数学和科学教学中的互动课程市公开课一等奖百校联赛特等奖课件

数学和科学教学中互动课程

上海市教科院当代教育试验室蒋鸣和第1页应用试验操作体验数学原理

应用试验操作让学生体验数学概念和原理是探究一个惯用教学策略···第2页数学和科学教学中互动课程什么是互动课程互动课程理论基础与基本特点

JAVA互动活动程序案例

互动课程教学方案设计几点启示第3页什么是互动课程引例一﹕探索几何体及其特征互动课程介绍第4页引例一﹕探索几何体及其特征对3-5年级学生来说，因他们几何空间概念要不停发展，所以，对立体图形内部关系及立体图形之间关系进行研究与推理很主要。交互数学研究中交互工具能够让学生探索几何体及其特征。

第5页互动课程介绍

围绕JAVA互动活动程序（MathandScienceApplets）构建数学和科学互动课程（InteractiveLessons），是以问题为导向，应用计算机模型模拟开展自主探究和学习新型课程。它含有在线、交互、多媒体特点，既用于基于项目标研究性学习活动，也作为学习支架和工具广泛用于日常数学和科学教学中。

第6页互动课程介绍（续）

模拟和计算机模型是发展数学和科学以及应用这些学科有力资源。有了可视化分析工具，数学和科学模型从静态图表发展到用互动媒体制作动态模型，从根本上改变了数学和科学探究性质。第7页互动课程理论基础与基本特点维果茨基认知理论与教学策略维果茨基介绍邻近发展区理论支架理论交互教学理论深层次学习方式与浅表层次学习方式互动课程与支架理论互动课程特点第8页维果茨基介绍

维果茨基（LevVygotsky）

1896-1934俄罗斯心理学家代表著作﹕《思维和语言》（1962），《社会智力》（1978），两本著作均是在逝世后由西方出版，对俄罗斯和西方心理学发展，尤其是儿童发展领域产生了重大影响。第9页邻近发展区理论

认知发展分成实际发展层次（reallevelofdevelopment）以及潛在发展层次（potentiallevelofdevelopment），前者是指个体能够独立解決問題层次，后者則是需要在他人（教師、同伴中较优异者）引导或合作下才能解決問題层次。在這两個层次之間差距，称之为邻近发展区（zoneofproximaldevelopment简称ZPD）。第10页支架理论

所谓支架就是主張学习过程中由教师提供一個暂时性支持來帮助学生发展学习能力，這個暂时性支持（支架）可能是一種教学策略或教学工具，隨著学习者能力提升，便逐漸将学习責任转移到学生身上，最终让学生能主动学习，並经过学习建构出属于自己知识。支架最主要目标，就是使学习者保持在他們邻近发展区活动。這能够经过两种方式到达目标，一是建构学习者活动和周围环境；二是針对学习者当前需要與能力，不停調整成人介入程度。第11页交互教学理论

社会交互在认知发展中起到基础性作用。维果茨基坚信学习任何事物都经过两个阶段，首先是经过和其它人交互，然后再整合到自己个体智力结构中。所以，能够通過特殊社会語言来发展学生认知能力，在学校环境中师生之间和学生之间对话相当主要，交互教学就是依据他观点而发展起来一个教学模式。

第12页互动课程与支架理论

互动课程经过互动多媒体活动程序为学生提供学习活动支架，使学习者能够进行比较复杂学习活动，投入到高级思索和问题处理活动中去，这些活动在没有帮助情况下是达不到如此高度。在互动课程实施中，教师正是利用了认知支架来促进复杂思索、设计、科学和数学原理和概念学习。第13页互动课程与支架理论（续）经过精心设计互动活动程序与传统课件不一样，它不是教师教工具，而是学生学工具。它主要经过交互活动，把关注焦点集中于科学和数学概念和关系上，使学生借助于可视化模拟来探究概念和关系。所以，与单纯“做中学”不一样，它强调是在了解基础上“做中学”，最终使学生能到达了解科学和数学这一最主要课程标准要求。第14页互动课程与支架理论（续二）

交互活动程序在技术设计上也独具匠心，一直一致、功效强大和易学界面，使学生一旦掌握了一个活动操作，就会很轻易地举一反三地掌握其它活动操作。第15页深层次学习方式与浅表层次

学习方式课程改革提倡学生主动学习、探究学习和合作学习方式，是意在培养学生高级思维能力和实践能力深层次学习方式，高级思维能力指是比较、解释、综合能力和处理实际问题能力。深层次学习方式与以记忆、复制为特点浅表层次学习方式有机地结合起来，形成称之为“策略学习”新学习方式。第16页深层次学习方式与浅表层次

学习方式（续）第17页互动课程特点以问题为中心，和真实世界紧密关联整合多门学科知识和面向真实世界理论和实践﹔在激发学生学习兴趣基础上扩展科学和数学学习内容﹔庞大互动活动程序库和应用互联网上传公布广大教师开发互动课程大大地增加了选择机会，因而能面向不一样环境学校和不一样学习背景学生。第18页JAVA互动活动程序案例案例一﹕应用模拟了解距离、速度与时间关系

案例二﹕桌球游戏程序

案例三﹕经过变换了解重合、相同和对称第19页案例一﹕应用模拟了解距离、速度与时间关系

帮助小学高年级学生了解关于随时间改变，旅程、速度与时间之间函数关系。移动赛跑者可改变初始位置运动轨迹上下箭头控制赛跑速度第20页案例二﹕桌球游戏程序

纸上台球游戏活动为学生提供了深入了解比、百分比和最小公倍数机会，学生经过不停改变球台长度和宽度，重复模拟球击落口袋运动轨迹，总结球台长度、宽度与小球弹回次数之间函数关系，进而可探究球经过路线长度与球台长和宽之间函数关系。

第21页案例三﹕经过变换了解重合、相同和对称

在这四部分电子范例中使用了交互性图形，使使用者能够经过操作改变图形形状，以及在一个特殊变换或对变换比较中观察图形改变。第22页互动课程教学方案设汁互动课程教学方案组成互动课程教学方案前期设计互动课程教学方案正课设计互动数学课程案例第23页互动课程教学方案组成

以java互动活动程序为关键互动课程教学方案分为三个部分﹕教学方案网络试验室版，适合用于学生能上网计算机配置教学环境教学方案演示版，适合用于教师能演示计算机配置教学环境学生练习纸第24页互动课程教学方案前期设计教学目标设计学生前需知识和技能分析课程资源设计课准备设计第25页数学课程标准教学目标设计

教育目标分类知识与技能数学思索处理问题情感与态度教育内容分类数与代数空间与图形统计与概率实践与综合应用第26页互动课程教学方案正课设计导入设计情境设计提问设计例题设计练习设计讨论设计小结设计第27页导入设计功能引起学生注意激发学习兴趣和动机明确目，调动学生学习积极性建立知识之间相互联系方法实例导入直观导入试验导入旧知识导入悬念导入第28页情境设计

互动课程采取试验情境设计，应用java互动活动软件，让学生经过观察和动手操作，在试验情境中探素规律、提出猜测，了解数学概念与原理，提升分析和处理问题能力第29页练习设计准备性练习了解性练习巩固性练习利用性练习第30页案例四﹕相遇问题行程问题java互动软件是美国数学课程标淮提供经典软件，这份教学设计设计者对该软件本质了解较深刻，同时在设计中展示了一线教师创造力，不论情境设计，还是例题设计都有可圈可点之处，真正做到了从学生出发设计课程。

行程应用题第31页案例五﹕认识图形第32页案例六﹕长方体体积教学设计第33页案例七：角分类第34页案例八﹕探察直方图

直方图是表示一组数据一个标准方式。在这项互动数学活动中包含交互性工具，使学生能够建立自己数据集，以及依据自己选择不一样数据来探查不一样统计功效，比如均数、中位数和标准差。

第35页几点启示

互动课程把建构主义支架理论用于实践，就是经过互动多媒体活动程序为学生提供学习活动支架，使学习者能够进行比较复杂学习活动，投入到高级思索和问题处理活动中去，使学生认知水平到达新高度。互动课程开发、实施与评价实践证实，整合不是简单“做中学”，也不是理科教育“文科化”（这和科学教育中弘扬人文精神完全不是一个概念），而是要使学生到达了解科学和数学这一课程关键标准。第36页几点启示（续一）

互动课程实质是改变学生学习方式，模拟指是学生模拟，充分应用