编程课程对提升 学生数学素养的长效意义

燕计划

一、研究背景

2011年，教育部公布的《义务教育数学课程标准》提出：“数学课程应根据实际情况合理运用现代信息技术进行设计与实施，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效。”

新课改以来，小学数学教学的培养重点也由重视基础知识转为重视数学能力的培养，包括数据分析能力、空间能力、运算能力、符号意识、推理能力等，其中运算能力与推理能力是核心。

基于编程课程提升学生数学运算及推理能力的实践研究显得尤为重要：以编程为依托，引导学生将数学知识与编程巧妙结合，从而完成数学知识的形象化、动态化、生活化和趣味化处理。

二、核心概念

编程，是让计算机代为解决某个问题，对某个计算体系规定一定的运算方式，使计算体系按照该计算方式运行，并最终得到相应结果的过程。这种人和计算体系之间交流的过程就是编程。本课题基于编程猫图形化编程软件进行实践研究。

培养运算能力有助于学生理解运算算理，寻求合理简洁的运算途径解决问题。推理可分为演绎推理、归纳推理和类比推理，是数学的基本思维方式，也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。

对编程课程的探究与重新构建是本课题工作的切入点。通过大量编程课例的示范效应，为学生构建良好学习环境，再以编程动画课例带动学生学习兴趣，进一步提升学生动手实践能力，最终提升学生综合素养。

待学生具有一定的思考、迁移能力后，便可进行数学运算及推理能力的突破与提升。

三、研究内容

通过问卷调查分析，了解小学编程课程实施现状，探索编程课程实施策略，提升学生数学运算及推理能力。

立足学生发展需要，将小学信息技术课程中的编程课程与数学课程中的知识内容相结合，构建基于编程课程提升学生数学运算及推理能力的课程体系。

创新课程评价载体，注重信息技术与数学的学科融合，突出线上线下的实践交流提升。

定期组织编程课程理论和实操培训，通过各种途径加强教师队伍团队建设，提升教师专业素养和课程实践能力。

四、研究目标

1.深入了解分析编程课程在小学阶段的实施现状和困难，结合小学数学知识内容，探索编程课程提升学生数学运算及推理能力的教学策略。

2.构建基于编程课程提升学生数学运算及推理能力的课程体系，编撰课程实施校本教材。

3.利用編程猫线上学习空间，开展主题性实践操作练习、竞赛等活动，构建“网络+”开放性评价机制。

4.提升教师队伍的编程和课程构建、实施、评价能力。

五、研究重难点

1.以学生兴趣为出发点，以编程课程与数学知识融合为抓手，为学生打造开放性的编程创作空间，让学生在“做编程”过程中理解掌握数学知识，培养数学素养，推动编程课程学科融合的实践创新。

2.创建“网络+”开放性评价机制，实现多元化、及时化地评价，充分调动学生的学习积极性。

六、研究方法

1.文献研究法

广泛查阅搜集国内外相关资料，通过分析与研究准确界定课题研究的价值性、可行性并制订研究目标与实施方案。

2.行动研究法

以提高行动质量、改进实际工作、解决实践问题为首要目标，对研究对象开展阶段性有目的的观察、记录，进行比较、分析，及时调控，提出具体策略。

3.经验总结法

通过对阶段成果与实践经验的筛选，挖掘现有经验材料，使之上升到教育理论的高度，从中提炼出科学的、符合实际的可操作性措施。

4.综合调查法

在课题开始前进行调查，了解师生对编程教育的认知现状，分析学生数学运算及推理能力现状，在结题前进行效果调查，调查学生数学运算及推理能力提升效果。