以信息技術為載體的初中數學探究式教學探析

◆何偉

從引入情境、思考探究、提出假設、驗證假設以及歸納總結等5個環節，構建以信息技術為載體的初中數學探究式教學模式，利用信息技術引入教學情境、加強探究思考環節的學習、提出問題假設以及驗證數學問題。

1 構建以信息技術為載體的初中數學探究式教學模式

教師在講授數學課程時，應用信息技術需將學生作為教學的主體，教師作為教學的指導者和引導者，將培養學生的創新能力、分析問題的能力以及解決問題的能力作為教學目標，將學生進行自主探究過程作為教學的主線，將認知學習理論和建構主義學習理論作為指導依據。以信息技術為載體的初中數學探究式教學模式主要有5個環節：引入情境、思考探究、提出假設、驗證假設以及歸納總結。

1）引入情境。教師為了激發學生的學習興趣，可以明確要解決的問題，并且利用計算機媒體為學生創設一定的問題情境。如教師可以利用網上教學資源、多媒體課件以及幾何畫板等為學生創設各種各樣的學習情境，如問題情境、自然情境，培養學生的分析能力、思考能力以及實踐操作能力。

2）思考探究。教師要引導學生認真觀察事物具有的特點、事物之間存在的關系等，并對這些問題進行分析和思考，然后分析問題中給出的已知條件、未知條件以及明確要解答的問題，耐心地引導學生需要用哪些數學概念和規律來解決問題，并使這些概念和規律得以明確。

3）提出假設。教師需將學生分成不同的小組，然后以小組的形式對問題進行談論，并且談論出解決問題的方案。教師要根據問題的難易程度為學生留出合適的討論時間，不需要學生進行計算和證明，僅需要對學生討論的時間做出一定的限制。方案由每組的小組成員負責匯報工作，當學生給出了相當多的方案時，教師再將小組成員的方案結果向全班的學生進行展示。最后，教師要讓全體學生對選出的不同的方案進行討論，選出比較合理的方案。

4）驗證假設。教師要指導學生用精確的計算和證明方法對選出的比較合理的方案進行驗證，即學生用實際的操作實踐來驗證，檢驗自己的猜想和假設是否正確。教師需要求學生利用信息技術將最終的問題解決方案呈現出來，并且利用網頁制作工具或者文字處理工具等將呈現解答問題用到的具體數學知識。

5）歸納總結。教師需要指導學生對學習過程做出歸納和總結，并根據所有學生得到的驗證結果對解決問題的方案進行總結，將解決問題的過程利用計算機媒體技術生動地展示出來。教師還需要求學生對解決問題的過程進行反思，并對解決問題過程中用到的數學概念、數學方法以及數學規律等進行相應的討論。

這個數學教學模式比較適合應用到解決規則的應用數學，或者與生活信息相關的數學計算公式教學。對信息技術的具體要求就是擁有計算器、多媒體投影設備以及幾何畫板等用于解決數學問題的諸多工具等，并要求教師和學生具有使用網絡交流工具、Word以及幾何畫板等應用工具。

2 初中數學探究式教學中運用信息技術的策略

傳統的初中探究式教學在教學方式和教學手段上存在一些問題和不足，而在教學中利用信息技術能夠起到一定的彌補作用，不僅可以提高教師的教學效率，還有助于提高學生使用信息技術的能力、分析問題的能力以及解決問題的能力。所以，教師要將信息技術自始至終應用在初中數學探究式教學過程中，以達到實現數學教學目標的目的。

1）利用信息技術引入教學情境。教師在探究式教學中需要為學生創設出一定的情境，而對這些情境的要求是直觀、生動以及具有很強的可思考性、啟發性，并且能夠激發學生學習數學的興趣以及充分調動學生對問題進行探究的積極性和主動性。信息技術的運用對引入教學情境具有重要的彌補作用。

如在講解“不在同一條直線的三點確定一個圓”時，教師可以借助多媒體技術展示一個皮帶輪碎了的畫面，然后提出這樣的問題：“大家看這臺皮帶輪破碎了的機器，需要制作一個大小形狀一樣的皮帶輪，同學們怎樣可以畫出與皮帶輪一樣的圓形？”學生用到的工具主要有量角器、圓規以及直尺等。在學生對問題進行探索的基礎上，教師可以進一步設置問題情境：“不在同一條直線上的三點最多可以畫出圓的個數？”這樣的問題可以有效激發學生探究問題的欲望，從而充分調動起學生的積極性和主動性。通過計算機媒體設置問題情境，學生可以更主觀、更形象地觀察事物的形狀、大小，有助于培養學生的觀察能力、分析能力以及探究事物規律的意識和能力，這比傳統的教學方法更具有優越性。

2）利用信息技術加強探究思考環節的學習。探究學習的重要環節就是學生進行的探究活動。學生的探究活動就是學生借助各種學習工具和探究學習手段，并充分利用所得的數學數據和重要信息資料以實現解決問題的過程。初中數學知識具有一定的抽象性，比較難懂、難記，尤其是初中數學中的一些專業術語更是讓學生頭疼的難題，而數學探究式學習利用信息技術，可以有效減輕教師的教學壓力，幫助學生減輕學習的負擔，最大限度地激發學生的學習興趣，使學生能夠高速度、高質量地對需要解決的數學問題進行討論。另外，在初中探究式教學中應用信息技術，還可以培養學生的觀察能力、分析能力、猜想能力、探究能力、思維能力以及解決問題的能力等。如學生在學習韋達定理時可以從網絡中搜集相關的信息，還可以查找數學家韋達的相關的故事與韋達定理的產生經過等，通過對這些知識的了解，學生可以對韋達定理有一個更深入的了解，并能夠增加自己對數學知識的認識。

3）利用信息技術提出問題假設。問題的提出對激發學生的探究欲望和動機，使學生進入探究問題的狀態具有十分重要的作用，這也是開展探究式教學模式的基礎。所以，教師如果能夠在學生提出問題假設時運用信息技術引發學生的認知沖突，并提出具有很大挑戰性的問題，將會極大提高數學探究式教學的效果和水平。因此，教師要鼓勵學生利用互聯網多尋找具有探究性的數學問題，還應有目的地培養學生借助信息技術了解現實生活中各類與數學知識相關的問題，從中找出與課堂所學內容有密切聯系的知識進行研究和分析。教師也可以自己從網上搜集相關的數學資料，將其制作成相應的網頁供學生進行觀察、分析以及研究，還可以為學生推薦一些與數學知識相關的網站，鼓勵學生經常訪問這些網站，培養學生探究數學知識的意識和能力。

4）利用信息技術驗證數學問題。

①應用數學實驗可以使數學知識變得更直觀、更形象，這種數學探究方式能夠增加數學課堂的活力和趣味性。如“幾何畫板”這款軟件的應用比較廣泛，它具有運用動態方式表達事物關系的強大功能，不僅可以為學生創設學習數學的情境，又能夠激發學生學習數學的興趣，使原本枯燥、難懂以及抽象的數學知識變得形象、直觀且易于理解。教師通過讓學生利用信息技術掌握一些數學知識，可以培養學生發現問題、分析問題以及自主探究數學知識的能力，從而提高學生的數學學習效果和水平。

②利用軟件來處理數據，使學生更好地了解計算方法。數學教學本質上就是一個探索和思考知識的過程。然而教師采用比較傳統的教學方法很難將數學問題的思維過程和探究問題的過程詳細地展示給學生，大多是簡單陳述一下，或將其忽略。而將信息技術應用在初中數學探究式教學中，可以利用一些數學軟件將思考數學問題的整個過程詳細地展示給學生，使學生對整體解題過程有一個充分的認識和了解，以便學生能夠對問題進行探究、分析以及思考。

[1]趙年東.淺談高中數學探究式教學的實施[J].現代閱讀:教育版,2011(24).

[2]陳銀.如何在初中數學教學中實施有效性教學[J].教育教學論壇,2011(25).

[3]曾仁平.重視“學法”指導提高初中數學教學的有效性[J].科教導刊,2011(6):104-105.