摘要：從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，結(jié)合小學(xué)生的特點，以小學(xué)生奧數(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容為背景，介紹了利用計算機多媒體技術(shù)，為小學(xué)生提供自主協(xié)作型的學(xué)習(xí)環(huán)境。所開發(fā)的小學(xué)奧數(shù)自主型學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)變得輕松愉快，學(xué)習(xí)的效果與氛圍得到了改善。

關(guān)鍵詞：自主型；建構(gòu)主義；多媒體技術(shù)；學(xué)習(xí)系統(tǒng)

0 引言

當(dāng)今社會，教育越來越重視培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，從多角度訓(xùn)練思維的發(fā)散性與靈活性。隨著計算機多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，在教學(xué)中多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。怎樣來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，這非常值得人們進行探究。小學(xué)奧數(shù)多媒體自主型學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)，是進一步在小學(xué)教育中進行探索的實踐。其指導(dǎo)思想是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，利用計算機多媒體技術(shù)，提供小學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境。

1 開發(fā)小學(xué)奧數(shù)自主型學(xué)習(xí)系統(tǒng)的背景

奧數(shù)，全稱叫“奧利匹克數(shù)學(xué)”，它以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以開放、創(chuàng)新的思維模式，集中體現(xiàn)了素質(zhì)教育思想。奧數(shù)的學(xué)習(xí)可以訓(xùn)練學(xué)生良好的思維能力，給予學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的空間，因此奧數(shù)學(xué)習(xí)越來越普及。不過目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式依然占主導(dǎo)地位，灌輸式的學(xué)習(xí)，以及題海戰(zhàn)術(shù)，造成枯燥乏味的學(xué)習(xí)環(huán)境，使得學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣低下，學(xué)習(xí)效率不高。如何給學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提高奧數(shù)學(xué)習(xí)的效率，已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的問題。隨著計算機多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，為解決上述問題提供了有力的技術(shù)支持和可能性。

2 學(xué)習(xí)對象分析與系統(tǒng)設(shè)計的理論基礎(chǔ)

基于上述問題的考慮，筆者進行了嘗試，開發(fā)了“小學(xué)奧數(shù)自主型學(xué)習(xí)系統(tǒng)”。小學(xué)奧數(shù)自主型學(xué)習(xí)系統(tǒng)充分考慮了學(xué)習(xí)者的特征，它是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)構(gòu)建的一個自主學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.1 學(xué)習(xí)者特征分析

鑒于學(xué)習(xí)對象是小學(xué)生，各年齡階段的小學(xué)生所表現(xiàn)出的年齡特征和心理特征都不一樣，可總結(jié)概括為以下三方面：

(1)小學(xué)低年級學(xué)生活潑好動，自我控制能力弱，容易開小差，容易產(chǎn)生不自覺的模仿行為，做事缺乏耐心和毅力，思維具有明顯的形象性，缺乏抽象性。

(2)小學(xué)中年級學(xué)生隨著年齡的增長和不斷學(xué)習(xí)，其自我控制能力，紀律性都有所增強，同時思維具有一定的抽象性、邏輯性。

(3)小學(xué)高年級學(xué)生雖然形象思維占主要成分，但是他們抽象邏輯思維進一步的發(fā)展，同時自覺性、自制力提高，能熟練掌握一些學(xué)習(xí)方法、技能和技巧。

2.2 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義(constructivism)，最早是由認知發(fā)展領(lǐng)域最有影響力的瑞士心理學(xué)家皮亞杰(Piaget)于20世紀60年代提出。建構(gòu)主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴、網(wǎng)絡(luò))的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)“以學(xué)生為中心”的教育理念，認為學(xué)生是認知、信息加工的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者；教師只是對學(xué)生的意義建構(gòu)起幫助和促進作用，不要求教師直接向?qū)W生傳授和灌輸知識；媒體也不是幫助教師傳授知識的手段、方法，而是用來創(chuàng)設(shè)情境，進行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流，即作為學(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)

作式探索的認知工具。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大的變化。

3 學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計與功能模塊介紹

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

鑒于以上理論基礎(chǔ)，小學(xué)奧數(shù)自主型學(xué)習(xí)系統(tǒng)始終圍繞以學(xué)生為中心的教育理念進行設(shè)計與開發(fā)。本系統(tǒng)由學(xué)前自測、奧數(shù)課堂、奧數(shù)小故事、奧數(shù)趣題、奧數(shù)小游戲、奧數(shù)交流區(qū)六大模塊組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2 系統(tǒng)界面

本系統(tǒng)注重系統(tǒng)界面的設(shè)計，根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征，充分利用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中的情境教學(xué)，精心設(shè)計以卡通為主的界面，使學(xué)習(xí)者在輕松愉快的情境中接受知識，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性、主動性。界面設(shè)計注重學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，利用豐富的色彩，構(gòu)建適合不同學(xué)習(xí)程度學(xué)生學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)情境。強調(diào)以學(xué)生為中心，自主控制、自主學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)環(huán)境在學(xué)習(xí)過程中起到的作用。系統(tǒng)首頁界面如圖2所示：

3.3 系統(tǒng)功能模塊介紹

3.3.1 學(xué)前自測模塊

該模塊提供了學(xué)習(xí)者對自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)情況進行自測的功能。為了讓學(xué)習(xí)者了解自己當(dāng)前的學(xué)習(xí)程度，為“奧數(shù)課堂”中進行分層教學(xué)提供依據(jù)，自測模塊對各層次學(xué)習(xí)者都適用。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)之前可以先進入此模塊進行學(xué)前自測，系統(tǒng)會自動生成一套測試題目，學(xué)習(xí)者在規(guī)定的時間內(nèi)完成測試。測試結(jié)束后，系統(tǒng)會根據(jù)測試結(jié)果返回相應(yīng)的反饋信息，并給出接下來學(xué)習(xí)的意見和建議。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)這些反饋信息調(diào)整自己的學(xué)習(xí)計劃，選擇適合自己的難度模塊進行學(xué)習(xí)。

3.3.2 奧數(shù)課堂模塊

該模塊是提供學(xué)習(xí)者進行自主學(xué)習(xí)奧數(shù)的主要平臺。根據(jù)分層教學(xué)的理念，它將難度細分為基礎(chǔ)難度，中等難度和高等難度三部分。各部分都包括運算問題、數(shù)論問題、圖形問題、組合計數(shù)、應(yīng)用問題和邏輯推理六大板塊。

各個具體知識板塊中設(shè)計了知識要點、例題解析、競賽經(jīng)典以及實題演練模塊?！爸R要點”主要羅列了該知識板塊中需要學(xué)習(xí)、掌握的學(xué)習(xí)要點，使學(xué)習(xí)者明確學(xué)習(xí)目標；“例題解析”主要利用案例教學(xué)的方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時配有“這樣思考”模塊詳細講解該題以及此種類型的題目如何求解，并且為了幫助學(xué)習(xí)者能夠更好的理解，部分難理解的題目還將解題過程制作成演示動畫，學(xué)習(xí)者可以自主控制，充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心的思想?！案傎惤?jīng)典”主要收集以往奧數(shù)競賽的真題，此部分不進行詳細講解，不過設(shè)計了提示部分，學(xué)習(xí)者可以自主查看提示，以及校對答案。“實題演練”主要是用于學(xué)習(xí)者課后鞏固。為了方便學(xué)習(xí)者記錄學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，本系統(tǒng)還設(shè)計了課堂筆記部分，供學(xué)習(xí)者隨時記錄靈感、問題等。

3.3.3 奧數(shù)小故事模塊

該模塊給學(xué)習(xí)者介紹一些經(jīng)典的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)題的故事。它的目的在于增長學(xué)習(xí)者課外的數(shù)學(xué)知識。以故事的形式創(chuàng)設(shè)輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，開闊學(xué)習(xí)者的視野和知識面。

3.3.4 奧數(shù)趣題模塊

該模塊中提供了大量有關(guān)奧數(shù)的趣味性題目。它與奧數(shù)課堂中內(nèi)容最大的區(qū)別在于，它更多的要求學(xué)習(xí)者開動腦筋以及動手嘗試去解答問題。其中設(shè)有趣題的目錄，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的興趣進行選擇性學(xué)習(xí)。在輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境中，不僅可鍛煉學(xué)習(xí)者的思維能力，還可拓展其課外知識。

3.3.5 奧數(shù)小游戲模塊

該模塊提供了一些與奧數(shù)有關(guān)的小游戲。它主要圍繞寓教于樂的教學(xué)思想設(shè)計，給學(xué)習(xí)者在緊張的學(xué)習(xí)氛圍中娛樂一下，在娛樂中鞏固知識。具體分為智慧迷宮和娛樂游戲兩塊內(nèi)容。該模塊在游戲中加入奧數(shù)元素，并添加了一些益智小游戲，使學(xué)習(xí)者在娛樂中，潛移默化地訓(xùn)練思維能力，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣。

3.3.6 學(xué)習(xí)交流模塊

該模塊提供了學(xué)習(xí)者協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境，學(xué)習(xí)者可以在此進行學(xué)習(xí)交流，問題討論。該模塊主要利用了flash的頁面提交、顯示留言以及asp+access數(shù)據(jù)庫獲取、處理以及存儲數(shù)據(jù)等功能。

4 系統(tǒng)特點

該學(xué)習(xí)系統(tǒng)是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的支撐下，融入分層教學(xué)、寓教于樂等教學(xué)理念進行設(shè)計與開發(fā)的。整個系統(tǒng)合理運用了教育性、科學(xué)性、技術(shù)性、藝術(shù)性、啟發(fā)性等原則，突出了學(xué)習(xí)者在整個學(xué)習(xí)過程中的主體地位。系統(tǒng)通過生動形象的學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)習(xí)者積極思考、發(fā)散思維，提高學(xué)習(xí)效率。

學(xué)習(xí)者可以利用本系統(tǒng)進行學(xué)前自測，了解自己的水平，可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自主控制學(xué)習(xí)進度。利用本系統(tǒng)可充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的主動性和積極性，從而實現(xiàn)學(xué)習(xí)的獨立性和自主性。學(xué)習(xí)者利用系統(tǒng)的奧數(shù)交流模塊功能可進行非實時的協(xié)作學(xué)習(xí)，提出并解決自己在學(xué)習(xí)過程中的疑問，分享自己學(xué)習(xí)過程中的體會。

5 結(jié)束語

計算機多媒體技術(shù)在小學(xué)奧數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的限制，最大限度地利用情境化教學(xué)來展現(xiàn)課堂教學(xué)的內(nèi)容，可有效地激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，給學(xué)生以充分的自主操作、自主學(xué)習(xí)的空間，真正實現(xiàn)了教學(xué)過程中“以學(xué)生為中心”的理念，達到了注重學(xué)習(xí)者思維能力的培養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力的目標。