信息技術在構建數學探究式教學模式中的應用

甘海妙

摘 要?本文從信息技術與高中數學教學課堂有效整合的角度思考，著眼于信息技術在高中數學探究式教學模式中的應用展開討論，提出幾點思考，旨在能進一步提高高中學生數學課堂的學習效率和學習質量。

關鍵詞?信息技術;探究式教學;高中數學;教學研究

中圖分類號：R857.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）21-0020-02

關于探究式教學問題的誕生是在20世紀50年代在美國掀起的一場“教育現代化運動”當中芝加哥大學教授施瓦布提出來的。他告訴人們，學生在學習的過程實際上和科學家搞研究的過程基本是一致的，所以，學生在學習過程中需要像一個個小科學家一樣不斷地去發現問題并解決問題，從而在不斷探究的過程中獲取知識、發展技能和提升能力，尤其是自身的創造能力、介于科學方法和精神以及價值觀教育等在內的學生個性的培養發揮，以及能力的提高。對此，圍繞“探究式教學”將其劃分為探究式性、實踐性、開放性、綜合性四種類型。

一、基于信息技術的數學探究式教學目標

在融合信息技術的高中數學探究式教學活動中，教師們更強調學生對所學數學知識和數學技能的實際應用，特別重視教學的過程以及學生在學習當中的體驗與實踐。具體目標體現在：

①教學生切身參與實際探索過程中不斷收獲各種體驗;

②幫助學生培養其發現問題與解決問題的能力;

③學生在探究的過程中培養鍛煉他們收集、分析以及利用信息的能力;

④讓學生徹底學會在學習過程中分享與合作;

⑤教會學生在探究的過程中培養科學嚴謹的科學態度以及科學道德;

⑥幫助學生培養他們對于社會的責任心與使命感。

二、信息技術在數學探究式教學中的作用

（一）作為資源的信息技術

它可以提供給學生各種信息資源庫，也就是進一步充分利用多媒體及網絡開發工具把實際教學的內容采用多媒體、超文本以及友好交互的方式實現數學教學資源的轉化，其中包括有數字化圖書館、網上報刊等。它可以為教學者提供各種圖、文、聲、像一應俱全的人機交互界面，而且又可以為教學者提供各種比較符合人類思維特點與記憶特征并且以超文本結構組織的大規模知識庫和信息庫。這樣一來更容易將教學者的興趣激發起來，進而為教學者提供各種為之有利的探究式教學條件，實際教學活動中可以為學生介紹有關搜索引擎和相關關鍵詞內容等等。學生則可以借助信息技術具備的檢索功能，對數學信息收集、處理、交流等，從中獲取知識同時完成既定的教學任務。然而，建立于信息技術之上的教學資源大體可以劃分為三種類型。

（1）本地資源：指的是上課之前教師要將學生所需要的一部分資料進行收集整理，集中放在本地局域網上，提供給學生參考使用。

（2）遠程資源：指的是教師需要在本地局域網上面借助“page to page”這種方法進行超鏈接至Internet，學生可以通過超鏈接找到自己需要的資料內容。

（3）泛資源：指的是借助諸如雅虎、新浪、搜狐等等這些搜索引擎也可以直接性找到自己所需要的資料內容。

（二）作為工具的信息技術

建立于信息技術之上的教學及教學工具，主要包括：

（1）Explorer瀏覽器、E-mail、BBS論壇、聊天室等等。對于學生而言，他們可以借助各種搜索引擎或者各種數學以及教育主題網站，借由因特網中查找到各種需要的信息資源;可能是趨于互聯網以及局域網的硬件環境下，運用網上論壇、BBS、聊天室以及E-mail等具體形式，以此來展開生生之間的認知交流及協作教學，也可能包括師生之間個別的輔導或者答疑。

（2）各種應用軟件和教學軟件。應用軟件諸如“幾何畫板”，它能幫助學生從動態中不斷地去觀察現象和讀取數據，或者是探索并發現研究對象之間數量變化的關系;“Z+Z智能教育平臺”能幫助學生結合實驗來更深入地發現并總結出一些數學規律和數學現象，當然在這同時又可以對學生提出的假設與推理開展進一步地驗證。此外，一些較常用的教學軟件同樣能夠為學生的數學探究式教學提供相關的軟件支持。譬如，借助Word可以對一些錯綜雜亂的資料進行整理，從而幫助撰寫研究報告;而借助Excel則可以分析數據，或者制作相關數據的統計圖表;借助Powrrpoint也可以制作一些關于教學成果與心得交流的網站內容，進一步借助計算機上的各種信息內容給學生營造出一種人機交互式教學環境，最終經過一系列實驗、探究、發現收獲高質量的教學方式。比如學生能夠借助信息技術對一些現實的情景進行模擬，然后再自行構建起數學問題內外的教學模型，在以往比較傳統的教學中，這種教學情況比較難以實現。

三、構建基于信息技術的數學探究式教學模式

實現現代信息技術與數學教學課堂的完美融合，并且將其核心放在學生數學創新意識、創新精神和創新能力以及實際解決問題的能力培養上面，充分發揮學生的主體地位，引導學生開展自主探究式教學，進而能夠搭建起建構主義教學理論、認知理論作為主導性理論依據的高中數學教學模式。它涵蓋了五個方面的內容：情境導入、探究式思考、提出假設、驗證假設、歸納總結。下面列出幾個實例分析：

例1：直線和圓的位置關系

一次函數y=kx+b與（x-a）²+（y-b）²=r²這兩個式子之間存在什么樣的位置關系？教學時先不告訴學生結果，讓學生去猜，自己思考探索一番之后，教師再步步緊逼，旁敲側擊，把課堂帶到教學重點問題上來，順利完成教學任務，以達到最終的教學目標。

例2：拋物線的標準方程

在引導學生學習了解了橢圓（0

例3：簡單的線性規劃

學完直線方程之后再進一步研究線性規劃問題，本質上來分析，它屬于數學建構思想在解決實際問題過程中比較集中的體現，仔細分析題意，將線性約束條件列出來以后，其關鍵的地方就是要將可行域或是最優解找出來。這個問題難就難在，究竟該怎樣找？教師不能直接給學生給答案，要求學生需要運用圖形計算器不斷摸索，寫出代碼并且輸入相關數值，不斷進行探索實踐，如此表現出來的教學效果也會更佳，以達到事半功倍的效果。

上述的三個實例是高中數學教學中較為常見的幾個數學教學案例，諸如此類的案例有許多，但也并非所有的數學課堂教學的內容都會應用到信息技術，部分課題在教學中如果運用信息技術效果可能會更好一些，同樣地，也有一些運用信息技術效果就一般。對此，教學過程中還需要結合實際情況來做出不同的選擇，綜合考慮到教學的時間、教學內容以及教學方法，各方面要綜合性相互結合起來，進一步促進提升數學課堂的教學效率，并且優化數學教學課堂的過程，促進課堂教學質量和教學效率的提高。

四、結束語

教育要講效率，過程要講優化。基于信息技術的數學探究式教學就是一種很獨特，也很高效的教學模式。然而這方面的理論認知和實踐研究卻相對較少，有許多內容需要靠教師們進一步去挖掘和開發。相信這一領域在大家的努力和探究下一定可以碩果累累，從而不斷改善高中數學教師的教和學生的學，進而達到數學教育的根本目的。

參考文獻：

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