◆宋穎超

計算機輔助教學(xué)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)
——以小學(xué)一年級數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難問題為例

◆宋穎超

通過對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的認知原因做主要分析，設(shè)計出具體的學(xué)習(xí)策略，進行教學(xué)輔助軟件的設(shè)計。通過對軟件進行測試，從教師試用情況反饋是否能使用計算機輔助教學(xué)軟件來幫助數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生。

學(xué)習(xí)困難；數(shù)學(xué)；教學(xué)輔助軟件；計算機輔助教學(xué)

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.01.058

1 研究方法與思路

本研究分為三個步驟，包括原因分析和策略、軟件設(shè)計和軟件測試與修改。呂雪在《5—6歲兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的鑒別與診斷研究》中提到，早期數(shù)學(xué)能力的研究中發(fā)現(xiàn)，若5—6歲的兒童表現(xiàn)出數(shù)學(xué)意識有所欠缺，那么他極有可能在數(shù)學(xué)方面有延續(xù)性困難；若在學(xué)前班和一年級進行早期的干預(yù)工作，能減輕數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的發(fā)展[1]。前期以對低年級學(xué)生學(xué)習(xí)困難的分析為主，以文獻研究為主要研究方法，探討小學(xué)一年級學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難產(chǎn)生的原因。針對前期所得到的原因分析，分析對小學(xué)一年級學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難如何進行干預(yù)，并設(shè)計出具體的干預(yù)策略。

2 小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的原因分析

沈健在《數(shù)學(xué)“學(xué)困生”成因分析——以江蘇省太倉高級中學(xué)物生選測班為例》一文中，描述了錢老師對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生的判斷，得出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生是指智力在正常范圍之內(nèi)，但在學(xué)校教學(xué)環(huán)境中表現(xiàn)出數(shù)學(xué)思維能力欠缺、學(xué)習(xí)水平低于同齡，長期無法達到國家的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中對學(xué)生的要求的學(xué)生[2]。文燕燕的《小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)困生的現(xiàn)狀調(diào)查與對策研究》一文中提到一部分兒童在幼兒園的數(shù)學(xué)早期教育中就對數(shù)學(xué)有排斥，導(dǎo)致低年級的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)非常吃力[3]。

造成小學(xué)一年級學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的因素有很多種，其中最重要和普遍的因素，主要有認知因素和非認知因素兩種。本研究中針對小學(xué)一年級數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的輔助教學(xué)軟件主要從由認知因素造成的閱讀能力障礙、邏輯能力障礙以及計算能力障礙進行進一步深入分析。

閱讀能力障礙數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生在選取數(shù)學(xué)題目時，本應(yīng)該引起他們注意的非常重要的數(shù)學(xué)信息會被忽略，他們的注意力極易出現(xiàn)分散現(xiàn)象。閱讀障礙，即在理解題目文字意義的時候，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生由于視知覺異常會出現(xiàn)錯讀、漏讀、閱讀次序混亂的現(xiàn)象，這直接導(dǎo)致在數(shù)學(xué)題目理解上出現(xiàn)嚴重偏差，主要發(fā)生在獲取信息、儲存信息以及提取信息等方面。

邏輯能力障礙對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生來說，在數(shù)學(xué)數(shù)量關(guān)系比較不夠典型的題目中多出現(xiàn)困難現(xiàn)象，尤其是在一些數(shù)量關(guān)系隱蔽不明顯的題目中更加體現(xiàn)出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生比正常學(xué)生的差距。

計算能力障礙郝慧穎在論文《小學(xué)數(shù)困生應(yīng)用題學(xué)習(xí)策略的特點及干預(yù)研究》中通過對數(shù)困生與數(shù)優(yōu)生兩組對比實驗，得出小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生在計算能力方面與正常學(xué)生還是存在一定的差距的，主要表現(xiàn)在計算速度和準(zhǔn)確率都較低[4]。整個小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，占得學(xué)習(xí)比重最大的就是計算，對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生來說，計算能力提高了，將是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上進了很大一步。

3 小學(xué)一年級學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的主要干預(yù)策略設(shè)計

提高學(xué)生閱讀能力的策略設(shè)計針對小學(xué)一年級學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難在題目閱讀方面的障礙，要多加鍛煉對信息處理和加工的能力，需要仔細審題，審題是解題的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。通過分詞閱讀方法和指讀閱讀方法等對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生進行訓(xùn)練。分詞訓(xùn)練，通過把數(shù)學(xué)問題的詞干分解，依次出現(xiàn)題干，使關(guān)鍵詞之間避免相互影響，讓學(xué)生可以減小每次攝取的詞語；指讀訓(xùn)練，通過手指與眼睛的配合，將學(xué)生的注意力集中在所指的題干上，減少其他詞語的干擾，提高學(xué)生理解題目的能力。

提高學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯的策略設(shè)計結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生邏輯能力障礙特點進行具有針對性的學(xué)習(xí)策略干預(yù)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生難以將文字轉(zhuǎn)化成某種具有內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學(xué)思維，也很難將數(shù)學(xué)問題重新進行信息整合，建立起各個數(shù)量之間的聯(lián)系。對于這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)具體策略是提高數(shù)學(xué)問題解決能力，給學(xué)生一些基礎(chǔ)解題的程序，即教學(xué)策略對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生起到的影響，將有效的策略推薦給學(xué)生使用，利于提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生的成績。

提高學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力的策略設(shè)計數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生在計算能力方面的缺陷，主要表現(xiàn)在計算速度和準(zhǔn)確率都較低。數(shù)學(xué)運算，要求學(xué)生能依據(jù)題目，列出算式并且得出正確的答案。加強計算能力的訓(xùn)練，只有通過大量的數(shù)學(xué)各類題目練習(xí)來完成，通過設(shè)計不同類型的題目，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生定期進行練習(xí)和檢測學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且及時得到反饋，來漸漸提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生的計算能力。

4 教學(xué)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

診斷模塊造成學(xué)習(xí)困難的原因有可能是學(xué)生對知識點內(nèi)容不清楚，有可能是學(xué)生本身具有學(xué)習(xí)困難癥狀。本研究中要關(guān)注的是由于閱讀障礙、邏輯障礙、計算障礙三方面帶來的困難。對這些困難分別設(shè)計了題目進行檢測。通過此項測試，可以判斷出學(xué)生存在哪一方面的能力缺失，先讓學(xué)生進行知識點學(xué)習(xí)，之后對學(xué)生進行相對應(yīng)的能力訓(xùn)練。

訓(xùn)練模塊軟件的訓(xùn)練模塊主要包括三個：閱讀訓(xùn)練模塊、邏輯訓(xùn)練模塊和計算訓(xùn)練模塊（如圖1所示）。

圖1 訓(xùn)練模塊（閱讀、邏輯和計算訓(xùn)練）

閱讀訓(xùn)練模塊主要包括兩個部分：分詞訓(xùn)練模塊和指讀訓(xùn)練模塊。

分詞閱讀模塊，題目的主要詞干依次出現(xiàn)，減小詞語之間相互干擾，讓學(xué)生能依次理解每個詞的意義，將長段題干分成詞語依次呈現(xiàn)，防止閱讀時出現(xiàn)順序錯亂，詞語出現(xiàn)時伴隨相應(yīng)聲音刺激。

指讀閱讀模塊，讓學(xué)生指著題目一個字一個字進行閱讀，所指的字會變成紅色，能讓學(xué)生的注意力集中在所指的內(nèi)容上。要求手指指著題目閱讀，根據(jù)呈現(xiàn)的題目，出現(xiàn)相應(yīng)讀題聲音刺激。

邏輯訓(xùn)練模塊中主要是訓(xùn)練學(xué)生對解題思路的構(gòu)建，挑選一些數(shù)學(xué)關(guān)系隱蔽或不明顯的題目對學(xué)生進行訓(xùn)練，每一道題目有相應(yīng)的題目解題提示，在解題的過程中通過解題提示，引導(dǎo)學(xué)生解出題目，逐漸教會學(xué)生構(gòu)建自己的解題計劃。

計算訓(xùn)練模塊設(shè)計速算、比大小、應(yīng)用題等題目，讓學(xué)生進行練習(xí)，及時給予對錯反饋和解題提示。通過大量的計算題目的練習(xí)對學(xué)生進行計算能力的訓(xùn)練，題目選自一年級數(shù)學(xué)教材的課后習(xí)題。

5 一年級學(xué)生對輔助教學(xué)軟件的試用及數(shù)學(xué)教師的評價

在教育特性方面，其中18名學(xué)生中有4名學(xué)生經(jīng)過試用軟件后，閱讀能力、邏輯能力或計算能力有明顯提高。觀察學(xué)生對軟件試用后得出結(jié)論：本軟件對一部分數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生是會促進閱讀能力、邏輯能力以及計算能力發(fā)展的，對一部分數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生需要更加長期的訓(xùn)練，才能達到能力明顯提升的效果。

在教學(xué)過程中，可以進行分層教學(xué)設(shè)計，同時認為軟件教學(xué)方式多樣化，穿插教學(xué)游戲，增加教學(xué)的趣味性，帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)。有教師認為軟件教學(xué)內(nèi)容正確，對一年級數(shù)學(xué)教學(xué)適用，教學(xué)目標(biāo)明確，對學(xué)生進行能力訓(xùn)練以及知識點補充學(xué)習(xí)，教學(xué)過程注重學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動。

[1]呂雪.5—6歲兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的鑒別與診斷研究[D].上海:華東師范大學(xué),2013.

[2]沈健.數(shù)學(xué)“學(xué)困生”成因分析:以江蘇省太倉高級中學(xué)物生選測班為例[D].重慶:重慶師范大學(xué),2012.

[3]文燕燕.小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)困生的現(xiàn)狀調(diào)查與對策研究[D].山東:魯東大學(xué),2013.

[4]郝慧穎.小學(xué)數(shù)困生應(yīng)用題學(xué)習(xí)策略的特點及干預(yù)研究[D].太原:山西大學(xué),2007.

G623.5

B

1671-489X(2016)01-0058-02

作者：宋穎超，蘇州工業(yè)園區(qū)跨塘實驗小學(xué)（215000）。