信息技术环境下中学数学主题探究教学模式研究

【摘 要】随着基础教育课程改革的不断深入和中学数学新课程的开展，有效激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的科学探究能力，充分体现数学课程标准的理念，是当前中学数学教学中一个亟待解决的问题。本文通过对信息技术环境下中学数学主题探究教学模式的研究，旨在将信息技术融入到中学数学探究教学之中，为中学数学新课程的开展和实施提供参考。

【关键词】信息技术环境 中学数学 主题探究

以多媒体计算机技术和网络通信技术为主要标志信息技术的普及为教育、教学带来了巨大变化，并将促进教学模式、教学内容、教学方法、教学手段的根本变革。为了适应信息时代的发展，大力推进基础教育课程改革，已经成为素质教育实施的核心。2001年6月，国家教育部颁发的《基础教育课程改革纲要》中明确提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合……为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”这为新课程的教学改革提出了要求并指明了方向。其中对信息技术环境下的教学模式研究是当前课程改革的一项重要任务。

一、主题探究教学模式的提出

主题探究所具有的探究性、开放性、生成性等特点，符合中学生的认知特点，可以激发并保持学生的学习兴趣，培养学生的终身探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。同时，数学主题探究可使学生关心科学技术的新进展和新思想，了解自然界事物的相互联系，帮助学生初步树立科学的世界观。

信息技术环境下数学主题探究教学是指以计算机为媒介，依据网络的资源共享、交互学习、超文本链接等特征，在教师或专家指导下，学生遵循科学研究的一般规范和步骤，选一个感兴趣的问题或主题，然后通过搜集资料、制定方案、实践探索、评估反思、得出结论、总结交流等这样一个类似于科学研究的方式去获得新知，并主动运用这些知识去解决问题而展开的一系列探究活动。信息技术环境为数学主题探究教学提供了丰富的数字化资源，构建了虚拟学习社区，拓展了数学学习的时间与空间，是促进学生的探究能力和信息素养共同提高的一种有效途径。

1.提供数字化资源

数字化资源是指经过数字化处理，可以在多媒体计算机上或网络上运行的多媒体材料。数字化学习资源具有多媒体、超文本、友好交互、虚拟仿真、远程共享特性。

数学主题探究学习以培养数学兴趣、发展个性为目的，因此，目标确定也是因人而异。数学主题探究学习具有内容广泛性和活动形式多样性的特点，从而适应了学生群体智能的多元倾向和学习方式的多样性。在教师有效组织的前提下，几乎每个学习者都可在网络环境中找到感兴趣的学习资源，从而产生探究欲望和积极性，网络资源的动态性和开放性允许师生实时共享探究学习过程中的动态信息资源，这使数学探究中的自主学习成为可能，真正实现了“关注每一个学生的成长”的素质教育观。

2.建立学习社区

网络学习环境不单是一个信息资源库，而是同时包含数学的、社会的、文化的和心理的侧面，学习活动正是通过学习者与学习环境的交互作用而进行的。交互性可以表现为两种形式：学习者与信息内容的交互以及学习者与其他人（老师、辅导者、同伴等）之间的社会性互动。学习者与信息内容的交互导致了个体性知识建构活动；社会性互动导致了社会性知识建构。

“独学无友，则孤陋而寡闻。”在主题探究学习中，由于个体建构的局限性、资源的广泛分布以及学生人际关系能力培养等因素的影响，通过小组或团队的形式开展协作探究，建立主题学习社区是组织学生进行学习和活动的一种有效策略。

学习社区是指一个由学习者及其助学者（包括其他学习者、教师等）共同构成的团体，他们彼此之间进行沟通、交流，分享各种学习资源，共同完成一定的学习任务，在成员之间形成相互影响、相互促进的人际联系。学习社区可以提供一个方便的、有明确学习目标的多用户学习环境；通过虚拟空间，克服时间上和地域上的界限；便于学习者、教师和其他的人进行交流与合作；允许教师和外部专家随时对学生的学习进行评价。网络环境为学习社区提供的常用工具有：通知栏、文件和资源管理等。

二、信息技术环境下的数学主题探究教学模式实施过程

1.创设情景，激发兴趣

教师通过精心设计教学内容，利用多媒体技术与网络技术，在教学的开端用生活中的数学问题、数学现象、数学实验或动画等激发学生的探究兴趣，创设一种学生主动参与数学学习的学习情景。学生对创设的富有启发性的情景产生关注，对学习内容充满兴趣，渴求获得新知的欲望。创设最佳的学习情景，激发学生学习的动力系统，能够使学生处于一种积极的心理状态中，有利于学生的自主学习。

2.确定目标，制定计划

学生运用课题质疑法、因果质疑法等方法，在教师的指导下，通过学生自主自我设问、学生之间相互设问、师生之间相互设问等方式，提出研究主题的目标。在此阶段，学生可以与教师和其他学生交流、讨论。同时，对同一选题感兴趣的学生可以组成协作小组。

为了保证有计划、有步骤地进行探究，学生需要制定探究方案，包括分组、确定任务、制定时间表等。教师需要提示学生考虑如下问题：需要分成几个组，哪些人一组（Who）？每个小组的任务是什么（What）？如何完成（How）？需要在哪里完成（Where）？什么时候完成（When）？等等。

3.搜寻信息，自主探究

教师提供接近学生最近发展区的学习材料，组织学生结合探究的目标与探究主题，有步骤地开展探究活动，注意对学习困难学生的指导和帮助。学生能够合理利用教师提供的学习资料或网上查询资源，开展探究学习活动。自主探究阶段要训练学生“会话”、“协作”能力，在教师创设的各种情景中，通过自主尝试，小组合作交流，组际间交流与竞争，对网络上搜集到的知识进行分析、比较、归纳抽象、思维概括，从而得出探究的初步结论。

4.交流成果，评价反思

在学习活动中，学生学习的评价很容易从研究成果体现，但更多的是提倡学生得到在探究过程中的各种“体验”，学习评价的目的是促进学生主动发展。评价方式主要通过学习者的自我反思来实现，评价结果的表现形式不再是简单的分数与等级，而应该体现在对学习过程的追踪、学习成果的阶段性展示、学习者的协作能力以及学习个体的评价。

对探究成果的评估采用基于项目与活动的考核方式。评估的方式可以是面谈、发言、报告等。面谈可以是对主题学习小组、个人；发言可以是对一些问题的及时应答效果评估；报告指学习小组的成果报告。

评价阶段可以利用网络交互的功能和多媒体手段进行。小组同学对指导教师和同学的客观评价进行总结反思，根据学习情况兴趣，有针对性地选择合适方式和内容，提出进一步完善的方案和设计开放性的问题，自主提高。

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