小学做数学教学策略.ppt
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1、小学做数学教学策略,弗赖登塔尔生平,汉斯弗赖登塔尔(Hans Freudenthal,19051990),荷兰人,世界著名数学家、数学教育家之一。,1923年,获得数学博士学位。1936年,在荷兰组织了著名的“数学教育研究小组(WVO)”,成为荷兰数学教育的领头人。1951年起成为荷兰皇家科学学院院士。1954年起担任了荷兰数学教育委员会主席。1967年担任国际数学教育委员会(ICMI)主席。19711976年任数学教育研究所所长,是数学教育研究杂志的创始人。1971年,成立数学教育发展研究所,现在被称为弗赖登塔尔研究所。他曾获得阿姆斯特丹大学、爱尔朗大学、柏林大学、多伦多大学及布鲁塞尔大学的
2、荣誉博士称号。,2000年国际数学教育委员会为纪念数学教育工作者的杰出成就,创建两个奖项:菲利克斯克莱因奖、汉斯弗赖登塔尔奖。人们普遍认为,如果说克莱因在二十世纪上半叶对数学教育作出了不朽的功绩,那么弗赖登塔尔就是二十世纪下半叶数学教育的带头人。,弗赖登塔尔主要著作,弗赖登塔尔是一位多产的数学教育家,20世纪50年代就开始进行数学教育方面的研究工作,一生发表关于数学教育的论文及著作百余篇,其中影响最大的是三本著作:作为教育任务的数学、除草与播种数学教育科学的前言、数学结构的教学现象。他的许多教学经验都是在中小学课堂上经过长期实践得到的,在这些著作中,系统而详尽地阐述了他的数学教育思想体系。,弗
3、赖登塔尔主要著作,主要著作,弗赖登塔尔的主要教育思想,1.数学现实 数学是现实世界中人类经验的总结。数学现实因每个人所处的环境不同而不同,数学教育的内容应该与现实密切联系并能应用于现实的数学,不能单纯的强调数学的抽象性质和体系。在教学过程中,可以提出一些简单实际问题,通过简单的变换就可以转化为数学问题,让学生体会到数学与他们所在的现实世界的密切联系。,随着数学学习的深入,学生所积累的数学知识和方法就成为学生的“数学现实”,这些现实应当成为学生进一步学习数学的素材。选用这些素材,不仅有利于学生理解所学知识的内涵,还能够更好地揭示相关数学知识之间的内在关联,有利于学生从整体上理解数学,构建数学认知
4、结构。例如,因式分解知识的引入可以借助整数的分解,平行四边形概念的引入可以借助三角形,等等。,2.数学化 数学化没有规定的具体的概念,它是人们以数学的视角和方法认识世界,分析研究具体事物的一个过程。数学是在数学化的过程中产生和发展。横向数学化:将现实生活中的问题变为数学问题。纵向的数学化:数学符号互相呼应地生成、重塑与应用。,你知道吗?乘号的由来,乘号“”,是英国数学家奥特雷德(William Oughtred)在1631年最早使用的。可以把“”看做是由“+”斜过来写的。,与其说是学习数学,还不如说是学习“数学化”;与其说是学习公理系统,还不如是学习“公理化”;与其说是学习形式系统,还不如是学
5、习“形式化”。数学本身同样属于现实世界,因而在数学发展过程中,我们必然要面对数学自身的数学化。弗赖登塔尔,3.再创造 再创造方法就是将数学作为一种活动来进行解释和分析的一种教学方法。弗赖登塔尔认为数学教育方法的核心是学生的再创造,每个学生都可能在一定的指导下,通过自己的实践来获得数学知识,所以数学教育必须以再创造的方式来进行。学生要想学习到数学知识,就必须在创造数学的过程中学习数学。,教师对教材的再创造,集中表现在:能根据所教班级学生的实际情况,选择贴切的教学素材和教学流程,准确地体现基本理念和内容标准规定的要求。在教学中我们要重视知识发生过程的教学,展示背景,挖掘本质。适时地介绍数学发展史,
6、展示数学家探索的艰难历程和数学思想方法的形成过程,从而使学生理解数学知识发展的脉搏,感受数学家的献身精神,才可以使数学结论生动、鲜活和充实,成为可以理解易于接受的东西,便于同化或顺应学生已经形成或正在形成的认知结构,成为学生的真知而实现有意义的学习。同时让学生不断感受到随着生产、生活实际的需要,科学研究等方面的需要是会不断出现新问题,要解决这些问题就要求我们在不断总结前人经验的基础上,勇于探索、勇于创新,进行属于自己的再创造。(乘法的初步认识),30+5=,43+6=,1+1+1+1+1+1+1+1+1+1=,5+5+5+5+5=,30+70=,4+50=,2+2+2+2+2+2+2+2=,1
7、0+10+10+10+10=,4.做数学 弗赖登塔尔认为除了现成的数学以外,还存在一种作为活动的数学,并指出,学一个活动的最好方法是做。这样提法的目的是将强调的重点从教转向学,从教师的行为转到学生的活动,并且从感觉的效应转为运动的效应。学生做数学的过程,实质上就是再创造的过程。,5.反思 从别人那里反射自己,就像白天和黑夜,自己反射自己,也就是反省或反思。弗赖登塔尔 反思是数学在内容与形式相互影响之中的一种发现活动,是数学创造的强有力的动力。学生学习过程中的思维是不连续的,学习过程由各种水平来构造,在不断升级的层次中学生才能学会反思,并学会学习的方法。反思是连结两个水平间的桥梁。,6.思想实验
8、 思想实验是奥地利物理学家、科学史家、科学哲学家马赫(Mach)最早提出来的,所谓思想实验教学法是指在一个教师的头脑里,想象有一个或一群主动的学生,设想如何去教他们,如何应对学生可能有的各种反应,并根据这些想象中的学生的活动来决定教学的方法。弗赖登塔尔在教学上主张思想实验法,强调学科内容是从学生眼前开始的。(备学生),7.数学的严谨性 严谨性是数学科学的基本特征之一,所谓严谨性就是逻辑的严格性和结论的确定性。弗赖登塔尔认为,教师需要做的是使严谨性不断地渗透到学生学习的数学实践中,通过自己的活动进行再创造。(数系的扩充),由于计数的需要,人们就建立起自然数的概念。随着生产和科学的发展,数的概念也
9、得到发展。为了表示各种具有相反意义的量以及满足记数法的要求,人们引进了零及负数,把自然数看作正整数,把正整数、零、负整数合并在一起,构成整数集。为了解决测量、分配中遇到的将某些量进行等分的问题,人们又引进了有理数,把整数集扩大到有理数集。为了解决有些量与量之间的比值,例如用正方形的边长去度量它的对角线所得结果,不能用有理数表示的矛盾,人们又引进了无理数,即无限不循环小数。有理数集与无理数集合并在一起构成实数集。由于解方程的需要,人们又引入了虚数,构成了复数集。,数学化与再创造互相促进从学习论角度看:反思是进行数学活动的有效途径 数学现实是进行数学活动的背景,从教学论角度看:思想实验与再创造相辅
10、相成 再创造与反思相互补充 严谨性与再创造互为依据 数学教育的核心再创造,一些例子,一些例子,一些例子,一些例子,一些例子,一些例子,一些例子,何谓“做数学”?,著名教育家夸美纽斯的教学论原理是:教一个活动的最好方法是演示。他主张学生不仅要通过语言,而且要通过完整的感觉现实来学习。教师的任务是演示并解释例子,再告知学生如何模仿,而学生的任务是亲身体验、理解并进行模仿。弗赖登塔尔将这一思想进一步发展成为:学一个活动的最好方法是做,这样提法的目的是将强调的重点从教转向学,从教师的行为转到学生的活动,并且从感觉的效应转为运动的效应。学生做数学的过程,实质上就是再创造的过程。,何谓“做数学”?,“做数
11、学”并不是一种具体的教学模式,更不是一种具体的学习方法,而是一种教育思想和一种学习的方法论。这种思想或方法强调的是让儿童能用科学的方法去学习知识,注重对儿童的学习态度、学习方法和思考方法等的培养。其基本的价值观是:强调从儿童的现实生活中取材,注重儿童主体性地探索与发现过程的经历,使儿童在动手作的过程中理解知识,掌握方法,学会思考,懂得交流获得情感体验。,为何“做数学”?,在我们平时的数学教学中,常常会发现这样的现象:教师在课堂上讲解得头头是道,但有的学生却对此充耳不闻;教师在课堂上详细分析过的数学习题,学生在作业或测验中仍然可能是谬误百出;教师不管如何地强调学习数学的意义,学生却仍然认为数学是
12、毫无意义的符号游戏等等。许多学生并不喜爱数学,甚至于常常害怕学数学。,为何“做数学”,小学的数学教育,其最基本的价值追求是什么?我想我们并不是追求将所有的学生都造就为一个个的数学家,而是要培养他们最基本的数学素养:初步懂得数学的价值;对自己的数学能力有信心;有一定的解决数学问题的能力;学会简单的数学交流;学会初步的数学思想和方法等等。而这种数学的基本素养,并不能简单地依靠那些抽象的、割裂学生生活的、通过演绎而获得的符号、命题与习题来实现的。必须要让学生体验到,学数学,并不等于记数字、背数学、练数学,更应该是“做数学”,因为“听过会忘”,“看能记住”,“做才理解”。,为何“做数学”?,基于以上认
13、识,教师应该在自己的工作中用学生动手“做数学”理念进行教学,应该让学生“做数学”。让学生在“做数学”的过程中去发现数学,了解数学,体验数学,掌握数学;在“做数学”的过程中去认识数学的价值,了解数学的特性,总结数学的规律;在“做数学”的过程中去学会用数学,提高自己的数学素养,发展自己的数学能力。,做中学与做数学,杜威反对传统教育的课堂教学,提出从经验中学,或者说从做中学的观点。教学有五个阶段:第一,教师要创设学生有兴趣的一些活动;第二,在创设的情境中,提出促使学生去思考的“真实的问题”;第三,学生必须具有相关的知识,解决这些问题;第四,学习者必须具有解决这种问题的自己的想法,并将这些想法排列整理
14、;第五,学习者把设想的办法付诸实践,检验这种方法的可靠性。,杜威主张“做中学”,强调学习者的主观经验,重视实用的知识;但是如果坚持完全的片面的“做中学”,会忽视教师在课堂上的主导作用。杜威做中学与弗赖登塔尔的做数学有类似之处。二者都强调学生主观能动性的发挥,重视学生的主体作用。“做数学”是“做中学”思想在数学领域的具体化,做数学是学习数学的有效方法之一,并将“做中学”的数学知识进一步引申,赋予其新的内涵,通过做数学来进行再创造,达到数学学习的目的。,如何在课堂上“做数学”?,(一)自主探究,让学生体验“再创造”,弗赖登塔尔说过:“学习数学的唯一正确方法是实行再创造。”也就是学生把要学习的东西自
15、己去发现或创造出来;教师的任务是引导和帮助学生去进行这种再创造工作,而不是把现成的知识灌输给学生。实践证明,学习者不实行“再创造”,他对学习的内容就难以真正理解,更谈不上灵活运用了。,例如在教学一年级找规律一课时,可以不局限于让记住常见图形规律或数字规律,而是让他们对有规律的图形进行观察讨论,理解规律特征,然后给他们五颜六色形状各异的小贴画,让他们自己探究,自己创造规律,使他们在自我探索中掌握了数学知识,体会数学的乐趣。,(二)让学生在生活原型中做数学,建构主义者强调,学习者并不是空着脑袋走进教室的,在日常生活中,在以往的学习中,他们已经形成了丰富的经验,小到身边的衣食住行,大到宇宙、星体的运
16、动,从自然现象到社会生活,他们几乎都有一些自己的看法。而且,有些问题即便他们还没有接触过,没有现成的经验,但当问题一旦呈现在面前时,他们往往也可以基于相关的经验,依靠他们的认知能力,形成对问题的某种解释,这并不都是胡乱猜想,而是从他们的经验背景出发而推出的合乎逻辑的假设。,这也就是弗赖登塔尔强调的每个孩子都有自己的数学现实。小学数学教育应真正地回归到儿童的生活中去,教师要善于结合课堂教学内容捕捉生活现象,采撷生活实例,把学习与儿童自己的生活充分地融合起来,让学生感受到数学处处与生活同在;教师要善于引导学生利用生活原型,经过自己的实践与反思上升到数学知识,也就是让学生在做数学的过程中亲身经历一个
17、“数学化”的过程,从而让学生真正获得充满生命力的数学知识,体验数学创造的无穷乐趣。,(二)让学生在生活原型中做数学,1.捕捉“生活现象”。数学知识来源于数学,生活中处处有数学,到处蕴含着数学思想。教师要善于结合教学内容,挖掘数学知识的生活内涵,善于捕捉生活中的数学现象,采撷生活中的数学实例,为课堂教学服务。,1.捕捉“生活现象”,如教学“圆的认识”时,可以这样教学:请同学们做一回乘客,体验一下坐车的感觉,可以用你的身姿和动作来表示。第一辆车的轮子是正方形的,第二辆车的轮子是椭圆形的,第三辆车的车轮是圆形的。课件跟随学生的动作表演来演示各辆汽车行进的过程,再让学生说说坐车的感觉,他们说:“第三辆
18、车做起来最稳当,最舒服。”然后抓住这个生活现象:车轮是圆形的,提出了一个数学问题:为什么我们的车轮要设计成圆形呢?接着又让学生举例说说生活中还有哪些圆形的物体,从大量的生活素材中抽象出几何中的圆,这些圆中有一些什么奥秘呢?我们一起来认识圆的特征。,这样利用生活中存在的数学现象,引出“圆”,不但使学生感到自然,亲切,觉得数学并不神秘,数学就在我们的身边,而且也能激起了学生大胆探索的兴趣和欲望:平时都看见车轮是圆形的,这是一件司空见惯的事情,却从来没有想过为什么车轮要设计成圆形,而不设计成其他形状呢?这其中又有什么奥秘呢?自然而然地利用学生这种心理状态,顺利地进入学习新知的环节。,2.还原“生活画
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