網(wǎng)絡(luò)任務(wù)驅(qū)動式的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

新課程標(biāo)準(zhǔn)中特別強(qiáng)調(diào)從問題解決出發(fā)，讓學(xué)生親歷處理信息、開展交流、相互合作的過程。特別強(qiáng)調(diào)結(jié)合學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)實(shí)際設(shè)計(jì)問題，讓學(xué)生在活動過程中掌握應(yīng)用信息技術(shù)解決問題的思想和方法，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的信息技術(shù)積極應(yīng)用到生產(chǎn)、生活乃至技術(shù)革新等實(shí)踐活動中。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)本質(zhì)上應(yīng)是通過“任務(wù)”來誘發(fā)、加強(qiáng)和維持學(xué)習(xí)者的成就動機(jī)。成就動機(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)和完成任務(wù)的真正動力系統(tǒng)。任務(wù)作為學(xué)習(xí)的橋梁，“驅(qū)動”學(xué)生完成任務(wù)的不是老師也不是“任務(wù)”，而是學(xué)習(xí)者本身，更進(jìn)一步說是學(xué)習(xí)者的成就動機(jī)。因此，任務(wù)并不是靜止和孤立的，它的指向應(yīng)是學(xué)習(xí)者成就動機(jī)的形成，即任務(wù)是一個(gè)由外向內(nèi)的演化過程，是以成就動機(jī)的產(chǎn)生為宗旨的。“任務(wù)驅(qū)動”就是通過“任務(wù)內(nèi)驅(qū)”走向“動機(jī)驅(qū)動”的過程。

一、如何開展新課程中任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)

“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法已經(jīng)形成了“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的基本特征。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動必須與任務(wù)或問題相結(jié)合，讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)學(xué)習(xí)，為每一位學(xué)生的思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供了開放的空間，使課堂氛圍真正活躍起來。

１．學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。以學(xué)生感興趣的事物如節(jié)日、社會熱點(diǎn)新聞、人文地理等創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望。學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)可分為“硬環(huán)境”和“軟環(huán)境”兩部分。在“硬環(huán)境”上，首先要把計(jì)算機(jī)房做成一個(gè)小型的局域網(wǎng)，教師機(jī)上要安裝網(wǎng)絡(luò)教室管理軟件，便于教師控制和管理學(xué)生，更重要的是把“廣播教學(xué)”變?yōu)閷W(xué)生展現(xiàn)自己的“舞臺”。在“軟環(huán)境”上，教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。情境創(chuàng)設(shè)可以說是教學(xué)設(shè)計(jì)最重要的內(nèi)容之一。因此在教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)采用全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想，要為“技術(shù)”找個(gè)“載體”，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)“練兵”的機(jī)會，促成學(xué)生對知識真正有意義的建構(gòu)。

２．教師角色的轉(zhuǎn)變

新型的教育思想——建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中提到：“知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定情境即社會文化背景下，借助他人（包括教師、學(xué)習(xí)伙伴）的幫助下，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義獲得的”。這進(jìn)一步明確了教師的位置。

角色轉(zhuǎn)變的含義：一是從講授、灌輸，轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織、引導(dǎo)；二是從講臺上講解轉(zhuǎn)變?yōu)樽叩綄W(xué)生中間與學(xué)生交流、討論，共同學(xué)習(xí)。

在新課程標(biāo)準(zhǔn)下的教學(xué)模式，教師必須明確自己所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧J(rèn)識到學(xué)生的知識不是靠教師的灌輸被動接受的，而是在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生主動建構(gòu)起來的。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師不是可有可無、無事可做，而是比傳統(tǒng)教學(xué)中的作用更加重要、更加不可缺少。教師要充分了解學(xué)生，在學(xué)生遇到困難時(shí)，教師應(yīng)該為學(xué)生搭起支架；在學(xué)生學(xué)習(xí)不夠主動時(shí)，給學(xué)生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生去探究；在學(xué)生完成基本任務(wù)后，調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)作欲望，進(jìn)一步完善任務(wù)創(chuàng)作，在完成任務(wù)后及時(shí)做好評價(jià)。

二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式分析

長期以來，人們普遍認(rèn)為：數(shù)學(xué)為理論性課程，數(shù)學(xué)只能是紙上談兵；數(shù)學(xué)教學(xué)為圓規(guī)加直尺的教學(xué)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)只能是冥思苦想。于是，與數(shù)學(xué)打交道的工作者迫切需要一個(gè)像物理、化學(xué)、生物那樣的實(shí)驗(yàn)室，數(shù)學(xué)教師可將學(xué)生帶到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，借助現(xiàn)代化的工具，讓學(xué)生自己動手，使在課堂上難以接受的理論和難以解決的問題得到形象、直觀、快捷的發(fā)現(xiàn)和解決，進(jìn)而使學(xué)生去探索，發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律與結(jié)論。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，通常由教師提出明確的問題情境，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)提供的數(shù)學(xué)技術(shù)的支持下做教學(xué)實(shí)驗(yàn)，利用小組合作學(xué)習(xí)或者組織全班討論，開展研究性學(xué)習(xí)活動；實(shí)驗(yàn)過程中，依靠實(shí)驗(yàn)工具，讓學(xué)生主動參與發(fā)現(xiàn)、探究、解決問題，從中獲得數(shù)學(xué)研究、解決實(shí)際問題的過程體驗(yàn)、情感體驗(yàn)，產(chǎn)生成就感，進(jìn)而開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅是開展數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的一種有效方式，而且也為計(jì)算機(jī)教學(xué)的開展提升了層次。數(shù)學(xué)教學(xué)采取何種模式，從某種程度上取決于數(shù)學(xué)教育的目的，而這又與教學(xué)的現(xiàn)狀、社會對數(shù)學(xué)的需求密切相關(guān)。知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代對創(chuàng)新人才的需求與數(shù)學(xué)教育中忽視學(xué)生創(chuàng)造性能力培養(yǎng)的矛盾日益凸顯。在教學(xué)中倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)，引進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及由此引發(fā)的教學(xué)模式的變革，與當(dāng)前社會對數(shù)學(xué)教育的需求是一致的。

三、網(wǎng)絡(luò)任務(wù)驅(qū)動式的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

數(shù)學(xué)是人的記數(shù)活動和空間形式關(guān)系的反身抽象，數(shù)量關(guān)系和空間形式是人的記數(shù)活動和空間度量活動的產(chǎn)物，因而數(shù)學(xué)離不開人的活動。數(shù)學(xué)的研究對象是數(shù)量關(guān)系和空間形式，數(shù)學(xué)本身是隨社會生產(chǎn)實(shí)踐的進(jìn)步而發(fā)展起來的，反之又推動社會的發(fā)展和進(jìn)步，從這個(gè)意義上說，沒有實(shí)踐活動就沒有數(shù)學(xué)，即數(shù)學(xué)教學(xué)需要實(shí)驗(yàn)。新課程要求：在數(shù)學(xué)教學(xué)中，要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識。應(yīng)使學(xué)生通過背景材料，并運(yùn)用已有知識，進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、猜想、分析、綜合、抽象和歸納，將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題，建立起數(shù)學(xué)模型，從而解決問題并拓寬自己的知識。要引導(dǎo)學(xué)生去接觸自然，了解社會，鼓勵(lì)他們積極參加形式多樣的課外實(shí)踐活動。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，提高學(xué)生實(shí)踐能力，提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率的有效途徑；是建立平等、和諧、民主、合作的師生關(guān)系的有利條件；是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，全面推進(jìn)新課程改革的重要手段。網(wǎng)絡(luò)條件下，我們在新課改的道路上應(yīng)該大力提倡、推廣和普及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把新課標(biāo)的新思想、新理念應(yīng)用到教育教學(xué)中去，積極推進(jìn)新課程改革。隨著校園網(wǎng)的建設(shè)，充分開發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮信息技術(shù)與數(shù)學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，我們可以通過計(jì)算機(jī)給課堂教學(xué)增加容量、鋪平坡度，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效率，為全面實(shí)施素質(zhì)教育提供了現(xiàn)代化的教學(xué)手段。

１．開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的可行性

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段已為廣大教師普遍接受，有３０％以上的數(shù)學(xué)教師能獨(dú)立開發(fā)多媒體教學(xué)軟件，５０％以上的教師能熟練操作計(jì)算機(jī)和多媒體教學(xué)軟件。這就為計(jì)算機(jī)用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造了條件，比如我國普及的《幾何畫板》軟件和美國德克薩斯州開發(fā)的“ＴＩ—９２”型掌上數(shù)學(xué)電腦的運(yùn)用，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了有效、快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的物質(zhì)準(zhǔn)備。如果有專用實(shí)驗(yàn)室那將是錦上添花，裝配一間標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，需設(shè)備：計(jì)算機(jī)３臺；數(shù)據(jù)投影儀１部；實(shí)物投影儀１部；學(xué)生用“ＴＩ—８３型”掌上數(shù)學(xué)電腦５０部、教師用“ＴＩ—９２”型掌上數(shù)學(xué)電腦１部（含各種探頭）。這對于學(xué)校而言不算是一個(gè)較沉重的負(fù)擔(dān)。即使因?qū)W校經(jīng)費(fèi)緊張暫不建實(shí)驗(yàn)室，只要學(xué)校有帶硬盤并裝有《幾何畫板》等軟件的電腦室，另輔助以各種數(shù)學(xué)教具和學(xué)具，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課照樣可以上得有聲有色。

在教學(xué)過程中，教師根據(jù)具體情況組織適當(dāng)?shù)幕顒雍蛯?shí)驗(yàn)；數(shù)學(xué)活動形式可根據(jù)具體情況而定，最好是以２～４人為一組的小組形式進(jìn)行，也可以是個(gè)人探索，或全班進(jìn)行。這里教師的主導(dǎo)作用仍然是必要的，教師給學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生按照教師的要求，在計(jì)算機(jī)（器）上完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，搜集、整理研究問題的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、研究，對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出清楚的描述。這一環(huán)節(jié)對創(chuàng)設(shè)情境和提出猜想兩大環(huán)節(jié)起承上啟下的作用。例如，利用軟件“幾何畫板”（或“ＭＡＴＨ－ＣＡＤ”等其他軟件）在課本中習(xí)題“一條長度為２的線段ＡＢ，端點(diǎn)在坐標(biāo)軸上運(yùn)動。從坐標(biāo)原點(diǎn)向ＡＢ引垂線，垂足為Ｍ，求垂足Ｍ的軌跡”時(shí)，首先在屏幕上給出動態(tài)演示，接著一步一步地啟發(fā)學(xué)生導(dǎo)出動點(diǎn)Ｍ軌跡的極坐標(biāo)方程Ｐ＝ｓｉｎ２θ，并在屏幕上顯示出它代表的四葉玫瑰線，然后啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生猜猜看極坐標(biāo)方程Ｐ＝ｓｉｎｎθ表示的曲線是什么形狀？學(xué)生利用計(jì)算機(jī)又可以自由地做實(shí)驗(yàn)，鍵入不同的ｎ值，各種美麗的花瓣便出現(xiàn)在屏幕上。這時(shí)學(xué)生們興奮極了，實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了原來未預(yù)料到的結(jié)果。但是當(dāng)ｎ＝０．１，０．５，１．５，３．７…時(shí)，屏幕出現(xiàn)了并非花瓣的曲線──產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，這是傳統(tǒng)的方式所無法達(dá)到的效果。

２．當(dāng)前開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是師生的迫切要求

掌握知識并形成能力一般要經(jīng)歷學(xué)習(xí)、實(shí)踐、歸納、運(yùn)用等幾個(gè)階段。學(xué)習(xí)過程是以學(xué)生為主體的知識發(fā)生過程；實(shí)踐過程是知識再創(chuàng)造、再發(fā)現(xiàn)的過程，是由學(xué)生根據(jù)自己已有數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行“建模”的認(rèn)識結(jié)構(gòu)的過程，同時(shí)也是對知識的驗(yàn)證過程。而實(shí)際教學(xué)活動中往往省略了這一步，隨著知識涉及的領(lǐng)域的不斷開闊和深入，由于學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)的明顯缺乏，他們的經(jīng)驗(yàn)積累速度顯得跟不上知識的傳授速度，因此學(xué)生就會感到數(shù)學(xué)越學(xué)越難，直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教師的教學(xué)情緒。大家希望在教學(xué)過程為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個(gè)愉快而和諧的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)數(shù)學(xué)，而不只是做數(shù)學(xué)題。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生親身體驗(yàn)感性認(rèn)識和理性認(rèn)識的聯(lián)系和作用，積累新經(jīng)驗(yàn)并充實(shí)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

四、結(jié)束語

新課程倡導(dǎo)利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，利用學(xué)生熟悉的事例學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、掌握數(shù)學(xué)；倡導(dǎo)利用學(xué)生所學(xué)知識分析和解決簡單的實(shí)際問題，其目的都在于培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的自覺意識，通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提高自身素質(zhì)，并能夠自覺地運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)內(nèi)容改善生存環(huán)境、提高生活質(zhì)量和工作水平。與倡導(dǎo)聯(lián)系實(shí)際相比，我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)任務(wù)驅(qū)動式的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究富有深遠(yuǎn)意義。

（責(zé)任編輯孫海燕）