计算机支持小学数学知识建构的研究

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1、计算机支持小学数学知识建构的研究　　[摘要]：在小学数学教学中如何利用计算机来支持小学数学知识建构，这是现代信息技术与素质教育改革下的小学数学课程的整合所关注的核心问题。笔者以小学数学为例子进行研究，以计算机作为小学书数学的辅助工具，建立起完整的知识框架体系。在这个基础上，通过开展全国范围内的教学试验，应用质性资料分析法和基于设计的研究方法将计算机作为演示工具、操作工具和创作工具，以此来支持小学数学知识框架、数学学习的规则、数学思想三个方面进行研究，从而提出计算机支持小学数学知识构建的方法。　　[关键词]：计算机小学数学知识建构研究　　一、研究的背景资料　　随着信息技术的发展

2、和计算机的普及应用，特别实在素质教育改革的推动下计算机在数学领域的深入，并且作为一种辅助工具在数学领域中广泛的应用，使得计算机在研究数学知识、研究方法以及应用的范围等多个方面得到了广泛的扩展，最终使得数学教学更加的现代化，同时，计算机辅助教学和新的数学知识的融合也对数学教育领域产生了很大的冲击，使得数学知识、教学方法等多方面都进行了变革，使得小学数学逐渐的面向信息化。本研究针对小学数学知识研究，使计算机作为小学生数学知识建构的工具和方法进行深入的研究。　　二、小学数学知识框架的建立　　知识构建是指小学生根据学习的任务，在学生原有知识的了解和经验的基础上，通过原有知识和新知识的

3、融合，对原有的知识进行不断的深入和探究，使之的获得新的知识和创造新的意义。知识的建构一方面包含意义的建构过程，同时也包含意义建构的结果。笔者将知识建构的要素及其关系抽象为图1所示。　　由此可以看出，学生和外部对象之间的关系是知识建构实现的必要条件。在这个知识建构的关系中，明确学习的方向、学习的环境以及知识建构的组成部分这是知识建构的重要条件。在知识建构的过程中，学生和所学习的新知识的交互方式是多种多样的，这些交互的方式也就是学生建构知识的方式。在学校数学知识建构的方式主要有下面四种方式：1）通过操作性方式来建构小学数学知识；2）学生通过观察别人的操作方式来实现自己对数学知识的

4、建构；3）通过对语言或者文字进行逻辑延展来发展思维技能和对数学知识中图形的认知；4）通过同他人进行沟通和交流等活动来获得更多的知识，表现在在社会性活动中他人对学生的激励。　　综上所述，小学生数学知识建构是从学生的生活现实或者社会活动的检验出发，通过图像和语言中介的各种建构活动，最终使得小学生能够更多的了解数学知识。小学生数学知识建构的全过程可以通过图2来加以描述。　　三、计算机支持小学数学知识建构的基本方式　　数学实验课堂教学可以分为多媒体教学和多媒体网络教学。多媒体教学重要是指利用计算机、投影仪等进行辅助教学。多媒体网络教学中包含了多媒体教学的所有内容同时给每个学生都配置了

5、电脑，让学生通过自主的去操作计算机来进行学习。　　在计算机支持小学数学知识建构的过程中，主要采用的是下面三种类型的实验方式：1）操作实验，是指学生发挥主观能动性通过自己动手实践，采集数据、分析数据、得出结论等，从而探索和发现新的数学知识。2）演示实验，是指通过教师的实验演示，让学生在观察和教师的讲解中获得新的知识。3）创意活动，是指结合课本的知识男人那个，设计出符合与之相适应的创意活动，通过这种形式来不断的扩展和深化学生对数学知识的理解。综合上述的是那种实验方法，可以看出计算机在小学数学知识建构中的基本方式，如下表所示。　　四、研究结果分析　　1、计算机支持小学数学知识建构的

6、方法以及作用　　在小学数学概率知识的建构中，计算机的三种支持方式以演示方式应用的最多，其次是操作方式和创作方式。其中演示方式主要是以教师在教学的过程中按照课本的知识内容创建一定的情境，通过计算机展示给学生的全过程，以此来帮助学生对数学的概念形成正确的认识；操作方式主要是以发挥学生的主观能动性和实际操作能力为主，让学生通过计算机去体验新的数学知识，将学生的思维过程通过实际的操作实验表现出来。　　2、计算机支持小学数学教学建构的策略　　1）小学数学中的概念可以分为两种：初级概念和二级概念，这两种概念的形成和建构的方式也是大不相同的。根据研究者在研究的过程中对有关的数学概念案例进行

7、了分析，这些案例涉及到的知识点类型大都是小学数学知识建构的方式。在概念的形成过程中，学生对知识点本质特征的概括是小学数学知识建构的主要组成部分。本研究通过分析、设计、实施、反思来获得计算机支持的策略。　　通过对以上策略的分析可以看出，对比策略更加能够引起学生的注意力，能够帮助学生更准确更快速的识别新的知识点的特征；多感官参与策略能够帮助学生提高对知识点认知的广度和深度。学生在实验操作的过程中可以将新的知识点转化成图标的形式使得思路更加的清晰，使学生学习的更加的轻松，对知识点的了解更加的透彻和深刻。　　2