教育改革發(fā)展到今天,信息技術(shù)作用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)已由“搖旗吶喊”階段進入探索性實施階段。就目前的實際情況來看,信息技術(shù)對數(shù)學(xué)課堂的深層沖擊力還不是太大,教師運用信息技術(shù)的水平依舊停留在“助教”的層次上,還沒有真正發(fā)展成為學(xué)生學(xué)習(xí)的情感激勵工具和“助學(xué)”的認知工具。究其原因,固然有與教師理解掌握信息技術(shù)的水平有關(guān),但更深刻的原因還在于教師對數(shù)學(xué)新課程理念的理解還不到位,對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的教學(xué)模式的研究思考還不夠深入。這里總結(jié)歸納以下數(shù)學(xué)學(xué)科的五種教學(xué)模式,供參考。
一、“演示—講授”模式
從本質(zhì)上說,這還是屬于傳統(tǒng)模式,其教學(xué)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生太大的變化。只是在教師講解的過程中,利用計算機的屏幕展示優(yōu)勢突出教學(xué)重點、化解教學(xué)難點,信息技術(shù)只是輔助教學(xué)的工具。該模式主要用于數(shù)學(xué)中的概念、原理的學(xué)習(xí)。
功能目標:利用信息技術(shù)可分解教學(xué)難點,有利于學(xué)生在短時間內(nèi)掌握大量系統(tǒng)的知識、形成熟練的技能。
實現(xiàn)條件:一臺計算機(或?qū)嵨镎故九_)、大屏幕,教師熟悉一些常用的數(shù)學(xué)軟件(《幾何畫板》、Mathematic)及PowerPoint、Word等即可。
基本操作程序:演示講解—理解記憶—練習(xí)鞏固—檢查反饋。
信息技術(shù)、教師、學(xué)生的關(guān)系如下:
教師活動:課前對一些難點、重點內(nèi)容用相應(yīng)的軟件制成課件,講解過程中遇到難點、重點時播放課件(可多次播放)。
學(xué)生活動:結(jié)合難點內(nèi)容仔細觀察課件演示,使思維活動處于積極狀態(tài)。
信息技術(shù)作用:幫助學(xué)生化解學(xué)習(xí)難點,提醒學(xué)生注意學(xué)習(xí)重點。
比如在講解冪函數(shù)性質(zhì)時,要借助于圖像,而手工繪圖本身就比較麻煩,又不夠準確,這時可利用Mathematic的作圖功能繪制出不同冪次的冪函數(shù)圖形(還可用不同顏色加以區(qū)別),教師引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像走勢、經(jīng)過的關(guān)鍵點,啟發(fā)學(xué)生歸納出冪函數(shù)的性質(zhì)。多年以來,在此基本模式下,為了探索運用啟發(fā)式教學(xué),充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,不斷形成一些新的變式,正在被廣泛應(yīng)用。
二、“發(fā)現(xiàn)—探究”模式
該模式突出學(xué)生的主體地位,注重學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的培養(yǎng)及科學(xué)探究精神和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),教師只是學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)建者,學(xué)習(xí)活動的組織者、“隱”導(dǎo)者,經(jīng)常用在一些數(shù)學(xué)思維價值較高的課例上(如對一些軌跡問題的探討、某些定理、規(guī)律的學(xué)習(xí)等),信息技術(shù)是幫助學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的認知工具和情感激勵工具[1]。這時,課堂教學(xué)由教師的一言堂變?yōu)閷W(xué)生活動的場所,整個課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。
功能目標:培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、得出猜想的意識、科學(xué)探究精神及批判性思維的能力。
實現(xiàn)條件:學(xué)生要熟悉一些常用的教學(xué)軟件,如《幾何畫板》、Mathematic、圖形計算器、Word、PowerPoint等。
基本操作程序:創(chuàng)設(shè)情境、提出問題—學(xué)生操作、自主探索—發(fā)現(xiàn)規(guī)律—歸納規(guī)律—反思驗證—教師總結(jié)。
信息技術(shù)、教師、學(xué)生的關(guān)系如下:
教師活動:創(chuàng)設(shè)問題情境、不斷地提出問題、激發(fā)探求欲望;創(chuàng)設(shè)思維情境,對學(xué)生的探究方法、方向進行“隱”導(dǎo),釋疑解難;精講總結(jié)、理性歸納;出示新的問題、變式訓(xùn)練。
學(xué)生活動:學(xué)生操作,自主探索;發(fā)現(xiàn)規(guī)律,歸納規(guī)律;反思驗證;變式練習(xí)。
信息技術(shù)作用:問題的呈現(xiàn)工具;學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的認知工具和情感激勵工具(例舉見附表)。
三、“自查—掌握”模式
該模式注重反饋和評價作用,突出學(xué)生的主動性,一般用于作業(yè)和知識的復(fù)習(xí)、鞏固上。教師依據(jù)學(xué)習(xí)目標利用一些軟件編制題目,借助計算機的文字、圖形、動畫和視頻圖像等圖文并茂功能呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)自己的實際情況做題,計算機根據(jù)學(xué)生的答題情況進行智能引導(dǎo)。答對了,就會出現(xiàn)一些祝賀性的語言(文字、聲音、伴有音樂),接著呈現(xiàn)下一個問題;若答錯了,就會出現(xiàn)一些表示遺憾的語言,并引導(dǎo)學(xué)生查看相關(guān)的知識(復(fù)習(xí)),之后又重新回到該問題上來。該模式注重把學(xué)習(xí)內(nèi)容按梯度分解,有利于加強基礎(chǔ),防止分化,速度和時間可由學(xué)生自己控制。對教師不論從工作量上,還是對練習(xí)題的編制技巧來說,要求是比較高的。西方國家曾有人基于上述思想編制過相應(yīng)的教科書,但這樣的教科書想來是相當繁雜的,后來也就不了了之了[2]?,F(xiàn)在以計算機為主的信息技術(shù)由于其存儲容量大又有極強的超鏈接功能,這方面的工作有望能夠?qū)崿F(xiàn)。只要我們的數(shù)學(xué)教師在這方面肯下工夫,相信會取得可喜成績的。一般地講,一些基于數(shù)學(xué)事實、強調(diào)技能技巧的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容可按此模式進行。
功能目標:有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣、選擇收集信息和判斷抉擇自己行為能力的培養(yǎng)。
實現(xiàn)條件:多媒體教室,編制好的練習(xí)題。
基本操作程序:編制問題—呈現(xiàn)問題—學(xué)生做題—形成性評價—反饋矯正。
信息技術(shù)、教師、學(xué)生的關(guān)系如下:
教師活動:課前編制問題;課中對學(xué)生的學(xué)習(xí)監(jiān)控、查看、輔導(dǎo)、答疑。
學(xué)生活動:學(xué)生依據(jù)計算機的智能化引導(dǎo)做題,并對自己的學(xué)習(xí)不斷地進行形成性評價、不斷地進行反饋矯正。
信息技術(shù)作用:問題的展示臺;學(xué)習(xí)資源的存儲器;學(xué)習(xí)目標的導(dǎo)航儀;學(xué)生探究學(xué)習(xí)的認知工具和情感激勵工具。
四、“對話—交流”模式
該模式強調(diào)教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中地位是平等的,是學(xué)習(xí)過程中的共同主體,主體之間是相互學(xué)習(xí)的過程。教師首先提出問題,學(xué)生基于問題進行學(xué)習(xí),遇到難題或在思維上有混亂現(xiàn)象時,可通過校園網(wǎng)的功能,向教師和同學(xué)發(fā)布自己的問題,通過對話、交流,征求解答,也可以將自己在學(xué)習(xí)過程中的所想所得展示給教師、學(xué)生,和他們共同分享。這種通過計算機的中介作用來進行咨詢、交流的學(xué)習(xí)方式,避免了教師和學(xué)生面對面接觸時對學(xué)生心理上產(chǎn)生的那種權(quán)威壓力,學(xué)習(xí)氛圍始終是寬松的,也不會出現(xiàn)某個學(xué)生在眾多同學(xué)面前不會回答的尷尬局面。教師的作用是答疑,協(xié)調(diào)學(xué)生之間的交流。
功能目標:培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、與人交流的能力、善于表達自己觀點的能力。
實現(xiàn)條件:校園網(wǎng)開通,學(xué)生會用BBS公告欄、寫字板等。
基本操作程序:提出問題—學(xué)生學(xué)習(xí)—對話交流—達成共識。
信息技術(shù)、教師、學(xué)生的關(guān)系如下:
教師活動:提出學(xué)習(xí)任務(wù);檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況;在網(wǎng)上與學(xué)生對話交流,回答疑難問題。
學(xué)生活動:學(xué)生依據(jù)教師提出的問題自主學(xué)習(xí);遇到疑難問題向教師、同學(xué)咨詢;展示自己對某個問題的見解。
信息技術(shù)作用:為學(xué)生、教師之間進行對話、交流、咨詢提供了工具;是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺。
五、“合作—研究”模式
該模式主要是針對數(shù)學(xué)知識的綜合應(yīng)用問題,是基于Internet的學(xué)習(xí)模式?,F(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)強調(diào)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,要求數(shù)學(xué)教學(xué)要從身邊的生活問題出發(fā),用于解決生活中的實際問題??梢哉f,該模式就是為使學(xué)生將所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決生活問題,從而培養(yǎng)其聯(lián)系實際、解決問題能力的目標而設(shè)計的。數(shù)學(xué)新教材改變了舊教材不注重把數(shù)學(xué)知識和生活問題聯(lián)系起來的呈現(xiàn)面貌,在每冊教材中總有2~3個綜合運用數(shù)學(xué)知識的課題學(xué)習(xí)問題。要解決這些問題,僅靠書本上的知識還不夠,有些概念、術(shù)語、數(shù)據(jù)在課本上還沒有,必須依靠其他渠道收集相關(guān)信息,而Internet提供的豐富資源又為解決該問題提供了更廣闊的空間。一個人的能力有時還不足以使問題得到圓滿解決,這時就需要對任務(wù)進行分工,通過多人合作來共同完成任務(wù)。學(xué)習(xí)效果的評價可以從問題解決、匯報、協(xié)作等方面考核。
功能目標:培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、合作意識和團隊精神,選擇、收集、分析、處理信息的能力,提出問題、分解問題、解決問題的能力,表征觀點的能力。
實現(xiàn)條件:該模式的運用要求在Internet教學(xué)環(huán)境中,師生熟練使用瀏覽器、搜索引擎、Excel等表格工具、Word等文字處理工具、PowerPoint等演示工具,學(xué)生具備一定的協(xié)作技巧和進行口頭、書面匯報的能力。
基本操作程序:提出問題—分析問題、明確方向—小組分工、查找信息—組間討論、計算數(shù)據(jù)—組際交流、解決問題—成果匯報、討論評價—反思。[3]
信息技術(shù)、教師、學(xué)生的關(guān)系如下:
教師活動:創(chuàng)設(shè)情境提出問題;組織小組、確定研究計劃;提供學(xué)習(xí)資源;幫助、引導(dǎo);總結(jié)、評價。
學(xué)生活動:明確問題;小組分工;制定計劃表和數(shù)據(jù)表;學(xué)習(xí)概念,查找相關(guān)信息;討論、輸入數(shù)據(jù);計算數(shù)據(jù)、記錄結(jié)果;撰寫研究報告;互評、反思。
信息技術(shù)作用:情境創(chuàng)設(shè)工具;資源的查找、收集工具;數(shù)據(jù)的記錄、分析、計算工具;方案表征工具;討論工具;匯報撰寫工具。
附:“發(fā)現(xiàn)-探究”式教學(xué)案例“三角形中位線定理”
參考文獻
[1]數(shù)學(xué)課程標準研制組.數(shù)學(xué)課程標準解讀[M].北京:北京師范大學(xué)