基于网络环境下幼儿园数学教学与科学的互动

基于网络环境下幼儿园数学教学与科学的互动一、综述1、从教学案例谈起活动：认识三角形1、目标：通过观察和操作认识三角形，掌握三角形的概念，理解三角形的含义，从实例中感知三角形具有稳定性。2、课前需掌握的知识：幼儿能认识线段和角，直观认识了三角形；幼儿已有一定的计算机基础能力。3、资源：计算机(利用医院多媒体示教室)。4、过程：（1）导入:投影显示红领巾图，告诉幼儿红领巾的外形是三角形。让幼儿列举生活中看到的外形是三角形的物体，教师也参与举例。（2）投影显示小三角旗、房架等，并提问：红领巾、小三角旗、房架，虽然它们的大小、颜色、材料各不相同，但从它们的形状来看，有什么共同的特征？（幼：它们的外形都是三角形。）这节课，我们一起来学“三角形的认识”。（3）操作：已经初步认识了三角形，请小朋友们用纸片组装一个三角形。（4）图形法认识三角形：让幼儿思考：什么样的图形是三角形？在几何板上作出许多不同的三角形，然后挑选一个展示给全班，幼儿可以比较几何板上的三角形，并讨论每个形状是否确定是个三角形。有些幼儿可能会认为有一个顶点在几何板底部的三角形不是真正的三角形。教师可激励幼儿证实他们的想法，可以用诸如“即使你把它颠倒过来，一瓶饮料还是一瓶饮料，因而这仍是三角形”的话来邀请安静的幼儿加入讨论。个别的幼儿可能会作出四边形而他们认为是三角形。让幼儿思考：作出的四边形或多边形是不是三角形呢？教师总结讨论，解释一下数学家认为所有有三条直边的封闭图形是三角形。教师可以要求幼儿再检查一次他们作的图形，然后确定根据这个定义有多少三角形。这样就给了幼儿修正前面选择的机会。幼儿使用计算机几何板，可以把图形涂色，也可以做出更大量的三角形，通过要求幼儿解释他们是怎样知道这些图形是三角形来检查幼儿对三角形性质的理解。（5）三角形的特性：稳定性先分组动手操作：钉做一个三角形。比较三角形与四边形。（先让幼儿观察屏幕动画，感知三角形的特性，再让幼儿拉一拉三角形和四边形木架，感受三角形的特性。）悟出并理解三角形的稳定性。（6）三角形稳定性的应用。让幼儿举例说出三角形的稳定性在日常生活中的应用。电脑显示：电线杆、自行车、房屋金字架，让幼儿指出三角形的位置。（7）结束语：三角形在平面图形中是最简单的也是最基本的多边形，一切多边形都可分割成若干个三角形。这是一节幼儿园大班的数学课，前一节课幼儿直观认识了三角形，这节课是学习探究三角形的性质，要求幼儿把已学的解决向题的方法迁移到三角形性质的探究中。在教学过程中教师不断地鼓励幼儿大胆地推测，“用任何方式得到一个猜测，如果错了也不要紧，然后检测你的猜测是否正确将是有趣的。”第二阶段幼儿分组进行计算机几何板画三角形，应用幼儿数学教学软件验证自己的推测。由于上一节课幼儿已进行过关于三角形 直观的计算机画图练习，在这里教师强调的是要求幼儿用同样的方法进行知识迁移，获得关于三角形稳定性的探究发现。本节课的教学特点在于教师不是把“什么样的图形是三角形？”作为一个简单的知识点来处理，而是强调推测，强调容错，强调知识迁移，这样学习确实成为幼儿的自主探究，揭示了数学科学的发生和发展过程。2、如何改进数学和科学教学（1）、现状幼儿园数学、科学教育是通过直观教具，使幼儿从具体材料和游戏活动中进行抽象，由外部的感知活动内化为内部的思维活动，并用语言促进思维，培养幼儿对数学、科学的兴趣的教学活动。目前，幼儿园在数学、科学教育中存在一些亟待解决的问题，影响了其重要作用的发挥，具体表现在：、教学内容的广度、深度不够。、教学目标单一。如中班“排数卡”教学活动的目标是：练习110的数数；巩固10 以内的数的认识。大班认数活动学习“5”的组成分解的活动目标是：认识“5”可以分成1和4、2和3、3和2、4和1；书写数字 “5”。活动中仅以学习数学知识为唯一目标，忽视诸如思维能力的发展、数学兴趣的培养等其它目标。、操作材料乏味。、教学方法单调：如几支铅笔、几个苹果的演示就讲一节课。再是，忽视幼儿的学习规律，甚至过高估计幼儿的接受能力，教学效果不理想。如教幼儿学习“6”的加减法时，教师直接出示分合式，让幼儿看着分合式列出算式，即156、246、336、426、516 ，然后逐一指着算式让幼儿创编应用题，大量的时间花在编应用题上。三是采取“灌输式教学”。即老师讲，幼儿听，老师问，幼儿答，老师演示，幼儿看。（2）、数学和科学教学的两条基本准则数学和科学教学的改革，方法和途径是多样的，但有两条基本准则，一是数学与科学全盘形式化是不可能的，教学应该返璞归真，努力揭示数学概念、法则、结论的发展过程和本质。二是数学与科学教学要讲逻辑推理，更要讲道理，通过典型例子的分析和幼儿自主探索活动，使幼儿理解科学概念、结论逐步形成的过程，体会蕴涵在其中的思想方法，把科学的学术形态转化为幼儿易于接受的教育形态。大量的教学科学研究发现，应用图形和非语言形式来展示和探究数学和科学的新知识是把科学的学术形态转化为幼儿易于接受的教育形态的有效途径。美国学者Marzano把这种方式归纳为四种教学方法，一是用图形和非语言形式展示新知识，二是基于计算机操作的应用新知识的探究和练习，三是产生和验证对新知识的假设，四是设计不同的情景和背景通过解释和探究来让幼儿自己直接学习新知识。Marzano对这四种学习方法的绩效进行了元研究，他综合了涉及4000个实验对照组的100余个研究项目的研究结果，得出应用这四种方法进行教学的实验班幼儿的学习成就比对照班幼儿高出34%。Marzano指出当教学引导幼儿应用非语言形式来进行探究时，对学习结果将会产生巨大的影响，因为研究显示这种非语言形式的探究可以激活和增加大脑的功能和活动。3.基于计算机多媒体应用的体验探究如果我们把数学和科学教学的过程归纳为直观感知-体验探究-抽象归纳-迁移应用等几个阶段的话，那么在目前的大部分幼儿园数学教学中，教学模式仍然是强调幼儿用语言形式来接受新知识，即使应用图形非语言形式也往往局限于直观感知阶段，作为新知识内容呈现的一种手段，信息技术应用的潜力远没有发挥。在教学中应用计算机模拟的可视化软件，和传统的演示软件不一样，从幼儿“看”到幼儿“做”，幼儿在课堂上进行推测和探究，并即时地进行验证，这样幼儿能拓展思维的范围，真正理解困难的科学概念和原理，而不再是对教科书的被动接受，教学也就变得更具有交互性。二、概念1、什么是数学教学中与科学的互动围绕互动活动程序构建的数学和科学互动教学是以问题为导向，应用计算机多媒体的应用开展自主探究和学习的新型教学，既可用于探究性学习活动，也作为学习支架和工具应用于日常的数学和科学教学中，应用Marzano的研究结果，互动教学的教学方法如下图所示：应用图像和非语言形式表现新知识互动程序基于计算机操作的应用新知识的探究和练习产生和验证对新知识的假设设计不同的情景和背景通过解释和探究来让幼儿自己直接学习新知识教学软件参考一：几何画板：是使用交互的几何板来帮助幼儿辨认简单的几何形状,描述其特性，并培养空间感。教学软件参考二：七巧版：对于幼儿而言，当图形旋转、倒置、集合或者拆开时，能够对其作出描述并想象出它们看起来像什么是形成几何学概念和空间想象力的重要途径。当幼儿学习几何学概念时，七巧板互动软件为幼儿创设了高质量的形状情景，以发展幼儿的体验和思考。备注：更多软件从网络上搜寻。2、互动教学设计的理论基础和基本特点互动教学的设计是以维果斯基（Vygotsky）的支架理论作为其理论基础的。根据维果斯基的认知理论发展的教学策略主要包括邻近发展区、支架及交互教学等概念。将认知的发展分成实际的发展层次（real level of development）以及潜在的发展层次（potential level of development），前者是指个体能够独立解决问题的层次，后者则是需要在他人（教师、同伴中较优秀者）引导或合作下才能解决问题的层次。在这两个层次之间的差距，称之为邻近发展区（zone of proximal development 简称ZPD）。所谓支架就是主张学习的过程中由教师提供一个暂时性的支持来协助幼儿发展学习能力，这个暂时性的支持（支架）可能是一种教学策略或教学工具，随着学习者能力的提升，便逐渐将学习责任转移到幼儿的身上，最后让幼儿能主动学习，并通过学习建构出属于自己的知识。支架最主要目的，就是使学习者保持在他们的邻近发展区活动。这可以通过两种方式达到目的，一是建构学习者的活动和周围环境；二是针对学习者目前的需要与能力，不断调整成人介入的程度。维果茨基强调可以通过特殊的社会语言来发展幼儿的认知能力，在学校环境中师生之间和幼儿之间的对话相当重要，交互教学就是根据他的观点而发展起来的一种教学模式。互动教学通过互动的多媒体活动程序为幼儿提供学习活动的支架，使学习者能够进行比较复杂的学习活动，投入到高级的思考和问题解决活动中去，这些活动在没有帮助的情况下是达不到如此高度的。在互动教学的实施中，教师正是运用了认知的支架来促进复杂的思考、设计、科学和数学学习。互动活动程序以及围绕它开发的互动教学具有如下的特点：w 它是以问题为中心，和真实世界紧密关联；w 它整合了多门学科以及面向真实世界的理论和实践；w 它在激发幼儿学习兴趣的基础上扩展了科学和数学的学习内容；w 庞大的互动活动程序库和应用互联网上传发布的广大幼儿教师开发的互动教学大大地增加了选择机会，因而能面向不同环境的幼儿园和不同学习背景的幼儿。3、互动教学实施的一些关键问题数学和科学互动教学的实施策略是：教师的工作重点不再是开发制作课件，而是应用互联网搜集、筛选和应用教学程序，把主要精力转向互动教学的设计、实施和评价上，应用信息技术来促进科学的学术形态向教学形态的转化。因此，实验成功的关键在于教师对于数学和科学教学的理解，这取决于教师的数学和科学素养。这里列举几个教学设计案例：（1）用AUTHORWARE自制课件分类：这是一个帮助幼儿练习整体数等分或不等分的课件。将4张点子图分成两组，每组2张，并说出按什么标准分类。按另一个标准第二次分类。 （2）下载软件：游热闹小镇：教师指游戏图上任意一处建筑物，让孩子用鼠标画出从其中一个家到该建筑物之间可以有多少条路线走？（3）下载软件：谁跑得快？这个案例包括一个用于模拟两个小朋友的相向匀速运动轨迹的互动程序，大班的幼儿可以控制小朋友的起始位置、速度，观察运动轨迹，检查图形中的时间速度距离的关系。计算机模拟应用幼儿熟悉的背景，允许幼儿深层次地分析时间速度距离的关系很大程度上依赖于构建了操作环境和观察发生的变化，帮助大班幼儿理解关于随时间变化，路程、速度与时间之间的有趣关系。上下箭头控制赛跑速度移动赛跑者可改变初始位置运动轨迹应用相向运动互动程序的教学设计重点是精心设计一些让幼儿探究的问题，而不是简单地用计算机解题。三、进一步的探究互动教学实验不是新瓶装旧酒，不是仅仅用新一代的可视化软件去演示教学内容，核心是互动，是如何精心设计和实施让幼儿在教师指导下自主地体验科学发展和理解科学实质的过程，否则即使有再好的软件，效果也不会尽如人意。从互动软件到互动教学，从教学到幼儿的学习效果，我们还有很多问题要研究，还有待于进一步地探索和实践。“认识三角形”这一活动的进一步深入可利用计算机按按按辅助工具探究“三角形和四边形”的系列知识。主题设计如下：主题名称：三角形和四边形活动目标：1、能在教学活动中使用按按按系统。2、能让每位幼儿更了解三角形与四边形。（第一阶段）：时间教学内容说明进行方式使用模式辅助工具五个活动引导小朋友对多边形的初步概念或是兴趣日常生活上遇见的三角形和四边形图案按按按抢权模式计算机按按按第二阶段时间教学内容说明进行方式使用模式辅助工具六个活动介绍三角形（等腰，直角等），四边形（正方形，长方形，菱形等）介绍投影片PowerPoint计算机第一阶段1有趣的多边形2何谓多边形呢？三角形、四边形、五边形、六边形等等，统称为多边形。3认识三角形：正三角形三个边都一样长的三角形，叫做正三角形。4认识三角形：等腰三角形二个边一样长的三角形，叫做等腰三角形。5认识三角形：直角三角形有一个角为直角的三角形，叫做直角三角形。第二阶段7认识四边形：正方形当四个相邻的边互相垂直且等长的图形，称为正方形。8认识四边形：长方形当相邻的边互相垂直的图形，称为长方形。9认识四边形：梯形一双对边平行而另一双对边不平行的四边形，称为梯形。10认识四边形：平行四边形二双对边分别平行的四边形，称为平行四边形。11认识四边形：菱形四个边都等长的四边形，称为菱形。12做个评量测验吧！测评：1、三条线一定能成为三角形吗？(1) (2)2、形状、大小完全重合的二个三角形称为？(1)正三角形 (2)全等三角形 (3)等腰三角形3、下列哪个图形为直角三角形呢？4、下列有几个多边形呢？5、下列有几个是四边形呢？6、下列哪个形状“只有一对互相平行的边”呢？(1)平行四边形 (2)梯形 (3)正方形7、下列有几个是三角形？8、下列哪一个东西一定是四边形的?(1)时钟 (2)钞票 (3)尺参考文献：1、项武义基础数学讲义2、中国电脑教育报的教育信息化专刊，其中有关美国著名信息技术教育专家观点的报道。3、何克抗儿童思维发展新论7