英特尔®未来教育与小学数学问题化教学
摘 要：作者认为由于信息技术的支持降低了学生进行探究问题时的难度，网络资源又帮助扩大学生的知识面，英特尔®未来教育的问题化教学模式能创设问题情境、优化问题序列，使数学学习更贴近生活，学生创新思维更易被激发。小学数学将真正实现让学生动手做数学，而不是简单的接受数学知识。
关键词：问题化教学 创新思维 小学数学
通过英特尔®未来教育的培训，我们深深的被这全新的教育理念，教学方式所吸引： “问题化教学”，任务驱动模式 ,更有助于帮助学生主动解决问题，在解决问题的过程中让学生掌握知识内容，体验、理解和应用探究问题的方法，培养学生的创新精神和实践能力。
一、信息技术支持数学的问题化教学
问题化教学注重学生探究性的学习，学生的探究学习又受到学生自己生活经验和知识背景的制约，所以会在解决问题的过程中遇到方法、技术和知识等等各方面的困难，如何保障学生能从自己感兴趣的问题入手，有效的探究学习呢？网络时代的到来,信息技术的引入，为问题化教学提供了各个方面的支持。
问题化教学要求教师创设问题情景来启发学生思考，帮助学生经历一个“质疑——析疑——解疑”的过程，一般的问题化教学要求学生去寻求预定的、唯一的答案，而不重在解决问题过程中的思维策略。英特尔®未来教育下的问题化教学，答案是开放的、发展的，经常没有固定的答案，目的是培养学生解决问题的思维策略。信息技术的支持降低了学生进行探究问题时的难度，网络资源又帮助扩大学生的知识面。例如，在数学教学中，我们利用计算机可以完成平移变换、旋转变换、对称变换，真正在运动变化中研究数学规律。
引导学生利用网络技术收集资料解决数学问题。如“旅游中的数学”，这一课题与生活联系密切，学生很感兴趣。在旅游过程中从时间安排，租房设计到游览路线等许多方面都需要用到数学知识。同时，网上有关旅游方面的信息又十分丰富、充实，查找收集也比较方便。这就很好的提高了解决问题的效率，为学生有效地利用网络资源和信息发布、心得交流提供了便利。围绕此内容，我们设计了 “如何利用数学知识策划和组织一次成功的旅游？”作为思考的核心问题激发学生的思维。学生将探究过程中搜集到的相关信息，分小组讨论提出相应的数学问题和解决方案。教师将这些内容通过电子演示文稿或者网页的形式进行制作、整合，为全班进行交流和评价做准备。
二、框架问题在小学数学中的应用
1、创设情境问题：使数学学习贴近生活。
数学学习的内容一般都是从生活中数字化、符号化、形式化、公式化、抽象化得到的材料。所以学生学习的趣味性、参与性以及主体性很难实现。如何将抽象化和公式化的数学问题还原于现实生活，让问题形式的呈现情景化、活动化、生活化变得尤为重要。英特尔®未来教育的就是围绕着知识诞生的原始情境中发生的问题来构建课程。
例如:在教学《生活中的比》这一单元时我们设计了单元标题为《配方中的秘密》的数学活动。
配方中的秘密
基本问题
为什么说“比”改变了生活？
单元问题
如何配一种自己喜欢的饮料？
配成饮料的味道与什么有关系？
内容问题
比的意义是什么？
“比”各部分的名称是什么？
如何用“比”表示两个量的关系？
“比”在生活中的应用？
为了更好的帮助学生进入情景，活动前我们设计这样几个问题：你都喝过哪些饮料？你能形容它的味道吗?你知道它们为什么有这样的味道吗？你能自己配出这样的味道吗？然后设计活动：用一组饮料，一种是苹果汁、一种是蜜糖水，来配一种饮料，填写配制表。相互品尝不同配方得到的不同饮料，说感受改良自己的配方，并用powerpoint制成演示文稿，课下在网上查阅一些生活中的比。最后把收集的资料和调查了解到的数据信息经过统计加工和处理，带领学生共同制作个人网页，让同学们在网站中发布个人了解到的有关比的信息，最后拿课堂上或者是直接通过网络交流信息。这样既设置了情境又设计了问题,最大限度地发挥信息技术在数学学习中的作用。
2、优化问题序列：帮助学生“感知——表象——抽象”的心理转化。
由于数学具有抽象性、逻辑性很强的特点，所以小学生在学习过程中经常会遇到一个个难点。我们在教学过程中应围绕教学难点把抽象的问题形象化、操作化。引导学生充分感知知识的形成，帮助学生发现知识内在规律，攻克难点。
如《鸡兔同笼》中的假设法教学，题目：“有一个笼子同时关着鸡子和兔子，从上面看共有10个头，从下面看共有32只脚。问鸡子和兔子各多少只？”传统的讲解法很难让学生理解，但我先让学生充分画，一直把答案画出来。学生画图发现不难，但速度慢。那么有没有一种更好的办法？有学生说道：“要是鸡子和兔子脚数相等就好了”。自然想到了给鸡子添脚和给兔子去脚，这其实也就是假设法。不过有了前面的画图，再加上课件演示。给所有鸡子填上两只脚，总脚数是4×10=40（只）比原来多了40-32=8（只）脚，原因是给所有的鸡子填上了2只脚，算鸡子就是8÷2=4（只）。也可采用去兔子脚的方法，总脚数是2×10=20（只）比原来少了32-20=12（只）脚，原因是把所有的兔子去了2只脚，算兔子就是12÷2=6（只），理解起来非常简单。这样化静为动的显示，步步引导，环环推进，在学生的头脑中留下了“假设法”的深刻表象，有助于实现由感知——表象——抽象心理转化，起到了“润物细无声”的效果。
3、融入讨论问题：激发学生创新思维。
《数学课程标准》的基本理念主要体现在关注学生的发展，其中培养学生能够具有初步的创新精神和实践能力是关注学生发展的重要目标。所以要求老师设计问题的时候要有助于学生的创新性思维。把多媒体网络技术全面地应用到数学学科教学过程中，不仅使学生的探索的工具由原来的铅笔和练习本变成了计算机以及软件，而且使学生的学习和探索的资源由教材变成了整个网络，使培养学生创新精神与实践能力得到提升。如我们在进行《可能性》教学时，教材说扔一枚硬币得到正面和反面的可能性都是二分之一，但让学生去自己动手试验，如果次数足够多的话也能接近二分之一，但是需要大量的时间和经历。在教师的指导下，学生创造性的利用excel把全班同学的试验结果甚至全年级同学的试验结果统计到一块儿进行分析，学生终于发现试验次数越多结果就越接近二分之一。又如《鸡兔同笼》问题，教材上只出现了列表法，由于网络技术引入课堂，学生会从网络上了解到画图法、方程法、假设法、减半法等方法。这些方法不但达到了一题多解的目的，而且开阔学生视野、拓展学生思路、培养学生创新思维。
三、数学框架问题设计应注意什么
1、数学框架问题的设计特别是小学数学课堂的框架问题的设计要做到“三结合”：
（1）结合课标
新的课程标准全面对任何教学活动提出了三维目标：知识与技能；过程与方法；情感、态度和价值观。我们认为框架问题中内容问题、单元问题和基本问题的设计出发点，正好对应了课新标准的三位目标。
（2）结合教材
教材结构科学合理，遵循学生的认知规律。不仅有助于学生理解、掌握数学知识，而且还可以发展智力，培养能力。所以数学框架问题设计对于我们一线的教师来说就要求我们深层次备课，让老师彻底的吃透了教材……；让学生能更好、更快的接受所讲知识，领会方法，拓展思路，培养学生追求真理的精神。
（3）结合学生
前面我提到了学生的有效学习收受到学生自身知识背景和生活经验的制约，所以教师在设计框架问题的时候必须充分考虑。学生在探究的过程中会与遇到什么样的问题？如何帮助学生，给学生以技术支持和方法上的引导和知识上的补充，这都是在教师设计框架问题的时候要考虑到的。
2、数学框架问题的设计必须以课堂为主阵地。
在我国课堂教学还是学生学习的主要途径，所以我们认为框架问题的设计应该集中在课堂上。在课堂上怎样实施以基本问题为核心进行的教学设计的问题，怎样帮助学生“围绕基本问题”进行自主探究？怎样安排教学时间？英特尔®未来教育培训教材所列问题化教学设计案例，很少是真实的课堂教学设计案例。所以要求我们一线教师去思考，去实践。也需要专家给以指导。
3、数学问题的设计要有利于建立学生的思维模型，有利于培养学生的发散性思维和创造性思维，还要了解学生思维的特点。例如教师可通过这样一些语句来建立学生的思维模型：\"你的看法是……？\"、\"你是怎么想的？\"、\"这是为什么？\"等。使学生在学习中对问题保持敏感和质疑的心态，培养对科学知识的好奇心和求知欲以及一种勤于思考的习惯，从而达到培养学生创新思维的最终目的。
总之，在数学课堂教学中运用英特尔®未来教育的理念和模式。不仅可以提高学生的学习兴趣，而且可以使学生参与到数学活动中去，真正的实现让学生动手做数学，而不是简单的接受数学知识。
