時間:2023-06-11 09:08:55
序論:在您撰寫數字思維能力訓練時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
一、巧用“補”字,培養學生分析、綜合能力
一般情況下,數學出題,往往條件不齊或問題不完整,若要順利解題,一個“補”字就至關重要?!把a”,就是補條件、補問題,使題目成為一步或兩步計算的應用題;同時促使學生進一步掌握其結構和數量關系。學生既可以從條件出發來考慮問題,也可以從問題出發來考慮條件。
二、巧用“比”字,培養學生觀察、比較能力
“比”就是比較?!氨容^是一切理解與思維的基礎”,教育家烏申斯基說。通過比較,可以找出相似、相近應用題知識的差異,加深學生對知識的理解。例1:①小明家有鴨8只,雞5只,雞比鴨少幾只?②小明家有鴨8只,雞比鴨少3只,雞有幾只?解題時,可以先引導學生觀察題面,比較分析:兩題中有一個條件相同,即小明家有鴨8只,而另一個條件和問題不同。但我們不難發現:①的另一條件恰是②的問題;①的問題在②里恰成了它的另一條件。因此,可以明確:鴨多而雞少,鴨比雞多多少也就是雞比鴨少多少。那么鴨可分成兩部分,一部分是與雞相等的,另一部分是比雞多出來的。進一步可得:題①是求鴨比雞多出來的部分,即“8-5=3(只)”。題②是求鴨與雞相等的部分,即“8-3=5(只)”。這樣的分析,使學生對兩類應用題的結構和數量關系更加明確,培養了學生觀察和比較的能力。
三、巧用“畫”字,培養學生抽象、概括能力
顧名思義,“畫”就是用直觀、可見的圖形把應用題的條件和問題形象的表示出來。學生有了豐富的表象和感性材料,再加上教師的引導,很快就能上升到理性認識階段。以本文例1解說:題①,教師先在黑板左邊用紅筆畫出8只鴨,黑板右邊用黃筆畫出5只雞。學生很容易的就能將圖畫轉化為數學問題,即應用題“8-5=3(只)”。題②,教師先在黑板上用紅筆畫出8只鴨,然后將其中3只鴨改變成黃色,根據提問,學生也能很快地得出數學應用題“8-3=5(只)”。
四、巧用“問”字,培養學生判斷、推理能力
“問”就是教師提問,學生解答。“問”不是簡單的隨意而問,應該有針對性、條理性和系統性。
一、思維能力的培養要與數學概念緊密結合
在教學過程中,教師應幫助學生建立清晰的概念,強化注意概念的要點和關鍵性字詞,從而訓練學生的數學思維能力。
1.數形轉換思維訓練。著名數學家華羅庚曾經說過:“數形結
合千般好,數形分離萬事休?!边@說明,數離不開形,數形結合是培養學生創造性思維的一個極好的切入點。對數學知識的理解、記憶若能結合幾何圖形,往往理解深刻,記憶牢固。在解數學題時,如果能構造出恰當的幾何圖形,常常能得出巧妙解法。
2.數理思維訓練。心理學家、數學家皮亞杰說:“在數學教學中,不僅要教簡單的數學知識,還要教學生掌握知識的方法,培養對數學的興趣?!痹诮虒W中,教師應通過豐富多彩、富有吸引力的主題游戲,讓學生建立基本的數學概念模型,系統地訓練數理思維能力。
二、把思維能力培養貫穿在每一節數學課中
教學中,對學生不容易弄清的那些內容,教師要指導學生分析體驗,再讓學生一起歸納總結出正確的要領,并對一些相關概念進行對比、歸類,揭示概念之間的內在聯系,找出本質區別,使概念系統化、規律化。例如小學一年級思維能力的要求有:
1.認識數字,掌握簡單數字的讀寫,練習數字的排序,培養邏輯能力。
2.通過實例區分奇數和偶數,了解奇、偶數的概念,注意培養學生的數感。
3.通過比較長短、高低、大小、多少,了解數字與個數(量)的對應關系。進行基本的數數練習,訓練學生的觀察與數理能力。
4.能夠根據顏色、外部特征等對物品進行分類。
5.能夠按照某一規律對物品進行排序。
6.認識100以內的數字,了解數字的構成,并能比較數字大小。
7.學習一位、兩位數的一步或者多步加減法運算,理解算理,建立加法與和的概念。
三、將操作、思維和言語表達結合起來進行訓練
小學生好奇、好動、好勝,根據他們的這一特點,通過游戲、觀察,使學生在不斷的動手、動腦過程中,將操作、思維和言語表達融為一體,自己總結出知識,找到適合自己的學習方法,提高學生的數學學習興趣。數學教育的目的不是要培養成高分低能的學生,是讓學生感受到數學的思維方式,促使他們以積極向上的心理狀態,將學到的數學知識應用于生活。
四、突出形象思維訓練
在教學過程中,教師要提供充足、有趣的數和形的具體形象材料,讓學生拓展知識,擴大眼界。同時,要通過各種情境的創設,啟發學生從未知到已知,從具體形象到抽象邏輯思維的轉換,讓學生感受到數學學習的樂趣。主要包括以下內容:
1.營造思維能力訓練的氛圍。一是將課堂教學與思維訓練相結合。具體的操作步驟:引導——創設情境、激發思維;探究——直觀操作、深化思維;發現——分析歸納、強化思維;內化——巧設練習、擴展思維;拓寬——質疑問難、系統思維。二是將專業課程與思維訓練相結合。結合數理思維訓練等專業課程,對學生進行數學思維能力訓練,引導學生找到學習的興趣點,誘發思維的活躍性。三是動手與動腦相結合。每天早、午利用十分鐘的時間進行手腦算等專業訓練,強化學生數形轉換的思維能力。四是將班級文化建設與思維訓練相結合。班級建立“智慧吧”,專門擺放各種益智的玩具,如孔明鎖、磁力迷宮等,一段時間更換新的,讓學生在學中玩,玩中學,體會動腦的樂趣。
2.組織豐富多彩的活動。如同一件事情看誰的解決方法多,同一道題看誰的解題方法巧,同一個孔明鎖看誰用的時間最短就可以完成,或者以組為單位定期進行奧數比賽,使學生學有所用,有展示的機會,有成就感。
3.家校合一。建議學生家長積極參與到學生的活動中來,讓每個家長都有對孩子進行思維能力訓練的意識,從生活中的小事做起,讓孩子時時體會到多動腦的好處。
如何進行兒童思維訓練?思維能力是人的一種精神活動能力,是智力的核心。培養兒童廣闊、靈活、敏捷的思維能力,對開拓兒童的智慧極為重要。不過,如果僅靠自然形成,沒有足夠的刺激,兒童的智力發育就會相對緩慢很多。所以,我們可以運用各種手段,對兒童進行思維訓練。下面小編為你整理提高兒童思維能力的方法,希望能幫到你。
提高兒童思維能力的方法第一階段:兒童注意力訓練
1、吉米諾骨版
2、讓兒童看畫有線條的圖,數出共有幾條線。
3、讓兒童在8—
30橫排列的數字中,按順序找出8、12、24這三個數,要求用手指出數字,并念出聲來,越快越好。
4、讓兒童在豎排的數字中順序找出數字1—
10,要求用手指出數字,并念出聲來,越快越好。
5、讓兒童在放置衣架的衣柜中數出有幾個衣服架。
(形象辨別訓練法)
第二階段:注意力、記憶力協同訓練階段
1、找不同訓練法
通過讓兒童尋找兩種材料之間的不同之處,從而達到訓練注意力和記憶力的目的。
2、找相同的訓練法
找出兩種材料(或兩種以上材料)之間的相同之處,從而達到訓練作童的注意力和記憶力的目的。
3、合成訓練法
如:(1)父母與兒童一起數數,每人依順序數3個數。如父親:1,2,3,母親:4,5,6兒童:7,8,9。
(2)父母拿出一些書,然后與兒童一起整齊地擺到書架上。要求父親一次擺一本,兒童一次擺2本,母親一次擺3本。
4、在圍棋盤或象棋盤上,擺上7,8個棋子,讓幼兒看1分鐘,然后拿掉,再讓幼兒照原樣擺上。
第三階段:記憶增強訓練
1、信息減少訓練法
(1)家長在桌子上擺出下列玩具,讓兒童看一分鐘,然后家長讓兒童閉上眼睛,拿掉小刀,手表,水杯,小狗,讓兒童說出減少了什么。
(2)家長先說了下面第一句話,然后再說第二句話,讓兒童說出第二句話比第一句話少了什么字。
第一句:樹上有5只小鳥,飛起了4只,還剩下1只,后來有1只非常大的鳥飛到樹上來了。
第二句:樹上有5只小鳥,飛起了4只,后來有1只飛到樹上來了。
2、信息增加訓練法
A.家長先念第一句話,然后再念第二句話,讓兒童說出第二句話比第一句話多出了什么字。
第一句話:一輛大汽車裝了很多東西,有2個西瓜,3張桌子,5包書和1臺電視機。
第二句話:一輛大汽車裝了很多東西,有2個西瓜,2個蘋果,3張桌子,5包書和1臺電視機。
3、信息增失訓練法
家長把下列物品擺在桌子上,讓兒童看1分鐘,然后讓兒童閉上眼睛,拿掉尺、水杯、鑰匙、汽車;加上蘋果、餅干、圓珠筆、夾子、火柴盒。
物品:橡皮書水杯眼鏡鑰匙積木汽車小刀磁帶尺子硬幣
4、動作訓練法
(1)家長依次做下面4個手勢,讓兒童注意看,家長做完后讓兒童按順序重做出來。
第一個動作:雙手握拳。
第二個動作:雙手伸出大拇指。
第三個動作:雙手伸出中指和食指。
第四個動作:雙手伸出小拇指。
(2)家長依次做下面3個動作,讓兒童注意看,家長做完后,讓兒童按順序重做出來。
第一個動作:把一塊糖放到茶杯里,然后倒進一些涼水,再把杯蓋蓋上。
第二個動作:用4塊積木任意組成一個圖形。
第三個動作:用鉛筆在杯子上敲一下,在積木上敲兩下。
第四階段:強化記憶訓練階段
1、對偶訓練法
這種訓練法的做法是:同時讓兒童識記兩種相互關聯的材料,然后讓兒童根據一種材料回憶相關聯的另一種材料。
2、順序訓練法
這種訓練法的做法是:讓兒童按順序識記一些材料,然后遮住材料并逐個把材料內容顯露出來,每顯露出一個材料,讓兒童回憶出下面緊接著的內容。
3、插入訓練法
這種訓練法的做法是:先讓兒童識記一些材料,識記完后不馬上讓兒童回憶,而是接著讓兒童做一些其他的事情,然后再讓兒童回憶前面識記過的內容。
4、數字訓練法
這種訓練法的目的是,通過讓兒童記憶大量的數字,達到發展記憶能力的目的。前面談到過數字是最難記憶的材料,因而也是一種最好的訓練記憶能力的材料。
5、頻度訓練法
這種訓練法的做法是:反復向兒童出示一些材料,其中有一部分材料出現多次,讓兒童記住這些材料出現的次數。
第五階段:多種能力協同訓練階段
1、找規律訓練法
找規律訓練法是一種訓練兒童發現事物之間的規律,并靈活運用這種規律的方法。具體做法是:讓兒童觀察一些材料,使兒童通過這些材料的前后順序關系,找出其中的規律。
2、找關系訓練法
找關系訓練法是一種通過讓兒童找出兩種事物之間的關系,訓練兒童的比較、概括和綜合能力的方法。
3、找同類訓練法
找同類訓練是一種通過讓兒童尋找一些詞之間的關系和理解它們的含義,從而達到訓練兒童抽象能力和判斷能力的方法。
4、創造能力訓練法
創造能力訓練法是通過讓兒童學習一些簡單的創造技法,從而提高兒童創造能力,培養兒童創造意識的訓練方法。
兒童進行思維訓練的好處通過適當的思維訓練,借助適合幼兒年齡特點的一些材料,可以幫助兒童學會如何思考、如何學習,例如:如何進行分析、分類,如何進行比較、判斷,如何解決問題等。掌握了正確的思維方法,就如插上了一雙翅膀,使兒童的抽象思維能力得到迅速的發展和提高,從而大大提高兒童的知識水平和智力水平。
1、科學研究表明后天的環境能夠顯著影響兒童大腦神經元細胞的相互鉸鏈,從而影響兒童的智力發育。
經過思維訓練,兒童的思維能力有顯著提升的空間。
2、“幼兒英語”、“音樂藝術”、“奧數”等知識技能型的訓練不能替代思維訓練。
思維訓練的重點是“全面”和“均衡”。必須是精心設計的系統化的專門思維訓練課程方可達到這個效果。
3、思維能力直接關系到兒童的學習能力,直接影響兒童在學校的表現。
因此,投資思維能力這個“萬能鑰匙”,具有很高的回報率。
4、思維訓練和知識技能灌輸不同,思維訓練存在一個短暫的“機會窗口”。
這個機會窗口對應于兒童大腦迅速的發育的2-7歲。
--淺談如何培養低年級孩子的數學思維
香 燕
(廣東省中山市三鄉鎮光后中心小學 廣東 中山 528400)
摘要:小學數學教學中,孩子的思維能力的培養尤為重要,因為它是數學教育的重心,對孩子一生的成長、成功、成才起著關鍵性的作用。
關鍵詞:思維能力;心理特征;數學
中圖分類號:G623.5
在小學階段,要注重培養孩子的各種能力,而數學的教學中,思維能力的培養尤為重要,它是數學教育的重心,對兒童一生的成長、成功、成才起著關鍵性的作用。
教學的經歷告訴我們,許多孩子在低年級時數學成績頂呱呱,到了中高年級就滑下來了。我們知道,運算能力是一種低級能力。強調記憶、熟練度,而思維能力是一種高級能力,強調借助抽象的數字符號、概念進行思考與推理。低年級主要強調運算能力,而數字又比較小,有些孩子可以用數數或列舉的方法算出來;或者由于剛剛學過相關知識,依葫蘆畫瓢地蒙出答案。但這些都不是真實的數學思維能力,只要把數字變大了,比如到了幾十、幾百、幾千的時候,孩子的列舉法就不起作用了,這個時候思維能力不足的弱點就暴露了,而有一定數學思維的孩子,在他看來不過是把小數字換成了大數字,換湯不換藥而已。由此可見,培養低年級孩子的數學思維能力對孩子的數學發展是必要的。
根據兒童的心理特征,就如何培養孩子的數學思維能力,說一說自己的體會:
一、設法創設情境,激發學習數學的興趣
興趣是最好的老師,縱觀古今中外的名人志士,他們之所以某領域有所建樹、成就輝煌,無一不是因為他們對這些方面特別感興趣。在數學思維能力的培養中,培養他們濃厚的數學學習興趣是尤為重要的。眾所周知,數學是一門很嚴謹的科學,很少有人天生就想學數學,并能學好數學的。作為小學階段的數學老師有一個艱巨而偉大的任務,就是努力創設各種條件和情景,激發孩子學數學、愛數學的興趣,真正為孩子一生的成功奠基。
根據低年級兒童的心理特征--對周圍事物充滿好奇。作為教師要學會利用這一點,往有利于培養思維能力的方面引導學生。比如說,各種有趣的數字故事,立體幾何圖形的書,色彩鮮艷、五彩斑斕的小兒書......,這些都是兒童最感興趣的,因為它們能充分提高兒童的注意力、觀察力,進而激發兒童豐富的想象力,而各種各樣的情景中滲透著豐富多彩的數學知識,多給孩子讀一讀,進而培養孩子的判斷思維、邏輯推理等基本數理能力,從而提高他們的數學思維能力。例如義務教育課程標準實驗教科書人教版小學數學一年級,教材總是以豐富有趣的圖畫形式展出,包含豐富的想象力。如果孩子有過這方面的訓練,他們會很容易接受教材知識,學起來也會是游刃有余,否則將很難入門,越學越無趣,最后厭學。
二、指導數學方法,啟發孩子學會思考
由于小學低年級兒童年齡小,思維帶有很大的盲動性,因此要發展他們的思維能力,就要教會他們思維的方法。其中有條理、有順序的思考是非常重要的。在計算教學中,教會學生思維的程序性、方向性,即從哪里算起,接著想什么,再想什么;在應用題教學中,培養學生思維的有序性,即如何分析數量關系,找出題中數學信息和數學問題,并建立它們之間的聯系,利用數學信息解決數學問題。例如,買一個書包的價錢可以正好買兩本故事書,而買一本故事書的價錢剛好買四本圖畫書,問買一個書包的價錢可以買幾本圖畫書。要訓練兒童一步一步有條理的思考,先想一本故事書相當于幾本圖書,再想一個書包相當于幾本故事書,最后通過實物演示拿書包跟圖畫書兌換,這樣有條理、有根據地思考問題,就發展了兒童的思維能力。
在孩子的日常生活中,家長要利用孩子經常做的游戲、經常接觸到的事物,講解一些簡單的數學概念和知識,特別是在游戲時,順便提及一些有趣的數學概念和知識,給孩子留下一些懸念,以引起他的好奇心和求知欲,為孩子日后實現由形象思維向抽象思維的轉變做些必要的準備.
三、體驗生活場景,引導孩子數學思維
孩子在學校的學習是有限,而家庭生活場景是我們學習數學的重要素材,包涵豐富的數學知識,家長要重視利用生活這個大課堂,訓練兒童的數學思維能力;教師要學會利用低年級孩子好動、好嘗試的心理特點,利用實物場景進行培養,效果會更好。例如,到超市買東西如何付錢找錢的問題,坐公共汽車時,車要經過幾站,每個站牌上多少人,下多少人,車上有多少座位,有多少或坐著或站著的人等等,生活之中處處皆學問,家長和教師切忌包辦,而應該讓孩子先想一想,再動手做一做,由于他們通過眼看、手摸、多種感官進行認識,通過自己動腦筋得出答案。這樣不斷培養了數學思維,又讓他們訓練了其他方面的能力,何樂而不為呢。
四、通過有意識訓練的多樣化,發展兒童的數學思維能力
針對低年級兒童的好奇心理,要運用練習設計的多樣化,使他們具有新奇感,引發提高他們的思維能力,從而達到良好的效果。教師可以跟學生做各種各樣的數字游戲,在游戲中既要強化順向思維訓練,也要注意逆向思維訓練,還要重視多向思維訓練,諸如此類練習都對孩子數學思維能力的培養有很大幫助。
五、培養孩子的表達能力,加強孩子的思維能力
關鍵詞: 小學低年級 數學思維能力 培養策略
新課程標準小學數學部分要求,將學生智力發展與學生能力培養置于數學教學首位,而思維作為智力構成核心,也是數學教學重點部分,因此小學數學教學應充分注重對學生思維能力的培養與發展。教育心理學認為,小學階段學生發展水平正處于運算階段與具體運算階段,這一時期是學生思維能力發展的關鍵期。注重這一時期的數學思維能力的培養,將取得顯著的效果,因此小學數學教師應依據學生的認知規律與年齡特點,進行數學思維能力的培養。
一、小學低年級學生數學思維能力的重要性
教育學家贊可夫提出,各科教學應始終注重發展學生邏輯思維,培養學生思維的靈活性與創造性,由此可知,在數學教學中注重學生思維能力的培養,是促進學生個性化發展與終身學習的重要手段,同時也是提高數學教學效率并實現教學目標的關鍵[1]。小學低年級學生的課堂學習關注能力較差,且抽象思維較薄弱,其思維正處于動作與形象思維階段,并逐步實現向抽象與邏輯思維階段的過渡,因此數學教師加強對學生思維的培養具有重要意義。
二、小學低年級學生數學思維能力的培養策略
(一)創設教學情境
興趣是促使學生主動學習與積極思考的動力,在課堂教學中激發學生學習熱情,可引導學生主動參與課堂討論并積極思考,從而促進學生思維能力的提高,并在一定程度上提高教學與學習效率。因此低年級數學教師在教學實踐中,應依據低年級學生注意力難以持久的實際創設多樣形式的教學情境,通過游戲、故事等學生易于并樂于接受的方式導入課題,從而予以思維活動強大的推動力。
例如:在教授“10的認識”一課時,教師可針對數字特點設計有趣的故事,0―9是學生已經掌握的數字,這十個數字出去郊游,其中9當隊長,其命令眾數字按大小排好,而0最小排在隊伍最前面,于是9說:“你比我小太多了,沒頭沒臉還不一邊玩去?!?聽后十分難過,適時提問學生:怎么幫助0呢?學生展開討論得出0可與其他數字組成以大過9,接著演示故事:1與0組合后變成10就比9大了1。通過此類小故事激發學生的興趣,進而將學生引入問題情境并開展探究,從而有效激活思維。
(二)注重語言訓練
在低年級的數學教學中,存在學生理解的知識與明白的道理無法通過語言完整表達出來的問題,這是學生語言組織能力較弱、語言表達不清晰的表現。因此教學實踐中,數學教師應注重對學生數學語言表達能力的培養,引導學生在數學語言訓練中提高邏輯思維能力,從而實現以嚴謹清晰的表達展現數學知識。在教學中教師可通過要求學生口述數學解題過程等方法進行語言訓練,要求敘述語言準確清晰,表達清楚明白,在解題中訓練分析能力與數學語言表達能力[2]。
例如:在教授“5加幾”時,展示算式5+7=?后,引導學生先擺好小棒,并在擺的過程中說出計算過程,有的學生想到5和5可組成10,而7可分為5和2,因此5+5+2很快得到12。還有學生想出3與7可組成10,而5可分為2和3,因此2+3+7很快得到12。在解題過程中學生發散思維得到不同解題方法,在敘述時應要求其敘述完整、表達清晰,并適當進行糾正與表揚,從而有效實現學生邏輯思維能力的提高。
(三)啟發問題思考
思維能力的培養大多基于問題解決,通過質疑促使學生啟動邏輯思維,并以串聯問題引導學生進行思維深入,從而有效訓練其思維能力。數學教師在教學實踐中應重視教學例題的設計,對于低年級學生,好的問題應具備兩個條件:一是聯系學生生活經驗,針對學生的形象思維將抽象數學知識與熟知的生活經驗結合,將抽象問題直觀化、形象化。二是既符合學生實際認知水平,又具有一定挑戰性,也就是在保證學生能夠解題的同時保留一定的思考空間,從而在問題解決中培養學生的發散性思維。
例如:在教授簡單的轉換思維時,教師可通過實際問題引導學生進行思維訓練,展現題干“一年級有男生17人,女生15人”,可提出如下問題:一年級共有多少人?男生比女生多多少人?女生比男生少多少人?之后引導學生依據已知條件與問題進行列式計算,并解釋解題思路。通過此類訓練,既可激發學生思維的積極性,又可促進不同水平學生得到不同程度的智力開發。
(四)重視實踐操作
低年級學生的學習多通過具體形象感知,并在實踐活動中促進學習能力的提高,注重實踐操作是提高學生實踐能力、發展數學思維并提高數學能力的重要方式[3]。因此在教學實踐中,數學教師可組織一系列學生活動,引導學生對實際問題進行動手演示與測量,從而促進學生在動手動腦中提高學習效率,達到既可鞏固與靈活運用數學知識,又可提高動手能力并培養創造性思維能力。例如:在教授“數的組成”時,可將班級學生分為若干以同桌為單位的小組,提出如“8加幾”等問題后,要求學生進行擺小棒,同桌間交流如何擺與擺的結果,之后可引導學生發言并進行全班交流,最后教師將學生想法進行板書并以此組織討論,分析何種方法最簡便,從而提高學生的解題能力與邏輯思維能力。
三、結語
小學低年級是培養學生數學思維能力的關鍵時期,數學教師應在尊重學生主體性與能動性的基礎上,通過創設開放有趣的教學情境以激發學生興趣,加強學生語言訓練以提升其數學分析能力,并在問題解決中促進其解題能力的提高,實現動手實踐中形象思維、邏輯思維與創新思維綜合發展的目的,從而有效為低年級學生的全面學習奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]張婷.提高小學低年級學生數學思維能力的策略[J].新課程導學,2014(8):52-53.
關鍵詞:計算思維;信息技術;不插電計算機科學
中圖分類號:G434
文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2014)003-0187-03
1 不插電計算機科學
不插電的計算機科學(Computer Science Unplugged)是面向世界的信息科學技術訓練項目,它透過一些既有趣又容易的活動和游戲,采用開放和自主學習方式把培養計算思維能力融入青少年的信息技術課程學習中,其創新點是不使用任何實體計算機就能達到學習“計算機科學”的目的,這也是不插電計算機科學的魅力和有趣之處。不插電計算機科學的教學設計活動原創于新西蘭Canterbury大學的教授和兩位中小學教師,他們依據實際教學經驗,組織設計了豐富的教學活動來提升思維能力。該項目已在全世界范圍得到應用,具有特色的新穎案例不斷充實進來。這種“玩中學,做中學”(learning by playing,learning by doing)的信息技術學習方法目前在全世界已經產生了巨大的影響[1]。
1.1 不插電的計算機科學教學設計
不插電計算機科學教學活動的設計生動、有效而富有趣味性,對小學生的知識、能力和邏輯思維的培養和訓練非常適用。不插電計算機科學的教學在所有的游戲活動中進行,設計了大量的問題和練習,用來測驗學生的學習水平,考察學生的學習思維能力。教學中所涉及的數學能力內容包括二進制數、使用信息編碼表示字母和圖像、數據的搜索和排序、構建網絡等,學生有更多的機會運用已掌握的計算能力和數學能力解決現實問題,學生也可以參與討論,得到解決問題的方法。其中涉及一些計算機的基本概念看似復雜,但相比單純的閱讀或只聽教師講解概念要好得多。學生的合作和交流能力、解決問題的思維和意識、知識建構和創新能力等都得到了訓練。
不插電的計算機科學不同于傳統課堂講授“如何學習和使用計算機”,它更側重各種計算機技術原理的應用,展示真實發生在計算機內部世界中的過程,讓學生學習和理解新技術新方法是如何被設計和應用的,開發學生的“計算思維”,從而提高其解決問題的意識和能力。
1.2 計算思維
計算思維反映的是計算機學科最本質的特征和最核心的方法。不插電的計算機科學由麻省理工學院 Seymour Papert 教授于1996 年提出[2],之后美國卡內基梅隆大學周以真(Jeannette M. Wing)教授對其進行了發展和應用。計算思維是一種新思維和新方法,它利用計算機科學的基本概念解決問題、進行系統設計并理解人類的行為活動。計算思維不僅僅是計算機的操作技能,它是繼閱讀、寫作和算術之后,21世紀每個人必須具備的新的學習技能[3]。計算思維在中小學信息技術課堂教學中能夠發揮巨大的影響和效益。
2 信息技術課程中不插電計算機的學習
從學習心理學理論分析,人類思維的發展是一種情境化的過程,脫離了真實情境的說教式教育很難實現學生思維能力的遷移和提升。為促進計算思維的遷移和提升,教學活動就不能只停留在知識的講解和技能的操練上,更需要創設隱含計算方法的、與學生生活學習相類似的學習情景,引導學生從中發現計算問題,應用計算方法解決問題。將計算思維遷移到真實的問題情景中,并逐步完善這種學習和思維方式。中小學信息技術課程在強調用信息技術工具解決實際問題的學習過程中,一直沒有很好地解決對信息技術核心工具即計算機的理解。事實上,計算機作為一種信息自動處理工具,不僅是工具應用,更多的是工具處理信息的思想和方法,而且后者比前者更為重要。
加涅在認知心理學研究中將認知領域的學習結果分為三大類,即言語信息、智慧技能和認知策略。其中認知策略是指學生學習后形成的對內控制能力以及調控認知活動的特殊認知技能,是學生內在價值的學習結果。就信息技術課程而言,其認知領域的教育意義既體現在外顯的知識與技術學習方面,也反映在內隱的認識策略學習上[4]。在信息技術課堂,缺少了信息技術解決問題的設計方法,也就失去了其內在的真正價值。計算思維作為信息技術課程的一種內在價值,在教學內容的組織上與學生的認識水平相符合。而不插電的計算機科學學習內容的設計符合中小學生的認知思維階段能力,是培養其計算思維、問題解決能力、創新能力等思維能力的有效途徑。
筆者在銀川市實驗小學進行了不插電計算機科學教學實踐,將這種新方法應用于小學信息技術課堂,通過課程中的各種活動和游戲激發了學生的學習興趣,明顯提高了學生的課堂參與度。即使沒有計算機實體,學生的動手能力和思維能力同樣得到了很大的提升,特別是對一些復雜的計算機概念的理解和掌握,學生不僅積極解決教師提出的問題,還能自己發現問題并解決。筆者在教學實踐中還進行了微課程的制作演示,與專業課教師進行了探討,收到了很好的教學效果。
3 不插電計算機科學課堂案例
不插電計算機科學教學法采用開放式學習模式,教師提出問題,學生是課堂上的主體,使學生的思維能力、應用能力得到訓練和提高。課堂探索實踐活動以“認識二進制數”為主題,請看以下案例。
3.1 引入主題
計算機能夠存儲信息、計算數字,展示各種媒體信息,如文檔、照片、音樂、視頻、網站等,看起來是一個很復雜的過程。事實上,計算機上所有的數據,都是采用一系列0和1的形式存儲和傳送的。那么只有0和1這兩個數字,怎樣展示形式各異的信息?我們設計活動來展示如何只用數字0和1來表示和計算所有的數字。
3.2 選定學習活動項目——認識二進制數
(1)在進行這項學習活動前,每個學生準備5張卡片,每張卡片上的黑色園點圖案依次是16、8、4、2、1,也可以用數字替換圓點。
(2)從左到右以數字的降序依次排列卡片,放在桌子上。
問題:①大家留意到卡片上的圓點圖案有怎樣的規律?②如果在這些卡片的左側增加一張卡片,這張卡片上需要畫幾個圓點?③如果向左側繼續再增加一張卡片,這張新的卡片上需要畫幾個圓點?
(3)熟悉卡片應用,每個卡片上的圓點數依次是16、8、4、2、1,如果要表示數字3,就需要用到卡片2和卡片1(最右邊的兩張)。
問題:①要表示數字12,需要用到哪幾張卡片?②是否可以找到另一種方式來獲得數字12?③所表示的數字組合是否只有一種方式?例如,你能用兩種不同方法來表示數字12嗎?
討論:①表示哪個數字用到的卡片數最多?②表示哪個數字用到的卡片數最少?通常1會被給出,正確答案是0;③在規定的最大數和最小的數之間,有沒有不能被卡片表示出的數?
(4)規定有數字(畫了圓點)的一面為卡片正面,則另一面就是反面,使用0和1表示卡片的正反兩面,1為正面,0為反面。數字6需要哪幾張正面朝上的卡片,其它卡片為反面,用0和1表示出來就是00110。
4 課堂交互活動
(1)活動要5位學生參與,教師準備好卡片,5位學生合作完成,發揮各自算數能力和快速反應能力。5位學生站在講臺面向其他學生,所拿卡片從左到右依次按降序排列(16,8,4,2,1),開始時全部顯示反面(即00000),5位學生需要記住自己手里所拿卡片的數字。
(2)要表示數字10時,從左到右,第2個學生先翻轉自己的卡片8,為什么是第2個學生?因為16>10,而8
問題:①這些卡片一共組成了多少比特?②用卡片擺出二進制數01101,對應的十進制數是多少?③用手指表示大數字。通常小學生用雙手數數可以數到10,但如果讓每個指頭代表一個比特,就能數到更大的數字。
案例小結:十進制數是人們最熟悉的數制,十進制位上的數值范圍從0~9,每位上都有10個不同數值,運算規則是滿10則增加新的位數。以上展示的卡片游戲活動,利用了二進制數原理。二進制只有兩個數0和1,如以上使用的卡片,背面代表0,正面代表1,因為只有0和1兩個數值,就稱為二進制數,運算規則是滿二則增加新的位數。5張卡片可以表示一個5位的二進制數。例如,二進制數01001共5位,用翻轉卡片表示時,每個位上對應卡片的點數相加,就能得到十進制數9,而每張卡片則代表一個二進制位。用這個方法直觀地實現了二進制數與十進制數的轉換,根本不用復雜的計算。
5 結語
不插電計算機科學應用于信息技術課堂,使學生在完成游戲活動過程中學習了計算機的原理和內容,在“玩中學,做中學”。這里提問內容和時機非常重要,要求教師課前用充足的時間設計教學,更有效地激發學生的求知欲,主動探索和積極思維,從而訓練計算思維能力。每堂課學習任務設計要緊密聯系實際,培養學生解決實際問題的能力。通過教學實踐,筆者發現教師要有能力控制教學活動。學生對于以往的傳統課堂比較熟悉,自主學習和合作活動剛開始不太適應,教師要做好充分準備,在教學應用中不斷提高新媒體、新技術和新方法的掌控能力。不插電計算機科學學習活動方式變得多樣,講授時間變少了,從以教師講為中心轉向了以學生學為中心,這對教師的教學技能要求更高,教師更要提高教學策略。相信通過不插電的計算機科學的學習,學生能更好地理解計算機科學知識,拓展創造力和計算思維能力,進而掌握和運用計算思維。
參考文獻:
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[5] 黃麗莉.混合式學習在信息技術課程中的應用研究與實踐[D].揚州:揚州大學,2008.
Application of Computer Science Unplugged in Information Technology Class
關鍵詞:學前兒童;邏輯思維;能力;培養
學前兒童一般是指3-6歲的兒童,在學前教育工作者,教育工作者越來越重視對孩子邏輯思維能力的培養,這可以提高學生的思考能力,可以使其邏輯思維更加縝密。社會上對學前兒童是否應該接受邏輯思維能力培養有著不同的看法,實際上學前兒童本身具有一定邏輯思維能力,但是只是初級的,為了對兒童的這種能力進行開發,教育工作者必須改進教學方法,要對學前兒童進行邏輯上的引導,使其多思考多動腦。
1 培養學前兒童邏輯思維能力的意義
邏輯思維是指思考問題的出發點是建立在理由充足的基礎上,學前兒童的認知還處于初級階段,有的兒童邏輯思維能力比較強,在對兒童的大腦進行開發時,可以使其思維能力更加強大。學前兒童在掌握邏輯運算能力后,對抽象概念有了一定認識,在進行邏輯運算的過程中,可以實現思想上的跳躍。學前兒童正處于感知能力、認知能力的發展階段,是邏輯思維形成的關鍵時期,所以,學前教師一定提高教學水平,要培養學生邏輯思考的能力,這對孩子今后的發展有著重大影響,對孩子今后的數字成績也會有一定影響。學前兒童的語言表達能力有限,其語言表達會受到思維的影響,通過培養孩子的邏輯思維能力,可以使其語言表達更加流暢。當前社會,對學前兒童智力的開發比較重視,所以,幼兒園一定經常對教師進行培訓,提高教師的教學水平,使教師掌握提高學生邏輯思維能力的教學方法。學前兒童的注意力容易不集中,在教學的過程中,可以通過游戲的方式加強兒童的思維與思考能力。在學前教育階段,對兒童進行邏輯思維能力的培養,可以為兒童進入小學做好準備工作,很多孩子在小學數學中,表現出了突出的能力,可以找到數字之間的規律。在學前階段對兒童進行邏輯思維能力的培養,可以使兒童具有縝密的思維能力,可以促進兒童心智的全面發展。
2 學前兒童邏輯思維能力培養的方法
學前兒童由于年齡的原因,在思維以及心理方面還不夠成熟,在培養學生邏輯思維能力時,要保證其動作與思維的協調性,教師要改變傳統的教學方法,下面筆者結合自身經驗,介紹幾種學前兒童的邏輯思維能力培養方法:
2.1 由淺入深操作法
在教學的過程中,教師要為學生提供實踐操作的機會,學生對看到或聽到的知識可能會忘記,但是在做題的過程中,會加深記憶與理解。所以,在培養學生邏輯思維能力時,可以通過多練習的方式實現,教師通過實物練習,可以使抽象的知識形象化。在教學的過程匯總,要注意知識由淺入深,一開始不能涉及過難的內容,這會打擊兒童學習的積極性。在培養學前兒童邏輯思維能力時,要助于對知識的概況,可以使兒童接觸數字,尋找數字之間的關系以及規律。教師還要培養學生學習的興趣,兒童通過擺弄實物,可以避免出現思想開小差或者注意力不集中等問題。
2.2 游戲激發興趣法
學前兒童邏輯思維的培養依托于具體的事物。學前兒童的思維是在生活中、在與身處的人群的相互交流作用中發展起來的。在早期的邏輯思維培養中,為學前兒童提供和創設數學學習的環境和材料就顯得尤為重要。杜威在其教育生活論中提出,最好的學習就是從生活中學習。學前兒童數學教育應該利用學前兒童現實的生活背景作為其學習的主要內容,應把教育與學前兒童眼前的生活結合起來。學前兒童對外部世界的探索都是從自己生活的環境為出發點的,對知識的探索與學習需要自然的引入,學前兒童生活環境為背景,將生活情景作為活動情景更能讓學前兒童有親近感,更易吸引學前兒童的興趣。例如在幼兒園環創方面:利用幼兒園一切可利用的空間資源融入數學元素,墻面的環創把數字與圖形等融入進去。班級的區域角落就可以布置成超市、服裝店、廚房、動物園等等生活情景。充分利用這些生活場景,老師在設計教學活動就具有更廣泛的空間和多樣的活動內容,在模擬生活場景中以游戲的活動方式引導學前兒童探索發現邏輯關系,逐步培養邏輯思維能力。
2.3 家庭參與互動法
幼兒園對學前兒童邏輯思維能力的訓練和培養能做到系統而有計劃的進行,卻也不能忽視家庭的作用,畢竟學前兒童在家庭呆的時間也有大半。前面我們提到堅持生活情景中培養學前兒童邏輯思維能力的策略,但真正的生活情景更多的是在學前兒童的家庭中。邏輯思維能力的訓練很有必要遷移到生活中去,所以家園聯系更顯必要,在家庭生活中開發和訓練學前兒童邏輯思維的將更具實效。建議幼兒園定期向家長出示一份階段性學習培養計劃和目標,讓家長隨時掌握孩子學習的內容,了解學前兒童當前階段思維發展特點,以便在實際生活中有目標地進行引導培養邏輯思維能力。 在生活情景中進行邏輯思維的訓練才能讓學前兒童的學習更自然更具實際意義。
2.4 重視個體差異性的原則
學前兒童在數學學習中表現出的差異性比其他領域更為明顯。首先,這是由數學本身的特點所決定的。其次,家庭教育因素也影響著學前兒童經驗積累的差異性。第三,在數學領域,學前兒童個人天賦的差異。諸多原因導致:學前兒童即使在同一年齡段也可能存在較大的差異。在設計邏輯思維訓練教學活動時,老師必須根據學前兒童發展水平,從材料準備到操作要求都能有不同層次和不同難度的選擇,真正做到讓學前兒童自主選擇,自由操作。
結束語
對學前兒童進行邏輯思維能力的培養,可以提高兒童的綜合素質,可以為兒童進入小學打好基礎,在教學的過程中,教師可以通過找規律的游戲,吸引學生的注意力,在教學的過程中,要首先培養兒童的興趣,使其對邏輯思維知識更感興趣。學前兒童的邏輯思維能力有著一定差距,在培養的過程中,一定要結合實際,要針對不同的學生采取不同的教學方法,要實現學前兒童教育的綜合性。在學前教育階段對兒童進行邏輯思維能力的培養,可以使兒童的語言表達能力更強,還可以使兒童的動作與思維更加協調,促進兒童心智體全面發展。
參考文獻
[1]趙麗敏.關于學前兒童民族舞蹈教育的價值探尋及規范路徑[J].吉林廣播電視大學學報,2013(4).