論現(xiàn)代信息技術(shù)在新型中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)中的作用

1、論現(xiàn)代信息技術(shù)在新型中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)中的作用江門市景賢學(xué)校 黃玲芬內(nèi)容摘要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)教學(xué)的研究與實(shí)踐日益深入開展。本文根據(jù)中學(xué)數(shù)學(xué)的課程特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展以及中學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，基于教學(xué)工作實(shí)踐，提出在教學(xué)中利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段優(yōu)化中學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)，以達(dá)到現(xiàn)代教育培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、應(yīng)用能力強(qiáng)的人才的總目標(biāo)。關(guān)鍵詞：中學(xué)數(shù)學(xué)； 教學(xué)模式； 信息技術(shù)“數(shù)學(xué)教學(xué)模式就是教學(xué)思想在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)流程中的一種簡(jiǎn)明概括。它是在一定的數(shù)學(xué)教學(xué)思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，在大量的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，為完成特定的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容而圍繞某主題形成

2、的穩(wěn)定、簡(jiǎn)明的教學(xué)結(jié)構(gòu)理論框架及具體可操作的實(shí)踐活動(dòng)方式?！碑?dāng)前，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)在各中學(xué)中的應(yīng)用與推廣，新的教學(xué)模式正在逐步形成。對(duì)這一問題的研究，有助于提升數(shù)學(xué)教學(xué)理論水平，更好地促進(jìn)教學(xué)工作。一、現(xiàn)代信息技術(shù)支持下的新型中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式以多媒體和網(wǎng)絡(luò)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)強(qiáng)烈沖擊著傳統(tǒng)教學(xué)模式，在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式必然由單一化向多樣化發(fā)展。重視學(xué)生的學(xué)，強(qiáng)調(diào)為學(xué)生的學(xué)而教，要求發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的自覺性、積極性和主動(dòng)性，是現(xiàn)代教學(xué)模式發(fā)展的一種趨勢(shì)，即以教師的“教”為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式變?yōu)橐约?lì)學(xué)生的“學(xué)”為特征的現(xiàn)代教學(xué)模式。借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中

3、出現(xiàn)了許多不同于以往的新型教學(xué)模式，主要是：（一）組合演示教學(xué)模式在這種模式下，教學(xué)空間不再局限于黑板與講臺(tái)，借助于多媒體工具和軟件平臺(tái)，教學(xué)可以從視、聽、觸多個(gè)維度展開。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師通過黑板、教具模型、投影片等媒體展示的各種信息，現(xiàn)在，可由計(jì)算機(jī)加工成文字、圖形、影像等資料，并進(jìn)行一些必要的處理（如圖形的移動(dòng)、定格、閃爍、同步解說、色彩變化等），將這些資料組合起來。教師還可以使用現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件或多媒體素材庫(kù)，選擇其中合適的部分用在自己的講解中，也可以利用PowerPoint或者一些多媒體制作工具，綜合利用各種教學(xué)素材，編寫自己的演示文稿或多媒體課件，清楚地說明講解的結(jié)構(gòu)，

4、形象地演示其中難以理解的內(nèi)容，或用圖表、動(dòng)畫等展示動(dòng)態(tài)的變化過程和理論模型等。課堂教學(xué)時(shí)，可以將計(jì)算機(jī)與大屏幕投影電視連接起來，也可以在多媒體教室中進(jìn)行。這樣，在引入概念、陳述定理時(shí)，我們就可以利用多媒體技術(shù)的特點(diǎn)，向?qū)W生展示難以用語(yǔ)言或一般教具闡述的事實(shí)，幫助學(xué)生建立直觀表象，理解新知識(shí)。也可以通過一些軟件的變換功能，設(shè)計(jì)一些動(dòng)畫，來展示變換過程，幫助學(xué)生觀察性質(zhì)，理解定理；對(duì)于代數(shù)中一些函數(shù)問題，利用一些軟件和圖形計(jì)算器，也可以很容易得出它們的圖像。（二）問題探究教學(xué)模式探究式教學(xué)是從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中選擇和確定研究主題，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種類似于科學(xué)研究的情境，通過學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)

5、問題、實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、信息搜集與處理、表達(dá)與交流等探索活動(dòng)，獲得知識(shí)、技能，發(fā)展情感與態(tài)度，特別是探索精神和創(chuàng)新能力的教學(xué)方式和教學(xué)過程。在探究式教學(xué)模式中，學(xué)生所獲得的數(shù)學(xué)知識(shí)主要來自于自己的直接發(fā)現(xiàn)或體驗(yàn)，而不是靠別人灌輸，當(dāng)學(xué)生被提供了既有興趣又有價(jià)值的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情景，有更多的時(shí)間與機(jī)會(huì)參與制定方案、開展實(shí)驗(yàn)、觀察分析、推理論證等活動(dòng)中時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式自然而然的由被動(dòng)變得主動(dòng)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)為課堂教學(xué)的開放性，為學(xué)習(xí)者的自主性、探究性提供了有力的支持，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展創(chuàng)造了生動(dòng)逼真的教育環(huán)境和豐富多彩的學(xué)習(xí)工具，促進(jìn)了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。例如，勾股定理一課中可以

6、用動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)“勾3，股4，弦5”這樣一個(gè)直角三角形，然后向外做三個(gè)正方形，上面的兩個(gè)小正方形掉到下面的大正方形正好填滿，說明大正方形的面積等于兩個(gè)小正方形的面積和，把面積表示出來就是，接下來可以引導(dǎo)學(xué)生猜想：在直角三角形中，兩條直角邊的平方后，相加等于斜邊的平方。這樣合理利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)對(duì)象教學(xué)情境，改變了傳統(tǒng)直接證明勾股定理的教學(xué)方法，很容易激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的熱情。（三）個(gè)別輔導(dǎo)教學(xué)模式個(gè)別化教學(xué)是指按照學(xué)生的個(gè)人特點(diǎn)進(jìn)行因材施教，即學(xué)生可根據(jù)個(gè)人的時(shí)間、要求和基礎(chǔ)安排自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃與進(jìn)度。相對(duì)于傳統(tǒng)集體授課，個(gè)別化教學(xué)可以給學(xué)生更多的主動(dòng)權(quán)，他們可以根據(jù)自己的實(shí)際，掌握學(xué)習(xí)的節(jié)奏，

7、選擇適合自己程度的學(xué)習(xí)內(nèi)容?！安捎眠@種教學(xué)模式要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，有效地實(shí)施有差異的教學(xué)，使每個(gè)學(xué)生都能得到充分的發(fā)展，讓不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。”高質(zhì)量的個(gè)別化教學(xué)是信息社會(huì)教學(xué)的一個(gè)主要特征，它彌補(bǔ)了劃一性的班級(jí)集中教學(xué)難以照顧學(xué)生個(gè)別差異的缺陷，不僅在傳授知識(shí)上能取得較好的效果，更重要的是還能更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力。在傳統(tǒng)的集體教學(xué)中，由于受到諸多條件的限制，要貫徹個(gè)別化的因材施教，培養(yǎng)解決問題的能力幾乎是不可能的，而在現(xiàn)代技術(shù)的支持下，借助教學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)卻可以大規(guī)模地向眾多學(xué)生施行個(gè)別化教學(xué)。比如，課后輔導(dǎo)本身是一個(gè)要求采取“個(gè)別化”或小組討論教學(xué)方式，更強(qiáng)調(diào)因材施教的過

8、程。在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的幫助下，我們可以為學(xué)生提供更為有效的幫助。例如制作統(tǒng)計(jì)圖、圖案設(shè)計(jì)等，給出題目后學(xué)生選擇，然后通過上機(jī)操作，將自己的作品通過郵件的方式傳發(fā)給教師檢閱。這樣，學(xué)生通過上機(jī)實(shí)踐，將以前難以解決的問題解決，從而獲得學(xué)習(xí)成功的快慰。（四）協(xié)商合作教學(xué)模式所謂協(xié)作式教學(xué)，要求為多個(gè)學(xué)習(xí)者提供對(duì)同一問題用不同觀點(diǎn)進(jìn)行觀察比較和分析綜合的機(jī)會(huì)，以便集思廣益。與個(gè)別化教學(xué)相比，協(xié)作教學(xué)一方面培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，另一方面也有利于促進(jìn)學(xué)生高級(jí)認(rèn)知能力（如對(duì)疑難問題求解或是對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行分析、綜合、評(píng)價(jià)的能力）的發(fā)展，有助于學(xué)生協(xié)作意識(shí)、技巧、責(zé)任心等方面素質(zhì)的培養(yǎng)，因

9、而受到廣大教育工作者的關(guān)注。但是，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，由于人數(shù)、教學(xué)內(nèi)容等的限制，常常使得教師有心無力，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為信息技術(shù)與課程整合、有效開展協(xié)作學(xué)習(xí)提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)和支持環(huán)境，可以讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行小組協(xié)作的研究性學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)“軸對(duì)稱”這一章節(jié)之前，老師指導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)、畫冊(cè)以及其他有可能搜集有關(guān)對(duì)稱的資料，從而對(duì)對(duì)稱及其各領(lǐng)域中的內(nèi)涵進(jìn)行初步的感知。在課堂教學(xué)中，根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn)設(shè)計(jì)活動(dòng)：首先創(chuàng)設(shè)情景，展示視頻影像，讓學(xué)生感知對(duì)稱，通過對(duì)章前圖的說明和本章內(nèi)容的簡(jiǎn)要介紹，明確本章研究的內(nèi)容并引入新課；通過學(xué)生自帶圖片的展示和剪紙活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手操作、積極參與，體驗(yàn)數(shù)學(xué)

10、活動(dòng)的樂趣；通過學(xué)生的觀察思考、相互交流、表述特征，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、合作意識(shí)以及用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述的能力；通過對(duì)軸對(duì)稱和軸對(duì)稱圖形的比較思考，明確它們的聯(lián)系和區(qū)別，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)其本質(zhì)特征；通過及時(shí)在線測(cè)試、自主小結(jié)、獨(dú)立作業(yè)，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。二、現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)新型中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)的推動(dòng)作用上文列舉了幾種新型的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，從中可以看到，這些新型教學(xué)模式呈現(xiàn)出了與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的差異，這種差異，也借助于現(xiàn)代信息技術(shù)，產(chǎn)生了不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式的效果。在這個(gè)過程中，現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用。具體包括：（一）提供現(xiàn)代化技術(shù)支持上述教學(xué)模式都需要機(jī)輔教學(xué)。信息加工教學(xué)模

11、式就引進(jìn)了信息加工、人工智能、計(jì)算機(jī)等新科學(xué)技術(shù)成果?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)模式越來越重視引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成果，日益現(xiàn)代化。這是因?yàn)橛行У貞?yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，并充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，是進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)模式改革的突破口。信息技術(shù)的發(fā)展給數(shù)學(xué)教學(xué)提供了便利、多樣化的教學(xué)媒體，廣播、電視、錄像、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等媒體技術(shù)已成功地介入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，為學(xué)生的參與提供了有利的條件，為學(xué)習(xí)者提供了豐富的、生動(dòng)的學(xué)習(xí)資源以及許多發(fā)現(xiàn)知識(shí)、探究知識(shí)和表達(dá)觀點(diǎn)的有力工具。（二）推動(dòng)師生地位的合作化建構(gòu)主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀其基本要點(diǎn)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)被看成是學(xué)生對(duì)教師所傳授知識(shí)的被動(dòng)接受，而是一個(gè)以學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基

12、礎(chǔ)的主動(dòng)建構(gòu)過程；數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)并不是學(xué)習(xí)個(gè)體獲得越來越多的外部信息的過程，而是學(xué)到越來越多有關(guān)認(rèn)識(shí)事物的程序。對(duì)于新型數(shù)學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)，其著眼點(diǎn)不是關(guān)心學(xué)習(xí)者“知道了什么”，而是更多地關(guān)注學(xué)習(xí)者的“怎么樣知道的？” 而現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，為師生提供了一個(gè)統(tǒng)一的操作平臺(tái)。在這一平臺(tái)之上，師生可以平等地進(jìn)行溝通，共同發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題。從而，使師生由傳者與受者的關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)楹献鞯年P(guān)系。例如，在課堂上提出同一個(gè)問題：“順次連接四邊形各邊中點(diǎn)，圍成什么圖形？”利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果就好得多。在“幾何畫板”等計(jì)算機(jī)軟件支持下，可以在屏幕上給出一個(gè)動(dòng)態(tài)的四邊形，它在運(yùn)動(dòng)的過程中忽而是凸四邊形，忽而是

13、凹四邊形；四邊中點(diǎn)連線組成的四邊形也是不斷變化的，可能是一般的平行四邊形，也可能是特殊的平行四邊形。在這種情景下可以給學(xué)生更多的思考空間，因?yàn)閱栴}可以是非常開放的，可以引導(dǎo)學(xué)生討論和探究怎樣的條件將導(dǎo)致何種結(jié)論。（三）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境更為進(jìn)一步的建構(gòu)主義認(rèn)為，數(shù)學(xué)知識(shí)主要不是通過教師教會(huì)的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會(huì)文化背景和情境下，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過與其他人的協(xié)商、交流、合作和本人進(jìn)行意義建構(gòu)方式主動(dòng)獲得的。如果學(xué)習(xí)者不能知道他是怎么樣知道的，這就說明他實(shí)際上還沒有學(xué)會(huì)。因此，建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)教師提供資源創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，自主進(jìn)行問題探究學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)協(xié)作活動(dòng)、意義建構(gòu)。建構(gòu)主義的教學(xué)觀成為

14、構(gòu)建新型教學(xué)模式的基本理念，這使得教學(xué)過程中教師、學(xué)生、教材和媒體諸要素的關(guān)系發(fā)生了轉(zhuǎn)變，反映在教學(xué)模式中就是由“教師中心”向“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”轉(zhuǎn)變。從“講解傳授”、“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)”到“自學(xué)輔導(dǎo)”再到學(xué)生的“活動(dòng)參與”就是一個(gè)由“以教師為中心”逐步向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式的演變過程。例如，在七年級(jí)（下）第四章概率第一節(jié)“游戲公平嗎？”給出形狀相同，但數(shù)字不同的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤A和B（轉(zhuǎn)盤是利用電腦制作，轉(zhuǎn)動(dòng)的隨機(jī)性能好，比實(shí)物的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)均勻），將學(xué)生分成甲乙兩組，由學(xué)生自由選擇在哪一組，甲組自由轉(zhuǎn)動(dòng)A轉(zhuǎn)盤，乙組自由轉(zhuǎn)動(dòng)B轉(zhuǎn)盤，同時(shí)進(jìn)行。轉(zhuǎn)盤停止后，指針指向幾就順時(shí)針走幾格，得到一個(gè)數(shù)字，如果得

15、到的數(shù)字是偶數(shù)就得一分，否則不得分，轉(zhuǎn)動(dòng)10次轉(zhuǎn)盤，記錄每次得分的結(jié)果，得分高的人得勝。全堂的大部分時(shí)間由學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作，學(xué)生邊操作邊填寫報(bào)告。因是學(xué)生之間進(jìn)行比賽，氣氛非常熱烈，在整個(gè)活動(dòng)的過程中學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)這個(gè)游戲?qū)σ沂遣还降模詈罅舫鰰r(shí)間進(jìn)行全班交流，同學(xué)們紛紛舉手發(fā)言，爭(zhēng)先恐后將自己的分析告訴所有人知道。結(jié)果一些原來數(shù)學(xué)成績(jī)不好的學(xué)生在這節(jié)課異常投入，第一次自己通過體驗(yàn)獲得知識(shí)。從而改變了對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度，變得喜歡數(shù)學(xué)了?？傊?，有效地應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，并充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，是進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)模式改革的突破口。而“教學(xué)改革的一個(gè)鮮明特點(diǎn)就是，任何局部的改革和調(diào)整，必然帶來整個(gè)模式的變化”。信息技術(shù)的發(fā)展給數(shù)