信息技術環境下中學數學主題探究教學模式研究

齊賀賞

【摘 要】隨著基礎教育課程改革的不斷深入和中學數學新課程的開展，有效激發學生的學習興趣和主動性，提高學生的科學探究能力，充分體現數學課程標準的理念，是當前中學數學教學中一個亟待解決的問題。本文通過對信息技術環境下中學數學主題探究教學模式的研究，旨在將信息技術融入到中學數學探究教學之中，為中學數學新課程的開展和實施提供參考。

【關鍵詞】信息技術環境 中學數學 主題探究

以多媒體計算機技術和網絡通信技術為主要標志信息技術的普及為教育、教學帶來了巨大變化，并將促進教學模式、教學內容、教學方法、教學手段的根本變革。為了適應信息時代的發展，大力推進基礎教育課程改革，已經成為素質教育實施的核心。2001年6月，國家教育部頒發的《基礎教育課程改革綱要》中明確提出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合……為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”這為新課程的教學改革提出了要求并指明了方向。其中對信息技術環境下的教學模式研究是當前課程改革的一項重要任務。

一、主題探究教學模式的提出

主題探究所具有的探究性、開放性、生成性等特點，符合中學生的認知特點，可以激發并保持學生的學習興趣，培養學生的終身探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。同時，數學主題探究可使學生關心科學技術的新進展和新思想，了解自然界事物的相互聯系，幫助學生初步樹立科學的世界觀。

信息技術環境下數學主題探究教學是指以計算機為媒介，依據網絡的資源共享、交互學習、超文本鏈接等特征，在教師或專家指導下，學生遵循科學研究的一般規范和步驟，選一個感興趣的問題或主題，然后通過搜集資料、制定方案、實踐探索、評估反思、得出結論、總結交流等這樣一個類似于科學研究的方式去獲得新知，并主動運用這些知識去解決問題而展開的一系列探究活動。信息技術環境為數學主題探究教學提供了豐富的數字化資源，構建了虛擬學習社區，拓展了數學學習的時間與空間，是促進學生的探究能力和信息素養共同提高的一種有效途徑。

1.提供數字化資源

數字化資源是指經過數字化處理，可以在多媒體計算機上或網絡上運行的多媒體材料。數字化學習資源具有多媒體、超文本、友好交互、虛擬仿真、遠程共享特性。

數學主題探究學習以培養數學興趣、發展個性為目的，因此，目標確定也是因人而異。數學主題探究學習具有內容廣泛性和活動形式多樣性的特點，從而適應了學生群體智能的多元傾向和學習方式的多樣性。在教師有效組織的前提下，幾乎每個學習者都可在網絡環境中找到感興趣的學習資源，從而產生探究欲望和積極性，網絡資源的動態性和開放性允許師生實時共享探究學習過程中的動態信息資源，這使數學探究中的自主學習成為可能，真正實現了“關注每一個學生的成長”的素質教育觀。

2.建立學習社區

網絡學習環境不單是一個信息資源庫，而是同時包含數學的、社會的、文化的和心理的側面，學習活動正是通過學習者與學習環境的交互作用而進行的。交互性可以表現為兩種形式：學習者與信息內容的交互以及學習者與其他人（老師、輔導者、同伴等）之間的社會性互動。學習者與信息內容的交互導致了個體性知識建構活動；社會性互動導致了社會性知識建構。

“獨學無友，則孤陋而寡聞。”在主題探究學習中，由于個體建構的局限性、資源的廣泛分布以及學生人際關系能力培養等因素的影響，通過小組或團隊的形式開展協作探究，建立主題學習社區是組織學生進行學習和活動的一種有效策略。

學習社區是指一個由學習者及其助學者（包括其他學習者、教師等）共同構成的團體，他們彼此之間進行溝通、交流，分享各種學習資源，共同完成一定的學習任務，在成員之間形成相互影響、相互促進的人際聯系。學習社區可以提供一個方便的、有明確學習目標的多用戶學習環境；通過虛擬空間，克服時間上和地域上的界限；便于學習者、教師和其他的人進行交流與合作；允許教師和外部專家隨時對學生的學習進行評價。網絡環境為學習社區提供的常用工具有：通知欄、文件和資源管理等。

二、信息技術環境下的數學主題探究教學模式實施過程

1.創設情景，激發興趣

教師通過精心設計教學內容，利用多媒體技術與網絡技術，在教學的開端用生活中的數學問題、數學現象、數學實驗或動畫等激發學生的探究興趣，創設一種學生主動參與數學學習的學習情景。學生對創設的富有啟發性的情景產生關注，對學習內容充滿興趣，渴求獲得新知的欲望。創設最佳的學習情景，激發學生學習的動力系統，能夠使學生處于一種積極的心理狀態中，有利于學生的自主學習。

2.確定目標，制定計劃

學生運用課題質疑法、因果質疑法等方法，在教師的指導下，通過學生自主自我設問、學生之間相互設問、師生之間相互設問等方式，提出研究主題的目標。在此階段，學生可以與教師和其他學生交流、討論。同時，對同一選題感興趣的學生可以組成協作小組。

為了保證有計劃、有步驟地進行探究，學生需要制定探究方案，包括分組、確定任務、制定時間表等。教師需要提示學生考慮如下問題：需要分成幾個組，哪些人一組（Who）？每個小組的任務是什么（What）？如何完成（How）？需要在哪里完成（Where）？什么時候完成（When）？等等。

3.搜尋信息，自主探究

教師提供接近學生最近發展區的學習材料，組織學生結合探究的目標與探究主題，有步驟地開展探究活動，注意對學習困難學生的指導和幫助。學生能夠合理利用教師提供的學習資料或網上查詢資源，開展探究學習活動。自主探究階段要訓練學生“會話”、“協作”能力，在教師創設的各種情景中，通過自主嘗試，小組合作交流，組際間交流與競爭，對網絡上搜集到的知識進行分析、比較、歸納抽象、思維概括，從而得出探究的初步結論。

4.交流成果，評價反思

在學習活動中，學生學習的評價很容易從研究成果體現，但更多的是提倡學生得到在探究過程中的各種“體驗”，學習評價的目的是促進學生主動發展。評價方式主要通過學習者的自我反思來實現，評價結果的表現形式不再是簡單的分數與等級，而應該體現在對學習過程的追蹤、學習成果的階段性展示、學習者的協作能力以及學習個體的評價。

對探究成果的評估采用基于項目與活動的考核方式。評估的方式可以是面談、發言、報告等。面談可以是對主題學習小組、個人；發言可以是對一些問題的及時應答效果評估；報告指學習小組的成果報告。

評價階段可以利用網絡交互的功能和多媒體手段進行。小組同學對指導教師和同學的客觀評價進行總結反思，根據學習情況興趣，有針對性地選擇合適方式和內容，提出進一步完善的方案和設計開放性的問題，自主提高。