信息技術環境下的兩種數學教學模式

林球儀

摘 要：信息技術與課程整合己成為推進新一輪課程改革和學科教學改革的突破口。本文介紹目前常用的兩種教學模式：一種是講授型模式，另一種是探索型教學模式，為中小學教師的教學實踐提供一個可參考的范式，對促進信息技術與課程整合具有現實意義。

關鍵詞：信息技術；數學教學；教學模式；講授型模式；探索型模式

信息技術與數學課程的整合，是根據數學學科的特點，探索如何逐步把信息技術有效地融合數學教學的過程，即在不斷發展的信息技術支持背景下重新審視數學教學的內容、數學教學方法與數學學習方法，挖掘信息技術在數學教學中的潛力，實現數學教學的最優化 （整合的目標）。

隨著信息技術的發展，許多專家和教學工作者提出了現代信息技術環境下的數學教學模式。具有代表性的是李克東教授的 “資源利用——主題探究——合作學習”、“情境——探究” 、“小組合作——遠程協商”、“專題探索——網站開發” 四種模式；何克抗教授的“講授型模式”、“個別輔導模式”、“討論學習模式”、“探索學習模式”、“協作學習模式”等種模式。下面我們介紹經常使用的兩種教學模式。

1 講授型模式

1.1 講授型模式概述

講授型模式是在課堂教學環境中，教師利用自制或購買的數學課件，或是利用適當的信息技術資源 （網上資源庫）來輔助數學教學。講授型模式是信息技術用于數學教學的最初表現形式。

該模式是針對傳統課堂教學中存在的不足而提出的。在教學過程中教師把難以用語言講解清楚的內容 （代數中的一些抽象概念等）或學生現在欠缺的又接近真實經驗的情境內容 （解析幾何中的數與形之間的關系等），借助于多媒體計算機演示可以把抽象的內容形象化，化靜態為動態，為學生提供具體生動的材料，使學生易于感知和想象，達到對教學內容的理解掌握，從而有效地突破教學難點和重點。

該模式中涉及的因素主要有教師、教學內容、學生、教學媒體等。講授型模式的一般操作模式如圖1。

講授型模式主要是以行為主義理論為基礎來設計的，整個教學活動是以教師的教學為主，在教學實施前，教師要對教學過程進行全面的教學設計。教師在教學設計時需要分析學習者的特征，分析教學內容，選擇合適的教學媒體，制定教學策略和教學評價。以計算機為核心的多媒體技術在教學過程中的作用是配合教師的教學，在教學中由教師來決定什么時候以及如何應用信息技術。這種教學方式與傳統教學方式的相同之處在于：教師在整個教學過程中仍起主導作用，控制整個課堂教學，保證講授知識的系統性、連貫性和流暢性。與傳統教學方式不同之處在于，利用多媒體技術展示一些傳統教學手段無法展現的事物的變化過程，形成鮮明、逼真的動態效果，調動了學生的學習興趣。

1.2 講授型模式實施步驟

（1）教學設計。該階段要做的是學習者特征和需要的分析，教學目標的分析與設計，教學內容的分析，教學方法的選擇與運用，教學媒體的選擇與運用，教學策略的選擇與運用，教學評價設計等。

（2）復習提問。回顧與新課內容有關的舊知識，一方面起到復習鞏固的作用，另一方面為學生接受新的知識設下鋪墊。

（3）導入新課。這是引導學生進入到新知識學習的狀態中來的過程。導入新課須遵循以下幾個原則：目的明確、短小精練、別致新穎、因課制宜。

（4）講解新課。結合教學內容，簡單應用信息技術手段來解決重點難點問題。

（5）課堂練習。練習設計時須遵循以下幾個原則：針對性、層次性、整體性、適度性、多樣性。

（6）小結評價。小結評價須遵循以下幾個原則：概括性、簡約性、啟發性。

1.3 講授型模式特征分析

此模式適用于難于觀察和測量的抽象的數學概念和定理的教學，如二面角的平面角、軸對稱、三角函數、曲線與直線的位置關系等。要求教師熟練掌握幾何畫板等數學教學軟件的應用。

信息技術在課堂演示型模式中的主要作用是課堂演示工具。教師選擇現成的教學軟件或多媒體素材庫中的內容應用于教學中，這在一定意義上代替了板書，有效地利用了課堂教學時間。或者教師利用多媒體制作工具 （如幾何畫板等）和各種素材來制作多媒體課件，形象地演示教學中某些抽象的內容，或用圖表、動畫等展示點線的動態變化過程等。通過合理的設計與選擇，從而能有效地引起學生的注意和激發學生的學習興趣。

同時，這一教學模式也存在著一定的局限性。講授型模式仍然是封閉式的、以教師為中心的模式。它的最大缺陷在于教師在教學思想和教學模式上沒有根本性的突破，學生依舊是外部刺激的被動接受者。我們可以從圖2中看出，講授型模式過分依賴于教師，教師對教學過程設計和教師自身的信息技術能力都會直接影響教學效果。同時在整個教學過程中，信息主要通過教師的教學活動傳遞給學生，學生產生的反饋信息主要仍由教師來接受處理。另一方面，在教學過程中，信息技術也僅僅作為課堂教學演示工具，并沒有很好地發揮信息技術的強大功能。

2 探索型模式

2.1 探索型模式概述

探索型模式是指在教學過程中，在教師創設的教學情境下，以學生自主學習和合作討論為前提，圍繞某個數學問題展開質疑、探索和自由表達的活動，將自己所學知識應用于解決數學問題的一種教學模式。

探索型模式中涉及到的因素主要有學生、教師、教學內容、教學媒體和教學環境。在這種模式中，學生是信息加工和探索學習的主體，也是關系這一模式成敗的主要因素。教師不僅是教學過程的設計者、組織者，而且是學生意義建構的指導者、幫助者和學習伙伴。教科書呈現的教學內容不再只是教師的講授內容，而是學生主動建構的對象。信息技術不僅是教師演示信息的工具，而是用來創設情境、組織學生思考、協作與交流，是學生進行認知的工具。教學環境要求營造一個愉快、密切配合、合作的教學氣氛，這關系到能否激發學生思考、調動學生積極參與的關鍵。

依據建構主義學習理論、教學理論和教學設計理論，并在總結大量文獻和錄像資料基礎上，歸納出了如圖3的探索型模式的一般操作模式。

2.2 探索型模式實施

探索型模式實施步驟主要有教學設計、教學過程實施、信息化教學評價等。

教學設計的實施步驟：

（1）教學分析。對教學過程中的各種因素進行分析。除了教學內容分析和學習者分析，還必須充分考慮信息技術對教學內容、方法和教學組織管理的影響。

（2）目標闡明。除了完成教學內容以外，還要培養學生的探索能力和創新精神。

（3）情境創設。利用網絡資源和信息技術手段創設一個與學習主題相關的課堂學習情境。

（4）信息技術選擇。根據教學內容的特點和學生的實際情況，選擇合適的信息技術作為學生探索和思考的工具，可以是課件、數學教學軟件等。

（5）學生探索活動設計。在學習過程中要充分利用信息技術的優勢來引導學生的探索活動，以鍛煉學生的探索能力和思維能力。

（6）協作與交流設計。讓學生在BBS上自由討論探索結果，這樣可以讓更多的學生參與到教學活動中來。教師要始終保持對整個過程的指導。

（7）學習效果評價設計。包括學生個人自我評價、學習小組互評和教師評價等，評價內容可以涉及探索結果、協作程度、信息素養、創新程度等。

實施過程如下：

1.創設問題情境。在教學活動一開始就創設能吸引學生的注意力，調動學生的興趣和積極性的情境，形成良好的課堂教學氣氛。

2.提出問題。教師在創設的情境中引導學生逐步向問題靠近，學生思路出現偏向時，也要進行引導而不能強制扼殺。

3.分析問題。在這一階段學生需要借助于信息技術手段，例如學生在計算機上利用數學軟件動手操作，通過多種角度、利用多種方法來思考問題，還可以上網校、教育網站，用搜索引擎等。教師在這一階段是加強對學生探索學習的引導，并給予適當的幫助與提示。

4.解決問題。學生將探索結果在校園網上進行交流，大家資源共享，共同探討解決問題。同時教師對學生解題思路進行規范性引導。

5.評價探索結果。在評價過程中要采用信息化教學評價。信息化教學評價是指根據信息化教學理念 （目標、人才觀、教學模式等），運用系列評價技術手段對信息化教學效果進行評量的活動。其評價工具包括：量規、學習契約、范例展示、電子學檔、概念圖、評估表等。

2.3 探索型模式特征分析

此模式適用于一些與日常生活有關的數學知識以及較為復雜的基于思維的數學知識的教學，如指數和對數函數、二次曲線的圖像與性質、人口問題等。對信息技術的理想要求是具有多媒體投影設備、網絡環境、計算器、幾何畫板等數學探索工具等，要求教師和學生熟練便用Word、計算機、幾何畫板、Excel討論工具等。

在探索型模式中，教師創設教學情境不僅有利于引導學生進行正確觀察，培養他們的觀察方法和觀察能力，而且學生在這豐富逼真的感性材料面前，容易發生聯想和想象，有利于培養學生的形象思維、發散思維和直覺思維，從而有利于培養學生的創新意識與創造性思維。同時又給學生提供了資源收集與查詢的工具，使學生能主動地參與到數學學習中來，從而發揮學生在探索過程中的主體作用，培養學生的數學興趣，激發學生的數學學習積極性。

我們也可以從圖4探索型模式下各教學因素的相互關系中看出，整個教學過程中教師和學生之間是一種互動關系。學生作為學習的主體，主動獲取知識并從中提高能力。信息技術集演示、提供資源、交流等多種功能于一體在教學中發揮其優勢。

參考文獻：

[1]李克東.信息技術與課程整合的目標和方法[J].中小學信息技術教育，2002（4）.

[2]何克抗.網絡教學結構與網絡教學模式探討[J].教育技術通訊，2001（8）.