依據(jù)數(shù)學知識分類　有效應用信息技術

李　浪　沙景榮

心理學家加涅按照學習的結果將知識分為言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和情感態(tài)度五類。根據(jù)加涅對知識的理解,可以對新課標下小學數(shù)學知識進行再分類:小學數(shù)學故事、數(shù)學現(xiàn)象等數(shù)學事實屬于言語信息。數(shù)學概念、性質、定理、公式、公理等知識,如果停留在記憶、復述的階段則屬于言語信息,如果必須被理解并用來解決數(shù)學問題則屬于智慧技能。數(shù)學問題的解決固然屬于智慧技能,但學生在解題的過程中所形成的數(shù)學思想和方法則屬于認知策略。學生在學習數(shù)學的過程中逐漸形成的數(shù)學興趣與愛好則屬于數(shù)學情感和態(tài)度。

言語信息可以歸屬為陳述性知識,智慧技能和認知策略則屬于程序性知識。小學數(shù)學教學的最終目標是要促進陳述性與程序性知識的掌握。信息技術被有效運用的最終目標同樣應該定位在促進陳述性與程序性知識結果目標的實現(xiàn)上。現(xiàn)實中的小學數(shù)學教師是否有效利用信息技術實現(xiàn)了這兩類知識的教學目標呢?

一、結合案例,分析小學數(shù)學教學的知識類型與信息技術應用情況

案例一:小學數(shù)學第三冊《時分的認識》

課堂關鍵知識點記錄

基于知識分類的分析

本課運用信息技術的成功之處在于:用生動形象的情境創(chuàng)設以及循序漸進的學習過程,讓學生帶著濃厚的興趣在輕松愉悅的氛圍中掌握知識。當時針的概念和性質作為被記憶與被陳述的陳述性知識時,信息技術的直觀性和形象性能更好地促進學生的記憶。先學習概念性質,再引出公式,這種漸進方法能夠很好地促進公式理解這種程序性知識的掌握。

本課的不足之處在于:第一,用計算機與投影儀展示鬧鐘的靜態(tài)圖片不如用實物鬧鐘代替圖片會更具現(xiàn)實感。第二,整個教學過程雖然采用了大量的問題驅動法與練習法,但是回答正確與否,教師并未及時給予反饋。若對回答正確的學生給予鼓勵并指出其采用的數(shù)學方法是否為最恰當,對回答錯誤的學生伸出援手并幫助分析錯誤點在哪兒,這樣才能最終促進學生對程序性知識的遷移。

案例二:小學數(shù)學第十冊《1～5數(shù)字的認識和加減法》

課堂關鍵知識點記錄

基于知識分類的分析

本節(jié)課是學習1～5這五個數(shù)字的描述與讀寫,屬于陳述性知識,其教學目標主要是實現(xiàn)對知識的理解和記憶,所以在教學方法上沒有必要采取自主探究類教學方法,只需開展有意義的授受式教學方法就可以讓學生輕松愉快地掌握知識。信息技術在促進授受式教學方法的過程中發(fā)揮了重要作用。首先,動畫能化抽象為具體、生動,促進學生更加深刻地記憶數(shù)字的形狀,對數(shù)字書寫規(guī)則掌握得更加牢固。其次,在用數(shù)字表示物品個數(shù)的過程中,現(xiàn)實生活情境的創(chuàng)設使學生體會到現(xiàn)實生活中的數(shù)學。再次,本節(jié)課雖然主要以教師講授為主,但都是圍繞數(shù)字寶寶這個完整的故事進行組織的,并在教學過程中開展了一些小活動和小游戲,充分調動了學生的積極主動性。

以上所述實例是我們從知識分類的角度來分析教師在課堂教學中信息技術應用得有效與否的。那么,我們究竟該如何有效利用信息技術來實現(xiàn)各類知識的教學目標呢?

二、信息技術在不同知識類型中的應用策略

1.利用信息技術促進陳述性知識的學習

小學數(shù)學中的陳述性知識不僅包括數(shù)學故事以及有關現(xiàn)實生活的數(shù)學現(xiàn)象等,而且當概念、性質等程序性知識處于被記憶與被陳述的階段時也屬于陳述性知識。

(1)利用信息技術創(chuàng)設情境,增進對原有知識的回憶

陳述性知識以命題網(wǎng)絡的形式進行表征,知識之間的聯(lián)系緊密。所以,在學習新的概念、新的定理之前,很有必要引導學生對舊知識展開回憶。利用信息技術可以方便省時地檢驗學生對原有的知識是否掌握;對于尚未掌握的知識,也可以快速調用原有的課件,及時復述。

(2)利用信息技術促進新舊知識相互作用,從而建構新的認知結構

在新概念的教學時,教師不僅可以調用原有的課件,還可以借助概念圖工具幫助學生建構新的認知結構。當新的知識講授完后,教師還可以繼續(xù)利用概念圖總結知識,加深學生對知識的記憶和理解,便于今后對知識的運用和提取。

(3)利用信息技術創(chuàng)設生動形象的、有意義的情境,促進陳述性知識的掌握

對于數(shù)學事實,小學生若能記住并運用自己的話語描述出來,則達到了教學目標。我們可以借助信息技術聲像結合、動靜結合的特點,創(chuàng)建有意義的學習材料,吸引學生注意,促進學生記憶。對于概念等抽象知識,運用信息技術化抽象為形象的特點,幫助學生加深對概念的理解。例如,“圓的認識”是一個抽象的概念,也是教學中的難點。有教師調用課件動態(tài)演示,從閃動的一個點(圓心)開始,順時針方向閃動出圓周,使學生形象地感受到“圓就是在平面內到一定點距離等于定長的點的軌跡”。一個抽象的概念隨即變得具體可感了。

2.利用信息技術促進程序性知識的學習

小學數(shù)學中的程序性知識是指利用數(shù)學性質、定理、原理解決數(shù)學問題的技能。

(1)巧妙利用信息技術,提供示范,展現(xiàn)過程

性質、定理、公理等的運用以及具體數(shù)學問題的解決都是一個過程。如果一味地借助教師的口頭語言和板書,不但使小學生較難領會思維的過程,而且難以激發(fā)學生的興趣。我們若能利用多媒體以動畫的形式示范解題過程,那么就能使每個學生的思維跟隨著畫面去觀察、去體驗、去發(fā)現(xiàn)。

(2)利用信息技術創(chuàng)設多種情境,促進程序性知識的遷移

如果單純依靠傳統(tǒng)的教學手段,學生往往只學會了解決特定的一個數(shù)學問題,并不能解決類似情境中的相關問題。有了信息技術,教師可以創(chuàng)設多種類似情境,并與現(xiàn)實生活相聯(lián)系。在解題的過程中,教師可以引導學生去歸納這些情境的相似性,使學生在情境中慢慢領悟問題意識,即使以后遇到相似的情境,也會自然而然地想到解題的思路,實現(xiàn)知識的遷移。

(3)利用信息技術改變傳統(tǒng)教學方法,促進教學的及時反饋

程序性知識的傳統(tǒng)教學方式是教師講、學生聽。這與程序性知識的表征形式是不相符合的。程序性知識的掌握過程是學生思維的發(fā)展過程,因而學生積極主動的參與非常重要。在信息技術的輔助下,一方面學生可以獲取豐富的教學資源;另一方面教師可以利用信息技術提供及時的教學建議、收集即時的反饋信息,并可以設計基于問題和基于任務的自主探究、協(xié)作學習等,有效地開展程序性知識的學習。

由于具有不同的知識表征方式以及需要不同的內外部學習條件,陳述性知識和程序性知識的學習過程各具特點。在應用信息技術的過程中必須以知識類型為依據(jù),在適當?shù)臅r機,發(fā)揮技術適當?shù)墓δ?促進各種類型知識教學目標的實現(xiàn)。

(作者單位:西北師范大學教育技術與傳播學院)