數(shù)學四年級論文

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)學四年級論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關(guān)鍵詞】STEM；數(shù)字科學家；自由的研究者

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2013）07/08-0049-05

科學教育在繼STS教育、Hands on教育、Minds on教育之后出現(xiàn)了STEM教育理念。STEM教育在課程內(nèi)容選取上強調(diào)綜合性，涉及科學、技術(shù)、工程學和數(shù)學四個領(lǐng)域的內(nèi)容。在教學方式上強調(diào)學生的實踐和理論聯(lián)系實際。

在STEM教育理念引領(lǐng)下，北京師范大學項華副教授及其團隊創(chuàng)立了“數(shù)字科學家”課程與教學模式。它是一種在數(shù)字環(huán)境下，以信息技術(shù)為情感激勵工具和探索工具，旨在培養(yǎng)學生利用信息技術(shù)探索世界的意識和能力的課程與教學模式。

北京景山學校北校區(qū)從2011年3月開始實施“數(shù)字科學家”課程項目。期望選修該課程的學生能夠?qū)θ魏我粋€感興趣的問題，通過選用適當?shù)目茖W手段進行解決，從而成為一名自由的探索者。下面將以“投票計數(shù)”為例，介紹我們的思考與做法。

教學任務(wù)分析

“投票計數(shù)”是初中階段“數(shù)字科學家”選修課程的第一課，問題情境源于北京連續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣，學生要對過春節(jié)時是否有必要燃放煙花爆竹進行投票。

任務(wù)要求：為了更好地保護環(huán)境，同學們的日常生活方式是否低碳環(huán)保呢？請自主選擇一個內(nèi)容，制作投票計數(shù)器，讓本班同學參與投票，分析結(jié)果，撰寫研究報告。

任務(wù)內(nèi)容：1.根據(jù)問題情境，選擇環(huán)保內(nèi)容，編制成可以進行投票的問題與選項。2.利用Scratch軟件平臺的按鍵偵測功能，設(shè)計制作投票器。3.在全班進行投票，獲取數(shù)據(jù)，將結(jié)果導出，并對數(shù)據(jù)進行分析和處理。4.撰寫研究報告，按小組交流展示。

學情分析

學生共11人，來自七年級的兩個班級。學習本課之前，學生已經(jīng)有一個學期的Scratch學習、使用經(jīng)驗，具備了程序設(shè)計的基本能力。

教學目標

知識與技能：1.進一步熟悉Scratch的鍵盤按鍵事件，制作兩個鍵響應(yīng)的投票器。2.進一步熟悉Scratch動作模塊里“移動多少步”程序塊的功能與使用，利用畫筆里的圖章功能，制作投票數(shù)據(jù)的柱狀統(tǒng)計圖。3.了解Scratch中變量的定義、使用，記錄輸入不同選項時的投票數(shù)。4.了解分支選擇結(jié)構(gòu)和文字顯示的功能，對投票結(jié)果進行判斷和輸出，直接得出投票結(jié)論。

過程與方法：1.親身經(jīng)歷“規(guī)劃設(shè)計—制作—測試—修改完善”的過程，體會如何進行規(guī)劃設(shè)計，開發(fā)出符合需要的投票器程序。包括程序的功能設(shè)計、角色與界面設(shè)計、變量設(shè)計、初始化設(shè)計及程序制作。2.初步協(xié)調(diào)小組成員的配合，形成有效的小組合作。

情感、態(tài)度與價值觀：1.本課任務(wù)涉及了數(shù)據(jù)的獲取、導出、處理分析及結(jié)果的應(yīng)用，滲透了“數(shù)字科學家”的課程理念。2.體驗從問題情境中提煉出核心問題的過程，逐步培養(yǎng)問題意識和解決問題的能力。

教學重點與難點

重點：1.如何根據(jù)實際問題的需要，規(guī)劃設(shè)計投票器的功能。2.程序的測試與修改。

難點：1.投票器功能的規(guī)劃與程序界面的設(shè)計。2.程序的測試與修改。3.對所獲取數(shù)據(jù)的處理、分析與應(yīng)用。

課程資源

Scratch 1.4軟件平臺；投票計數(shù)學案.doc；投票計數(shù).ppt

教學過程

本課采用基于問題的小組探究式學習，即“以教師為主導，學生為主體”的探究性學習模式。教師的作用是：引出核心問題—指導學生設(shè)計—點評程序，提出改進意見。學生的活動流程為：分組協(xié)作、明確分工—規(guī)劃設(shè)計、擬定功能—編寫程序、調(diào)試應(yīng)用—獲取數(shù)據(jù)、撰寫報告—評價反思、展示交流。

1. 引入新課（15分鐘）。

教師介紹“數(shù)字科學家”課程的目標、要求與安排，并對學生進行異質(zhì)分組，確定組名與分工。

（教師用圖片展示情境，引入項目）北京頻繁出現(xiàn)霧霾天氣；春節(jié)期間，很多人選擇不燃放煙花爆竹；四年級小同學在進行“我們的碳足跡”項目活動。

師：我們到底該選擇什么樣的生活方式？是否低碳環(huán)保呢？讓我們制作投票器來進行投票，并對投票的數(shù)據(jù)進行分析與應(yīng)用。

教師展示投票器示例畫面，帶領(lǐng)學生明確探究學習步驟：

（1）啟動Scratch，設(shè)計制作問題背景和問題角色。

（2）編程制作投票器：按y鍵表示同意，n鍵表示不同意；數(shù)據(jù)的可視化（多種形式，如柱狀圖）；統(tǒng)計結(jié)果的記錄（變量或鏈表）。

（3）在小組內(nèi)進行投票測試并根據(jù)出現(xiàn)的問題進行調(diào)試。

（4）導出數(shù)據(jù)并對投票后的程序界面進行截圖。

（5）撰寫本課研究報告。

2.學生分組探究學習（40分鐘）。

研究報告格式：

主題：***環(huán)保生活方式調(diào)研

研究者：***小組 組員：

輪值主席：

調(diào)研目的：

程序流程圖：

調(diào)試過程（出現(xiàn)問題，解決辦法）：

導出數(shù)據(jù)與分析：

環(huán)保生活方式建議：

體會：

3.小組展示交流與教師點評（25分鐘）。

4. 教師小結(jié)及作品整理提交。

實踐、反思與拓展

第一次實踐：自選主題設(shè)計投票器

5個小組的學生都認真地完成了任務(wù)，撰寫出了研究報告，完成情況很好。在學生的探究性學習過程中，有以下值得我們特別關(guān)注的現(xiàn)象。

1. 學生發(fā)現(xiàn)了問題，并嘗試解決問題。

在程序的制作和試運行過程中，學生發(fā)現(xiàn)“按住Y鍵不放時，會導致多次重復(fù)投票”，怎么辦呢？ 圍繞這一問題，學生自己展開了討論與嘗試，各組都有不同的高招：

“TCYYY”組采用了直到按Y鍵結(jié)束前一直等待的程序模塊。

“馮周”組采用了按Y鍵后進行廣播，等待1秒后才能重新投票。

“燃燒軍團”組采取了要求投票者填寫身份和理由的方式，并在按鍵處也采用了直到按Y鍵結(jié)束前一直等待的程序模塊。

“132425”組采用了“計數(shù)器”和“數(shù)學邏輯”的模塊，實現(xiàn)2秒鐘內(nèi)不可重復(fù)投票。

從以上情況看出，學生能夠在程序測試過程中發(fā)現(xiàn)問題并嘗試解決問題，在寬松的研討環(huán)境中創(chuàng)造性思維與發(fā)散性思維得到了較好的拓展，得出多種解決方案。學生們已經(jīng)有了問題意識，有了自主解決問題的自覺性與能力。

2. 撰寫研究報告，培養(yǎng)了學生記錄探究過程和表達自己想法的意識。

下表是各小組對程序問題的部分調(diào)試記錄。可以看出，盡管學生發(fā)現(xiàn)的問題和解決的方法各不相同，表達的方式也不同，但都把問題說清楚了，記錄了自己思維和探究的過程。

3.從研究報告中的“導出數(shù)據(jù)與分析”，可以看出學生考慮問題角度的多元化和分析數(shù)據(jù)時思維的發(fā)散性。

4.學習評價要素與權(quán)重：輪值主席（10）、學習紀律（10）、小組合作（10）、程序功能（40）、研究報告（30）。

這是一次兩課時的探究性學習活動，從最終效果看，還需要在學生開始自主制作之前進行討論交流，明確程序的基本功能和程序設(shè)計的變量定義等，從而讓學生的探究更有的放矢。

從學生選擇的投票主題看，問題比較單一，在選題方面的思維不夠發(fā)散。當學生把制作好的投票器給四年級“我們的碳足跡”項目負責老師用時，老師的一句話“我想問其他的問題怎么辦呢？”就把學生問懵了。怎么辦呢？我根據(jù)可以探究的新問題，對活動進行了延伸。于是，有了第二次實踐。

第二次實踐：萬能投票器的制作

1.問題情境：小學四年級學生在進行“我們的碳足跡”項目調(diào)研時，拿到了我們之前制作的投票器，發(fā)現(xiàn)我們5個小組的選題比較單一，想問其他問題卻沒有辦法使用這些投票程序，怎么辦呢？

2.討論形成任務(wù)，明確程序功能。

通過討論，學生提出制作能夠讓使用者問任何想要調(diào)研題目的投票器——萬能投票器，即簡易專家系統(tǒng)。

程序的功能：

通過人機交互可以生成任意想調(diào)研問題的投票器（要有相應(yīng)按鈕，在問題生成不理想的情況下可以重新開始設(shè)置問題）。

通過人機交互利用設(shè)定初值的程序進行投票（要有相應(yīng)按鈕，在投票出現(xiàn)問題的情況下，可以重新開始投票，而不必重新設(shè)置問卷）。

通過人機交互生成投票結(jié)果并進行初步判定，得出結(jié)論。

3.分小組進行程序開發(fā)，并完成以下各項工作：（1）通過填表的方式，明確程序功能，并進行變量和鏈表設(shè)計。（2）編寫程序。（3）發(fā)現(xiàn)程序問題，調(diào)試程序。（4）撰寫反思與體會。（5）進行共享交流。

4.評價要素與權(quán)重：學習紀律（20）、小組合作（20）、程序功能（30）、研究報告（30）。

5.實踐情況：每個小組都撰寫了程序的開發(fā)說明，并完成了程序的制作。以下是一個比較典型的小組程序開發(fā)說明。

【小組名稱】132425

【任務(wù)主題】制作任意題材，2～4個選項投票生成器。

【程序功能】先由提問者通過“回答”設(shè)計出問題，然后進入回答模式，再由計算機通過程序辨析，做出條狀圖。

【變量設(shè)計】No1：一號選項， No2：二號選項，No3：三號選項， No4：四號選項。

【鏈表設(shè)計】問題鏈表（用于記錄問題），回答列表（可隨時導出回答數(shù)據(jù)）。

【初始化】主角設(shè)置問題、選項個數(shù)與選項名，可隨時停止設(shè)置問題。

【投票器使用】通過鍵盤控制選擇選項。

由于時間關(guān)系，只有2個小組的程序做了應(yīng)用演示，其他3個小組只寫了開發(fā)說明，課后上交了制作好的程序。我在試運行學生的程序時發(fā)現(xiàn)，如果不猜的話，就不知道怎么使用他們的程序。怎么辦呢？于是就誕生了第三次實踐的問題，即如何使別人能夠順利使用自己開發(fā)制作的程序呢？

第三次實踐：程序測試修改與編寫使用說明

1.問題情境：小學四年級“我們的碳足跡”項目組的學生拿到了我們制作的萬能投票器，在使用時又提出了很多新問題：怎么使用啊？我想導出投票數(shù)據(jù)怎么辦呢？

一個軟件開發(fā)完成后的第一項工作是測試、調(diào)試、修改，第二項工作是編寫軟件開發(fā)與使用說明，讓后續(xù)的開發(fā)者和使用者知道如何著手修改和完善程序，怎樣能夠正確使用。

2.討論明確任務(wù)：（1）測試、調(diào)試、修改程序。（2）編寫軟件開發(fā)和使用說明。

3.按小組程序調(diào)試與修改，并準備自己軟件的展示與宣傳廣告詞。

4.評價要素與權(quán)重：學習紀律（20）、小組合作（20）、程序功能（20）、使用說明（20）、交流展示（20）、加分（10）。

5.實踐情況：5個小組的學生都修改調(diào)試好了程序，特別是程序的初始化工作，編寫了較為清楚、比較簡明的使用說明。以下是一個小組編寫的開發(fā)和使用說明。