計算機輔助教學軟件的設計與實現
——以小學一年級數學學習困難問題為例

◆宋穎超

計算機輔助教學軟件的設計與實現
——以小學一年級數學學習困難問題為例

◆宋穎超

通過對數學學習困難的認知原因做主要分析，設計出具體的學習策略，進行教學輔助軟件的設計。通過對軟件進行測試，從教師試用情況反饋是否能使用計算機輔助教學軟件來幫助數學學習困難學生。

學習困難；數學；教學輔助軟件；計算機輔助教學

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.01.058

1 研究方法與思路

本研究分為三個步驟，包括原因分析和策略、軟件設計和軟件測試與修改。呂雪在《5—6歲兒童數學學習困難的鑒別與診斷研究》中提到，早期數學能力的研究中發(fā)現，若5—6歲的兒童表現出數學意識有所欠缺，那么他極有可能在數學方面有延續(xù)性困難；若在學前班和一年級進行早期的干預工作，能減輕數學學習困難的發(fā)展[1]。前期以對低年級學生學習困難的分析為主，以文獻研究為主要研究方法，探討小學一年級學生數學學習困難產生的原因。針對前期所得到的原因分析，分析對小學一年級學生的數學學習困難如何進行干預，并設計出具體的干預策略。

2 小學生數學學習困難的原因分析

沈健在《數學“學困生”成因分析——以江蘇省太倉高級中學物生選測班為例》一文中，描述了錢老師對數學學習困難學生的判斷，得出數學學習困難學生是指智力在正常范圍之內，但在學校教學環(huán)境中表現出數學思維能力欠缺、學習水平低于同齡，長期無法達到國家的數學教學大綱中對學生的要求的學生[2]。文燕燕的《小學數學學困生的現狀調查與對策研究》一文中提到一部分兒童在幼兒園的數學早期教育中就對數學有排斥，導致低年級的數學學習非常吃力[3]。

造成小學一年級學生數學學習困難的因素有很多種，其中最重要和普遍的因素，主要有認知因素和非認知因素兩種。本研究中針對小學一年級數學學習困難的輔助教學軟件主要從由認知因素造成的閱讀能力障礙、邏輯能力障礙以及計算能力障礙進行進一步深入分析。

閱讀能力障礙數學學習困難學生在選取數學題目時，本應該引起他們注意的非常重要的數學信息會被忽略，他們的注意力極易出現分散現象。閱讀障礙，即在理解題目文字意義的時候，數學學習困難學生由于視知覺異常會出現錯讀、漏讀、閱讀次序混亂的現象，這直接導致在數學題目理解上出現嚴重偏差，主要發(fā)生在獲取信息、儲存信息以及提取信息等方面。

邏輯能力障礙對于數學學習困難學生來說，在數學數量關系比較不夠典型的題目中多出現困難現象，尤其是在一些數量關系隱蔽不明顯的題目中更加體現出數學學習困難學生比正常學生的差距。

計算能力障礙郝慧穎在論文《小學數困生應用題學習策略的特點及干預研究》中通過對數困生與數優(yōu)生兩組對比實驗，得出小學數學學習困難學生在計算能力方面與正常學生還是存在一定的差距的，主要表現在計算速度和準確率都較低[4]。整個小學數學學習中，占得學習比重最大的就是計算，對于數學學習困難學生來說，計算能力提高了，將是在數學學習上進了很大一步。

3 小學一年級學生數學學習困難的主要干預策略設計

提高學生閱讀能力的策略設計針對小學一年級學生的數學學習困難在題目閱讀方面的障礙，要多加鍛煉對信息處理和加工的能力，需要仔細審題，審題是解題的基礎環(huán)節(jié)。通過分詞閱讀方法和指讀閱讀方法等對數學學習困難學生進行訓練。分詞訓練，通過把數學問題的詞干分解，依次出現題干，使關鍵詞之間避免相互影響，讓學生可以減小每次攝取的詞語；指讀訓練，通過手指與眼睛的配合，將學生的注意力集中在所指的題干上，減少其他詞語的干擾，提高學生理解題目的能力。

提高學生數學邏輯的策略設計結合數學學習困難學生邏輯能力障礙特點進行具有針對性的學習策略干預。數學學習困難的學生難以將文字轉化成某種具有內在聯系的數學思維，也很難將數學問題重新進行信息整合，建立起各個數量之間的聯系。對于這樣的數學教學具體策略是提高數學問題解決能力，給學生一些基礎解題的程序，即教學策略對數學學習困難學生起到的影響，將有效的策略推薦給學生使用，利于提高數學學習困難學生的成績。

提高學生數學計算能力的策略設計數學學習困難學生在計算能力方面的缺陷，主要表現在計算速度和準確率都較低。數學運算，要求學生能依據題目，列出算式并且得出正確的答案。加強計算能力的訓練，只有通過大量的數學各類題目練習來完成，通過設計不同類型的題目，讓數學學習困難學生定期進行練習和檢測學習內容，并且及時得到反饋，來漸漸提高數學學習困難學生的計算能力。

4 教學軟件結構設計

診斷模塊造成學習困難的原因有可能是學生對知識點內容不清楚，有可能是學生本身具有學習困難癥狀。本研究中要關注的是由于閱讀障礙、邏輯障礙、計算障礙三方面帶來的困難。對這些困難分別設計了題目進行檢測。通過此項測試，可以判斷出學生存在哪一方面的能力缺失，先讓學生進行知識點學習，之后對學生進行相對應的能力訓練。

訓練模塊軟件的訓練模塊主要包括三個：閱讀訓練模塊、邏輯訓練模塊和計算訓練模塊（如圖1所示）。

圖1 訓練模塊（閱讀、邏輯和計算訓練）

閱讀訓練模塊主要包括兩個部分：分詞訓練模塊和指讀訓練模塊。

分詞閱讀模塊，題目的主要詞干依次出現，減小詞語之間相互干擾，讓學生能依次理解每個詞的意義，將長段題干分成詞語依次呈現，防止閱讀時出現順序錯亂，詞語出現時伴隨相應聲音刺激。

指讀閱讀模塊，讓學生指著題目一個字一個字進行閱讀，所指的字會變成紅色，能讓學生的注意力集中在所指的內容上。要求手指指著題目閱讀，根據呈現的題目，出現相應讀題聲音刺激。

邏輯訓練模塊中主要是訓練學生對解題思路的構建，挑選一些數學關系隱蔽或不明顯的題目對學生進行訓練，每一道題目有相應的題目解題提示，在解題的過程中通過解題提示，引導學生解出題目，逐漸教會學生構建自己的解題計劃。

計算訓練模塊設計速算、比大小、應用題等題目，讓學生進行練習，及時給予對錯反饋和解題提示。通過大量的計算題目的練習對學生進行計算能力的訓練，題目選自一年級數學教材的課后習題。

5 一年級學生對輔助教學軟件的試用及數學教師的評價

在教育特性方面，其中18名學生中有4名學生經過試用軟件后，閱讀能力、邏輯能力或計算能力有明顯提高。觀察學生對軟件試用后得出結論：本軟件對一部分數學學習困難學生是會促進閱讀能力、邏輯能力以及計算能力發(fā)展的，對一部分數學學習困難學生需要更加長期的訓練，才能達到能力明顯提升的效果。

在教學過程中，可以進行分層教學設計，同時認為軟件教學方式多樣化，穿插教學游戲，增加教學的趣味性，帶動學生的學習。有教師認為軟件教學內容正確，對一年級數學教學適用，教學目標明確，對學生進行能力訓練以及知識點補充學習，教學過程注重學習興趣的調動。

[1]呂雪.5—6歲兒童數學學習困難的鑒別與診斷研究[D].上海:華東師范大學,2013.

[2]沈健.數學“學困生”成因分析:以江蘇省太倉高級中學物生選測班為例[D].重慶:重慶師范大學,2012.

[3]文燕燕.小學數學學困生的現狀調查與對策研究[D].山東:魯東大學,2013.

[4]郝慧穎.小學數困生應用題學習策略的特點及干預研究[D].太原:山西大學,2007.

G623.5

B

1671-489X(2016)01-0058-02

作者：宋穎超，蘇州工業(yè)園區(qū)跨塘實驗小學（215000）。