基于信息技术的初等数学探究式教学研究

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1、基于信息技术的初等数学探究式教学研究　　摘要：本文笔者通过分析相关背景和国内外的研究概况，采用文献分析法、问卷调查法，在理论研究和实践调查的基础上，对教学因素进行简要分析，提出基于信息技术的初等数学探究式教学过程，总结其教学原则和特点。　　关键词：信息技术；探究式教学；　　【中图分类号】G633.6　　一、信息技术与高等数学课程整合理论　　"整合"一词来源于英文"Integrity"，可理解为"一体化、成为一个整体"。信息技术环境下的教育教学既是对传统教学的继承，也是对信息技术环境下教学新模式的探索与建构，是将各类教学模式的结构成分与技术应用条件的

2、"整合"过程。[1]　　对数学教师来说，进行课程整合的目的主要不是用信息技术去传授学科知识，而是侧重于教会学生用信息技术去获取学科知识的"方法"，培养学生用信息技术进行学习、表达、交流、探究，最终形成习惯和技能。与信息技术课教师不同的是，学科教师运用信息技术的主要目的是改变教与学的方式，要始终围绕服务教学、提高质量这一中心。[2]　　二、基于信息技术的数学探究式教学模式　　1.1教学因素6　　影响教师课堂教学的因素有很多，如所选用的主要学习教材、学习者特征、教师特征以及该学校所能提供的教学工具等。本文笔者主要分析学习者的特征。　　1、数学学习者的一

3、般特征，包括性别、年龄、受教育背景、认知能力等方面的差异影响着教师对数学课程的教学设计，对教学内容、形式、策略等方面的选择有很大影响。在高中阶段，学生的理论型抽象思维已经相对稳定，辩证逻辑思维得到锻炼，其注意力、观察力和思维能力等得到快速发展。学生观察能力的提高，会促使他们有目的性、有计划性地观察和选择事物，并自觉制定相关方案。　　2、学生对数学的学习认知、兴趣和情感等直接作用于学生的学习态度。学习态度又可以从其对待教师的态度、对待课堂学习的态度、对待课余学习的态度等多方面表现出来。而其学生的学习态度又将影响教师的课堂教学设计等。　　3、在数学教学

4、中，利用信息设计符合学生的学习风格的教学内容，创造探究式教学情景会极大地促进教学质量的提高。　　1.2教学过程　　在初等数学的探究式教学中，学生是学习的主体，教师是教学的主体。由此，可以用Smartdraw画图，得出教学过程为：　　教学过程图　　教师、学生、教学环境、教学资源、教学方式等教学要素共同构成了一个密不可分的整体，它们相互作用、相互影响。在信息技术这一环境下，初等数学的探究式教学的基本要素关系图如下：　　基本要素关系图6　　1.3教学原则　　1、要运用先进的教育思想、教学理论，特别是以建构主义理论为指导。特别强调以建构主义理论作为指导，并

5、非因为其十全十美，而是因为它对于我国教育界的现状具有针对性--它强调"以学生为中心"、让学生自主建构知识的意义和教学观念，对我国多年来的传统教学结构和教学模式是极大的冲击，同时，建构主义理论也是开展探究式教学的重要理论依据之一；此外，建构主义理论是在20世纪90年代初期伴随着多媒体和网络通信技术的日渐普及而逐步发展起来的，它为信息技术环境下的初等数学教学提供强有力的支持。[14]　　2、要紧密围绕创建"新型教育结构"这一核心，在信息技术环境下实现探究式教学。这就要求教师在教学设计中，要密切注意四大教学要素"教师、学生、教材、教学媒体"的作用和地位。

6、在课堂中，尽管教师使用了计算机、CAI、多媒体，或者播放了网络学习视频，但是教学模式依旧保持传统，大部分时间都是教师在讲，学生在听，并没有真正让学生自主探究或交流协作，依旧无法在信息技术环境下实现真正的探究式教学。　　3、要注意运用"学教并用"的教学设计理论来进行信息技术环境下的初等数学探究式教学，使计算机既能作为教师"教"的辅助工具，又能作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具。同时，要高度重视数学的教学资源建设，因为没有丰富的高质量教学资源，就谈不上让学生自主学习，更不可以让学生进行自主发现、自主探究和自主创新。　　1.4教学特点6　　在初

7、等数学探究式教学中应用信息技术的过程可以看做是一个追求信息化教育的过程，其具有以下显著特点：　　1、教材多媒体化　　教材多媒体化就是利用多媒体，特别是超媒体技术，促使数学教学内容更加结构化、动态化形象化。现在已经有越来越多的教材和工具共变成多媒体化，它们不但包含文字和图形、声音、动画和录像，还能呈现三维图像等。　　例如，在数学教学中，介绍数列极限这一概念时，引用割圆术提高学生兴趣，同时，为了让学生更加直观地感受到数列趋于极限，教师可以利用几何画板等作图工具将抽象概念具体化、现实化。　　魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术，"割之弥细，所失弥少，割之又割，

8、以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣"，使用几何画板作图如下：　　割圆术诠释数列极限几何画板制图　　将此半径r=1cm的圆