編程課程對提升 學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的長效意義

燕計劃

一、研究背景

2011年，教育部公布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“數(shù)學(xué)課程應(yīng)根據(jù)實際情況合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行設(shè)計與實施，要注意信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合，注重實效。”

新課改以來，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的培養(yǎng)重點也由重視基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)為重視數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)，包括數(shù)據(jù)分析能力、空間能力、運算能力、符號意識、推理能力等，其中運算能力與推理能力是核心。

基于編程課程提升學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力的實踐研究顯得尤為重要：以編程為依托，引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與編程巧妙結(jié)合，從而完成數(shù)學(xué)知識的形象化、動態(tài)化、生活化和趣味化處理。

二、核心概念

編程，是讓計算機代為解決某個問題，對某個計算體系規(guī)定一定的運算方式，使計算體系按照該計算方式運行，并最終得到相應(yīng)結(jié)果的過程。這種人和計算體系之間交流的過程就是編程。本課題基于編程貓圖形化編程軟件進(jìn)行實踐研究。

培養(yǎng)運算能力有助于學(xué)生理解運算算理，尋求合理簡潔的運算途徑解決問題。推理可分為演繹推理、歸納推理和類比推理，是數(shù)學(xué)的基本思維方式，也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式。

對編程課程的探究與重新構(gòu)建是本課題工作的切入點。通過大量編程課例的示范效應(yīng)，為學(xué)生構(gòu)建良好學(xué)習(xí)環(huán)境，再以編程動畫課例帶動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提升學(xué)生動手實踐能力，最終提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。

待學(xué)生具有一定的思考、遷移能力后，便可進(jìn)行數(shù)學(xué)運算及推理能力的突破與提升。

三、研究內(nèi)容

通過問卷調(diào)查分析，了解小學(xué)編程課程實施現(xiàn)狀，探索編程課程實施策略，提升學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力。

立足學(xué)生發(fā)展需要，將小學(xué)信息技術(shù)課程中的編程課程與數(shù)學(xué)課程中的知識內(nèi)容相結(jié)合，構(gòu)建基于編程課程提升學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力的課程體系。

創(chuàng)新課程評價載體，注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)的學(xué)科融合，突出線上線下的實踐交流提升。

定期組織編程課程理論和實操培訓(xùn)，通過各種途徑加強教師隊伍團隊建設(shè)，提升教師專業(yè)素養(yǎng)和課程實踐能力。

四、研究目標(biāo)

1.深入了解分析編程課程在小學(xué)階段的實施現(xiàn)狀和困難，結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)知識內(nèi)容，探索編程課程提升學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力的教學(xué)策略。

2.構(gòu)建基于編程課程提升學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力的課程體系，編撰課程實施校本教材。

3.利用編程貓線上學(xué)習(xí)空間，開展主題性實踐操作練習(xí)、競賽等活動，構(gòu)建“網(wǎng)絡(luò)+”開放性評價機制。

4.提升教師隊伍的編程和課程構(gòu)建、實施、評價能力。

五、研究重難點

1.以學(xué)生興趣為出發(fā)點，以編程課程與數(shù)學(xué)知識融合為抓手，為學(xué)生打造開放性的編程創(chuàng)作空間，讓學(xué)生在“做編程”過程中理解掌握數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)，推動編程課程學(xué)科融合的實踐創(chuàng)新。

2.創(chuàng)建“網(wǎng)絡(luò)+”開放性評價機制，實現(xiàn)多元化、及時化地評價，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

六、研究方法

1.文獻(xiàn)研究法

廣泛查閱搜集國內(nèi)外相關(guān)資料，通過分析與研究準(zhǔn)確界定課題研究的價值性、可行性并制訂研究目標(biāo)與實施方案。

2.行動研究法

以提高行動質(zhì)量、改進(jìn)實際工作、解決實踐問題為首要目標(biāo)，對研究對象開展階段性有目的的觀察、記錄，進(jìn)行比較、分析，及時調(diào)控，提出具體策略。

3.經(jīng)驗總結(jié)法

通過對階段成果與實踐經(jīng)驗的篩選，挖掘現(xiàn)有經(jīng)驗材料，使之上升到教育理論的高度，從中提煉出科學(xué)的、符合實際的可操作性措施。

4.綜合調(diào)查法

在課題開始前進(jìn)行調(diào)查，了解師生對編程教育的認(rèn)知現(xiàn)狀，分析學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力現(xiàn)狀，在結(jié)題前進(jìn)行效果調(diào)查，調(diào)查學(xué)生數(shù)學(xué)運算及推理能力提升效果。