方向，并利用信息技术来帮助小学生更好地进行自主学习，培养他们的自主学习能力,并将在实践中去探索更好的方法。（1）在玩中学习。这种自主学习活动是根据小学生喜欢游戏、喜欢玩的特点而设计的，在数学教学中可以根据教材特点运用信息技术创设游戏情景，让学生不知不觉地从玩中自主学到知识。（2）在操作中学习。是指教师利用现代教育技术创设模拟教学操作环境，让学生通过动手等多种感官活动获得感性经验。数学教学中的摆弄学具，某些课中的简易实验，信息技术课中的“实践操作”等都属于在操作中探究的自主学习活动。（3）在交流中学习。这是在各科教学中都经常采用的自主学习的活动方式。它是学生通过现代教育技术比如投影、多媒体、网络等展开交流，交流的内容可以是课前准备、完成的作品、对课文的体会，对数学解题方法的理解等。（4）在发现中学习。这种自主学习活动我们经常用在新课教学时，即教师通过运用现代教育技术为学生提供学习素材，让学生通过自主学习的方式发现问题，找出规律，掌握新知，而不是机械的由教师的直接灌输。（5）在讨论、争论中学习。4每种学科学生在自主学习过程中都会存在各种各样的问题，这样老师可运用现代教育技术创设问题情景，抓住学生学习中有价值的疑问，组织讨论，引导争论，使学生的思维和认识的碰撞中向纵深发展。3．基于信息技术条件下的新型的利于学生自主学习的课堂教学流程框架。学生自主学习的愿望是强烈的，学生主动发展的潜能是巨大的，学生有控制课堂的需求，学生的自主学习能力需要培养与提高。只要教师充分利用信息技术提供一个良好的、开放的教学环境创设，充分相信学生、尊重学生，以充分调动学生学习的积极性为前提，以教给学生学习方法为重点，以促进学生智能提高为核心，就能使学生逐步形成具有较强的自主学习能力的基本素质，从而更加主动地学习，主动地发展。①创设情景，激发兴趣——使学生在轻松、愉快的氛围中投入学习，充分调动学生学习兴趣。心理学实验明确告诉我们：在教学新知的过程中，如果能用多种方式为学生提供这一新知的具体形象（画面、声音等），可以诱导学生展开丰富的联想，激发学生求知的欲望，加快学生掌握新知的速度。②运用媒体，发现问题——使学生的各种思维能力得到充分发展。“运用媒体，发现问题”就是学生通过现代教学媒体所展现的情景发现(或在教师的引导下发现)学习上的问题。它可以以疑激趣，激发学生的求知欲，开拓学生学习的广度、深度，使他们的各种思维能力得到充分发展。在数学课《数学乐园》里，我们针对一年级小学生才学过的与数有关的几个知识点而设计的一节数学活动课。由于学生年龄小，爱活动，学习兴趣是支持推动他们投入学习的巨大内动力。因此，在本节课中，教师根据儿童的思维特点和内容的需要，让学生离开课桌，走进教师运用信息技术为他们设计的游戏活动中，引导学生从游戏中发现数学问题。这样就把学习内容与丰富的生活实际紧密联系，使学生在有趣应用的媒体创激设发情兴景趣运发用现媒问体题自交主流探评索价信息技术条件下归拓纳展总延结伸反馈交流电教媒体网络媒体电教媒体传统媒体…………教师学生自主探究学习5的活动中学数学、用数学、体会数学的价值。课堂上学生在玩中学，学中玩，在轻松愉快的氛围中去掌握知识，提高了数学课的质量。③自主探索，交流评价——使学生的自主学习能力得以形成和发展。“自主探索，交流评价”就是学生围绕具体的教学目标或引发的问题，利用现代教学媒体提供的信息与资源，根据自己的实际和知识的特点进行独立的思考、探索，并在教师或同学的协同下，分析问题，自主地解决问题，汇报学习成果，进行评价，共同实现知识建构的过程。比如数学《厘米、米的认识》这一课，它是在学生学习了厘米和米的认识基础上联系学生的生活实际设计的测量长度的活动。根据二年级学生的认知特点及本课教学内容的特点，我们就设计了通过教师运用信息技术展示出测量的方法，启发学生主动去思考该如何去测量各种不同的物体的长度，接着学生自主动手操作去验证，就这样，学生从感知中加深对厘米和米的认识，掌握正确测量方法的途径，采取导—扶—放的教学策略，把学习的主动权还给学生。④归纳总结，拓展延伸——使学生所学知识得到巩固和强化，并通过延伸来拓宽学生视野。“归纳总结，拓展延伸”是让学生不仅在课堂上掌握书本知识，体会它所包含的思想内涵，更重要的是教给他们学习知识的本领，引导他们去阅读各类课外书籍，同时深化课内知识。在这里我们运用信息技术的存储量大、功能强、操作简便等特点，给学生提供大量的知识。六、课题研究的方法1、文献研究法。广泛收集、阅读与本课题相关的文献资料，学习研究有关的教学理论、借鉴先进经验，以提高思想认识。在此基础上，结合数学课堂教学的工作实践、信息技术课实践，研究制定本课题实践活动的具体策略。2、实验法。在一定的理论或假设的指导下，创造条件，对实验对象施加影响，有目的地观察实验对象的变化，从而深入开展课题研究。3、案例法。把具有一定价值的“应用信息技术实现小学生数学自主探究学习的策略研究”写成案例，供课题研究。4、调查法。本课题要深入到学生中，获取学生的各种信息，包括学习兴趣的差异、学习方法的差异、学习成绩的差异、学生群体的共性等。在此基础