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【摘 要】现代信息技术融入课堂教学已经成为一种趋势。本研究以五年级上册“多边形的面积”单元为例在数学课堂中引入“数字故事”进行教学探索。教师结合多边形面积教学内容帮助学生制订研究主题，学生以小组学习的方式开展“项目研究”，并借助信息技术记录整个学习过程，编辑成为数字故事，用来在课堂上交流与分享，通过同伴相互的质疑、评价完成对知识的学习。研究发现，将“数字故事”引入数学课堂中可以提高学生的学习成绩，帮助学生理解知识的应用情境，同时促进学生数学学习态度和克服困难态度等情感的积极转变。
【关键词】小学数学；自主探究；数字故事
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2018）012-062-04
问题提出
数学，作为一种研究数量关系和空间形式的科学，影响着生活的方方面面，是自然科学和技术科学的基础，推动了工程学科的发展，对文学、社会和艺术等其他学科也有直接或间接的影响[1]。儿童阶段是学生数学学习启蒙和发展的关键期，所以义务教育阶段数学课程标准中明确要求培养学生的数感、空间观念、运算能力、推理能力等。然而，由于数学知识具有较高的抽象性和复杂性，导致学生理解知识困难，往往会通过机械背诵的方式记忆知识点，而没有真正理解知识，更难将所学知识迁移应用到真实的生活场景之中，影响数学学习效果。
数字故事（Digital Storytelling）是将故事的要素与多媒体工具（图片、声音、视频、动画、网页）结合在一起制作的可视化故事作品，它具备趣味、简短精炼、易传播等特性。在数学课堂中，用讲故事的方式可以让数学知识“动起来”，提高数学课对学生的吸引力[2]，在数字故事的制作过程中，学生可以记录和复述他们学习知识的过程，帮助学生更好地理解数学知识。
利用数字故事开展教学流程
“多边形的面积”是图形与几何领域中测量部分的重要内容。对图形面积的探索和应用，不仅有利于学生对图形的特征和图形之间相互关系的认识，还是发展空间观念的重要途径[3]。空间观念的培养主要在观察、想象、操作、思考中进行。教学中，教师需要给学生充分自主探索和合作交流的时间和空间，才能更好地培养学生的空间观念。在传统的图形面积的教学中，不少教师直接出示例题情境与数据，学生失去了主动发现和探究生活中真问题的机会。许多课堂受时间限制，面积公式呈现太早，部分学生仅停留在對面积公式掌握及会解决练习中相关问题上，对“转化”等数学思想感受不够深刻，或者随着时间迁移，很快就忘记面积公式是怎么推导出来的，缺乏深刻的数学活动或思想方法体验，学习兴趣与其他积极的情感体验也受到影响。
为了克服传统教学中存在的问题，研究者尝试将数字故事引入课堂，转变学生的学习方式，将教师直接讲授知识转变为学生合作探究学习的模式，通过数字故事记录学习探究的过程，并将数字故事作为深度学习的素材完成知识建构。教学流程如上图所示。
1.前期准备阶段
学习开始之前，需要培训同学们了解数字故事，了解小组探究学习的方法。教师要做好基本的技术培训，并提出最终作品要求。
（1）研究情境来源于生活需要，用研究出的公式解决真问题。
（2）体现出对多边形面积公式探究的过程和探究的方法。
（3）体现故事性，展现组内遇到困难或争议时克服解决的过程。
（4）体现小组合作沟通能力，根据每人特长合理分工，全员参与。
（5）体现逻辑性，故事每个环节衔接密切，过渡句语言自然、流畅。
（6）体现美感与艺术性，视频呈现效果好，合理利用字幕、配音、背景音乐等。
教师结合大纲要求分别以平行四边形的面积、三角形的面积和梯形的面积来组织探究的主题设计，每组学生只需要自主探究其中一种图形面积即可，其他的两种图形将通过后期的同伴学习来完成。
2. 中期合作探究阶段
为了提高学生研究兴趣，增强研究的应用价值，教师要引导学生在生活中发现与多边形的面积内容相关的问题情境，逐渐形成值得探究的问题。比如，有学生发现一些交通指示牌是三角形，教师可以顺着学生的发现，引导学生思考解决制作交通指示牌需要多少铁皮、多少钱之类的问题，将其和三角形面积计算产生关联。学生可以根据生活实际，亲自实践，测量、记录数据并试图解决上述问题。
探究过程中，教师可以在关键环节上提供指导。（1）指导学生制作“多边形的面积”研究脚本。脚本内容要包括时间进度安排、组员角色分配、每天研究内容规划等。（2）提供探究支架，提高自主探究的质量。比如，你想到用什么方法推导多边形的面积公式？你是怎么想到这种方法的？还有其他方式推导这个公式吗？你在研究面积公式过程中遇到哪些问题或困难？你是怎么解决这些问题或困难的？
学生则以小组为单位开展探究学习。这个过程既有独立研究，又有组内讨论。为了更好地开展独立研究，首先要讨论协商进行角色分配，明确小组成员各自主要负责任务。其次，组内还要随时讨论研究进展，及时交流好问题或想法，及时解决遇到的问题。
3.后期作品分享总结阶段
小组完成数字故事以后，在全班进行展示和分享。在这个过程中，开展同伴学习，教师对学生展示中存在的知识性问题随时进行提问和点评，帮助学生发现探究中的不足和认识偏差，或者引导学生开展更深层次的学习。比如，学生观看完“三角形的面积”数字故事视频，会发现有的组仅研究直角三角形面积公式，需要引导学生思考：锐角三角形、钝角三角形的面积公式是不是也是底乘高除以2，它们怎么推导？展示组可以结合实物操作补充讲解。另外，教学重点环节师生要重点关注。比如，如果展示组没有把平行四边形的底和高与转化后长方形的长和宽建立对应关系，教师要及时追问：原来的平行四边形与转化后的长方形，它们之间有哪些等量关系？引导学生规范语言表述，深入理解“转化”的思想。最后，各组再根据其他组提出的建议再修改完善数字故事。 学习效果
为了研究数字故事的教学效果，我们将全年级平行8个班级随机分为4个实验班和4个对照班，实验班和对照班由相同的教师进行教学。
1.数学学习态度的自我评估
对比实验班与对照班学生克服困难态度的自我评估前测与后测结果显示，经过数字故事学习后，学生在面对问题、意外状况时的态度更加冷静、积极，自信心增强，而且畏难情绪减弱，克服困难能力明显增强。
2.多边形面积的测试成绩
数字故事学习前后，我们还对8个班进行多边形的面积题目测查。实验班与对照班多边形的面积综合题目前测与后测数据表明，数字故事学习前，实验班与对照班三种图形面积的成绩都没有显著性差异。但是，在数字故事学习后，在3道求面积的题目中，有2道实验班与对照班成绩有显著性差异，平行四边形的面积测试成绩虽然没有达到显著性，但是平均数也要明显高于对照班。我们认为，对多边形面积的学习，实验班学生基本都是自主尝试，自主发现，自主解决。因此，学生对面积公式的掌握更扎实，理解更深刻，解决问题的能力也明显好于对照班。
3.学生的访谈
为了更全面地了解学生的真实想法，我们还对每组学生进行了访谈。下面是两组学生对数字故事学习的感想。
第一合作组学生：我们学会了多边形面积的研究方法，自己推导出公式再解决问题特别有成就感，而且记得更牢了；也学会了新的信息技术，会制作视频。这些技术之前都不会，在学习、尝试、交流中都会了。如果以后还有这种数字故事的学习机会，相信我们能更快、更好地制作视频。通过合作分工，我们小组成员之间的关系也更亲密、更和睦了。我们采用推选的方式，谁擅长什么就让他做什么，发挥每个人的特长。遇到有争议的时候，每个人都说出理由，谁的想法更好就采用谁的，分歧越来越少了。
第二合作组学生：这种新的学习方式让我们感到特别兴奋。我们很喜欢这种方式，因为我们有了更多的自主学习的空间，真的是我们自己在学习。我很喜欢和小伙伴们交流讨论，看书上网查资料，动手操作实践，利用iPad制作视频等多种方式学习。但有时我们又感觉这种学习方式充满了挑战。以前是老师教，我们听，我们学，现在主要靠我们自己，我们会遇到困惑，甚至有争议。但这个过程，让我们每个同学都收获满满，希望以后还能有机会采用这种方式学习。
教学总结和反思
“数字故事”教学的开展，既提高了学生的学习成绩，又促进了学生数学学习态度和克服困难态度的积极转变，对学生知识、能力和情感的长远发展都有重大影响。具体体现在学生以下四方面的锻炼和提升。
（1）知识、技能、过程、方法：充分经历图形面积的推导过程，理解并掌握面积公式。在观察、探究、猜想等活动中，体会转化、归纳等数学思想，提升数学思维水平，感受数学文化的魅力。能运用公式解决问题，增强应用意识，提高解决问题的能力。
（2）信息素养方面：通过手机、iPad以及网络等设备搜索资料，提高搜集整理信息的能力。学到拍摄、编辑视频等新技能，提升信息技术使用能力。
（3）合作溝通方面：与成员之间沟通协商，在向老师、家长或者其他人员寻求帮助的过程中，锻炼学生的社会交往和沟通能力。
（4）情感、态度与价值观方面：引发学生对新事物的好奇心，激发学生自身对知识的创造性理解，让学生享受学习过程中提高自信心及自我效能感。
注：本文系北京市教育科学“十二五”规划校本研究专项课题“基于快乐教育的小学数学课堂教学策略研究”（项目编号京BBA15023）研究成果
参考文献
尚玉伟，李公立.数学教育对我国社会发展的重要性[J].继续教育研究，2010（11）：165-166.
张春枝.数字故事化：增强学生数学兴趣的重要途径[J].中国校外教育（理论），2007（01）：110-112.
张丹.小学数学教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2011：151-152.
【关键词】小学数学；自主探究；数字故事
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2018）012-062-04
问题提出
数学，作为一种研究数量关系和空间形式的科学，影响着生活的方方面面，是自然科学和技术科学的基础，推动了工程学科的发展，对文学、社会和艺术等其他学科也有直接或间接的影响[1]。儿童阶段是学生数学学习启蒙和发展的关键期，所以义务教育阶段数学课程标准中明确要求培养学生的数感、空间观念、运算能力、推理能力等。然而，由于数学知识具有较高的抽象性和复杂性，导致学生理解知识困难，往往会通过机械背诵的方式记忆知识点，而没有真正理解知识，更难将所学知识迁移应用到真实的生活场景之中，影响数学学习效果。
数字故事（Digital Storytelling）是将故事的要素与多媒体工具（图片、声音、视频、动画、网页）结合在一起制作的可视化故事作品，它具备趣味、简短精炼、易传播等特性。在数学课堂中，用讲故事的方式可以让数学知识“动起来”，提高数学课对学生的吸引力[2]，在数字故事的制作过程中，学生可以记录和复述他们学习知识的过程，帮助学生更好地理解数学知识。
利用数字故事开展教学流程
“多边形的面积”是图形与几何领域中测量部分的重要内容。对图形面积的探索和应用，不仅有利于学生对图形的特征和图形之间相互关系的认识，还是发展空间观念的重要途径[3]。空间观念的培养主要在观察、想象、操作、思考中进行。教学中，教师需要给学生充分自主探索和合作交流的时间和空间，才能更好地培养学生的空间观念。在传统的图形面积的教学中，不少教师直接出示例题情境与数据，学生失去了主动发现和探究生活中真问题的机会。许多课堂受时间限制，面积公式呈现太早，部分学生仅停留在對面积公式掌握及会解决练习中相关问题上，对“转化”等数学思想感受不够深刻，或者随着时间迁移，很快就忘记面积公式是怎么推导出来的，缺乏深刻的数学活动或思想方法体验，学习兴趣与其他积极的情感体验也受到影响。
为了克服传统教学中存在的问题，研究者尝试将数字故事引入课堂，转变学生的学习方式，将教师直接讲授知识转变为学生合作探究学习的模式，通过数字故事记录学习探究的过程，并将数字故事作为深度学习的素材完成知识建构。教学流程如上图所示。
1.前期准备阶段
学习开始之前，需要培训同学们了解数字故事，了解小组探究学习的方法。教师要做好基本的技术培训，并提出最终作品要求。
（1）研究情境来源于生活需要，用研究出的公式解决真问题。
（2）体现出对多边形面积公式探究的过程和探究的方法。
（3）体现故事性，展现组内遇到困难或争议时克服解决的过程。
（4）体现小组合作沟通能力，根据每人特长合理分工，全员参与。
（5）体现逻辑性，故事每个环节衔接密切，过渡句语言自然、流畅。
（6）体现美感与艺术性，视频呈现效果好，合理利用字幕、配音、背景音乐等。
教师结合大纲要求分别以平行四边形的面积、三角形的面积和梯形的面积来组织探究的主题设计，每组学生只需要自主探究其中一种图形面积即可，其他的两种图形将通过后期的同伴学习来完成。
2. 中期合作探究阶段
为了提高学生研究兴趣，增强研究的应用价值，教师要引导学生在生活中发现与多边形的面积内容相关的问题情境，逐渐形成值得探究的问题。比如，有学生发现一些交通指示牌是三角形，教师可以顺着学生的发现，引导学生思考解决制作交通指示牌需要多少铁皮、多少钱之类的问题，将其和三角形面积计算产生关联。学生可以根据生活实际，亲自实践，测量、记录数据并试图解决上述问题。
探究过程中，教师可以在关键环节上提供指导。（1）指导学生制作“多边形的面积”研究脚本。脚本内容要包括时间进度安排、组员角色分配、每天研究内容规划等。（2）提供探究支架，提高自主探究的质量。比如，你想到用什么方法推导多边形的面积公式？你是怎么想到这种方法的？还有其他方式推导这个公式吗？你在研究面积公式过程中遇到哪些问题或困难？你是怎么解决这些问题或困难的？
学生则以小组为单位开展探究学习。这个过程既有独立研究，又有组内讨论。为了更好地开展独立研究，首先要讨论协商进行角色分配，明确小组成员各自主要负责任务。其次，组内还要随时讨论研究进展，及时交流好问题或想法，及时解决遇到的问题。
3.后期作品分享总结阶段
小组完成数字故事以后，在全班进行展示和分享。在这个过程中，开展同伴学习，教师对学生展示中存在的知识性问题随时进行提问和点评，帮助学生发现探究中的不足和认识偏差，或者引导学生开展更深层次的学习。比如，学生观看完“三角形的面积”数字故事视频，会发现有的组仅研究直角三角形面积公式，需要引导学生思考：锐角三角形、钝角三角形的面积公式是不是也是底乘高除以2，它们怎么推导？展示组可以结合实物操作补充讲解。另外，教学重点环节师生要重点关注。比如，如果展示组没有把平行四边形的底和高与转化后长方形的长和宽建立对应关系，教师要及时追问：原来的平行四边形与转化后的长方形，它们之间有哪些等量关系？引导学生规范语言表述，深入理解“转化”的思想。最后，各组再根据其他组提出的建议再修改完善数字故事。 学习效果
为了研究数字故事的教学效果，我们将全年级平行8个班级随机分为4个实验班和4个对照班，实验班和对照班由相同的教师进行教学。
1.数学学习态度的自我评估
对比实验班与对照班学生克服困难态度的自我评估前测与后测结果显示，经过数字故事学习后，学生在面对问题、意外状况时的态度更加冷静、积极，自信心增强，而且畏难情绪减弱，克服困难能力明显增强。
2.多边形面积的测试成绩
数字故事学习前后，我们还对8个班进行多边形的面积题目测查。实验班与对照班多边形的面积综合题目前测与后测数据表明，数字故事学习前，实验班与对照班三种图形面积的成绩都没有显著性差异。但是，在数字故事学习后，在3道求面积的题目中，有2道实验班与对照班成绩有显著性差异，平行四边形的面积测试成绩虽然没有达到显著性，但是平均数也要明显高于对照班。我们认为，对多边形面积的学习，实验班学生基本都是自主尝试，自主发现，自主解决。因此，学生对面积公式的掌握更扎实，理解更深刻，解决问题的能力也明显好于对照班。
3.学生的访谈
为了更全面地了解学生的真实想法，我们还对每组学生进行了访谈。下面是两组学生对数字故事学习的感想。
第一合作组学生：我们学会了多边形面积的研究方法，自己推导出公式再解决问题特别有成就感，而且记得更牢了；也学会了新的信息技术，会制作视频。这些技术之前都不会，在学习、尝试、交流中都会了。如果以后还有这种数字故事的学习机会，相信我们能更快、更好地制作视频。通过合作分工，我们小组成员之间的关系也更亲密、更和睦了。我们采用推选的方式，谁擅长什么就让他做什么，发挥每个人的特长。遇到有争议的时候，每个人都说出理由，谁的想法更好就采用谁的，分歧越来越少了。
第二合作组学生：这种新的学习方式让我们感到特别兴奋。我们很喜欢这种方式，因为我们有了更多的自主学习的空间，真的是我们自己在学习。我很喜欢和小伙伴们交流讨论，看书上网查资料，动手操作实践，利用iPad制作视频等多种方式学习。但有时我们又感觉这种学习方式充满了挑战。以前是老师教，我们听，我们学，现在主要靠我们自己，我们会遇到困惑，甚至有争议。但这个过程，让我们每个同学都收获满满，希望以后还能有机会采用这种方式学习。
教学总结和反思
“数字故事”教学的开展，既提高了学生的学习成绩，又促进了学生数学学习态度和克服困难态度的积极转变，对学生知识、能力和情感的长远发展都有重大影响。具体体现在学生以下四方面的锻炼和提升。
（1）知识、技能、过程、方法：充分经历图形面积的推导过程，理解并掌握面积公式。在观察、探究、猜想等活动中，体会转化、归纳等数学思想，提升数学思维水平，感受数学文化的魅力。能运用公式解决问题，增强应用意识，提高解决问题的能力。
（2）信息素养方面：通过手机、iPad以及网络等设备搜索资料，提高搜集整理信息的能力。学到拍摄、编辑视频等新技能，提升信息技术使用能力。
（3）合作溝通方面：与成员之间沟通协商，在向老师、家长或者其他人员寻求帮助的过程中，锻炼学生的社会交往和沟通能力。
（4）情感、态度与价值观方面：引发学生对新事物的好奇心，激发学生自身对知识的创造性理解，让学生享受学习过程中提高自信心及自我效能感。
注：本文系北京市教育科学“十二五”规划校本研究专项课题“基于快乐教育的小学数学课堂教学策略研究”（项目编号京BBA15023）研究成果
参考文献
尚玉伟，李公立.数学教育对我国社会发展的重要性[J].继续教育研究，2010（11）：165-166.
张春枝.数字故事化：增强学生数学兴趣的重要途径[J].中国校外教育（理论），2007（01）：110-112.
张丹.小学数学教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2011：151-152.