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1、论现代信息技术在新型中学数学教学模式建构中的作用江门市景贤学校 黄玲芬内容摘要：随着计算机科学技术与信息科学技术的发展，信息技术应用于中学教学的研究与实践日益深入开展。本文根据中学数学的课程特点，结合现代教育技术的发展以及中学数学课程的教学现状，基于教学工作实践，提出在教学中利用现代教育技术手段优化中学数学课程的教学，以达到现代教育培养综合素质高、应用能力强的人才的总目标。关键词：中学数学； 教学模式； 信息技术“数学教学模式就是教学思想在数学教学活动流程中的一种简明概括。它是在一定的数学教学思想、教学理论、学习理论指导下，在大量的数学教学实验基础上，为完成特定的教学目标和内容而围绕某主题形成
2、的稳定、简明的教学结构理论框架及具体可操作的实践活动方式。 ”当前，随着现代信息技术在各中学中的应用与推广，新的教学模式正在逐步形成。对这一问题的研究，有助于提升数学教学理论水平，更好地促进教学工作。一、现代信息技术支持下的新型中学数学教学模式以多媒体和网络为代表的现代信息技术强烈冲击着传统教学模式，在现代信息技术的支持下，中学数学教学模式必然由单一化向多样化发展。重视学生的学，强调为学生的学而教，要求发挥学生在学习中的自觉性、积极性和主动性，是现代教学模式发展的一种趋势，即以教师的“教”为中心的传统教学模式变为以激励学生的“学”为特征的现代教学模式。借助于计算机技术和网络技术，在中学数学教学
3、中出现了许多不同于以往的新型教学模式，主要是：（一）组合演示教学模式在这种模式下，教学空间不再局限于黑板与讲台，借助于多媒体工具和软件平台，教学可以从视、听、触多个维度展开。在传统教学过程中，教师通过黑板、教具模型、投影片等媒体展示的各种信息，现在，可由计算机加工成文字、图形、影像等资料，并进行一些必要的处理（如图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等） ，将这些资料组合起来。教师还可以使用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库，选择其中合适的部分用在自己的讲解中，也可以利用 PowerPoint 或者一些多媒体制作工具，综合利用各种教学素材，编写自己的演示文稿或多媒体课件，清楚地说明讲解
4、的结构，形象地演示其中难以理解的内容，或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。课堂教学时，可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来，也可以在多媒体教室中进行。这样，在引入概念、陈述定理时，我们就可以利用多媒体技术的特点，向学生展示难以用语言或一般教具阐述的事实，帮助学生建立直观表象，理解新知识。也可以通过一些软件的变换功能，设计一些动画，来展示变换过程，帮助学生观察性质，理解定理；对于代数中一些函数问题，利用一些软件和图形计算器，也可以很容易得出它们的图像。（二）问题探究教学模式探究式教学是从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于科学研究的情境，通过学生自主、独
5、立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识、技能，发展情感与态度，特别是探索精神和创新能力的教学方式和教学过程。在探究式教学模式中，学生所获得的数学知识主要来自于自己的直接发现或体验，而不是靠别人灌输，当学生被提供了既有兴趣又有价值的数学学习情景，有更多的时间与机会参与制定方案、开展实验、观察分析、推理论证等活动中时，学生的学习方式自然而然的由被动变得主动。随着现代技术的发展，计算机多媒体技术为课堂教学的开放性，为学习者的自主性、探究性提供了有力的支持，为学生的学习和发展创造了生动逼真的教育环境和丰富多彩的学习工具，促进了课堂教学结构的变革。例如， 勾股定理
6、一课中可以用动画的形式呈现“勾 3，股 4，弦 5”这样一个直角三角形，然后向外做三个正方形，上面的两个小正方形掉到下面的大正方形正好填满，说明大正方形的面积等于两个小正方形的面积和，把面积表示出来就是 ，接下来可以引导学生猜想：在直角三角形中，两条直角边的平方后，相加等于斜边的平方。这样合理利用信息技术创设数学对象教学情境，改变了传统直接证明勾股定理的教学方法，很容易激发学生继续学习的热情。（三）个别辅导教学模式个别化教学是指按照学生的个人特点进行因材施教，即学生可根据个人的时间、要求和基础安排自己的学习计划与进度。相对于传统集体授课，个别化教学可以给学生更多的主动权，他们可以根据自己的实际
7、，掌握学习的节奏，选择适合自己程度的学习内容。 “采用这种教学模式要关注学生的个体差异，有效地实施有差异的教学，使每个学生都能得到充分的发展，让不同的人在数学上得到不同的发展。 ”高质量的个别化教学是信息社会教学的一个主要特征，它弥补了划一性的班级集中教学难以照顾学生个别差异的缺陷，不仅在传授知识上能取得较好的效果，更重要的是还能更好地培养学生的能力。在传统的集体教学中，由于受到诸多条件的限制，要贯彻个别化的因材施教，培养解决问题的能力几乎是不可能的，而在现代技术的支持下，借助教学软件和计算机网络却可以大规模地向众多学生施行个别化教学。比如，课后辅导本身是一个要求采取“个别化”或小组讨论教学方
8、式，更强调因材施教的过程。在计算机和网络的帮助下，我们可以为学生提供更为有效的帮助。例如制作统计图、图案设计等，给出题目后学生选择，然后通过上机操作，将自己的作品通过邮件的方式传发给教师检阅。这样，学生通过上机实践，将以前难以解决的问题解决，从而获得学习成功的快慰。（四）协商合作教学模式所谓协作式教学，要求为多个学习者提供对同一问题用不同观点进行观察比较和分析综合的机会，以便集思广益。与个别化教学相比，协作教学一方面培养了学生的学习兴趣，激发了学生学习的主动性，另一方面也有利于促进学生高级认知能力（如对疑难问题求解或是对复杂问题进行分析、综合、评价的能力）的发展，有助于学生协作意识、技巧、责任
9、心等方面素质的培养，因而受到广大教育工作者的关注。但是，在传统的课堂教学中，由于人数、教学内容等的限制，常常使得教师有心无力，计算机网络技术为信息技术与课程整合、有效开展协作学习提供了良好的技术基础和支持环境，可以让学生利用计算机软件进行小组协作的研究性学习。例如，在学习“轴对称”这一章节之前，老师指导学生通过网络、画册以及其他有可能搜集有关对称的资料，从而对对称及其各领域中的内涵进行初步的感知。在课堂教学中，根据本节课的特点设计活动：首先创设情景，展示视频影像，让学生感知对称，通过对章前图的说明和本章内容的简要介绍，明确本章研究的内容并引入新课；通过学生自带图片的展示和剪纸活动，让学生动手操
10、作、积极参与，体验数学活动的乐趣；通过学生的观察思考、相互交流、表述特征，引导学生自主学习，培养学生的观察能力、合作意识以及用数学语言表述的能力；通过对轴对称和轴对称图形的比较思考，明确它们的联系和区别，进一步认识其本质特征；通过及时在线测试、自主小结、独立作业，进一步巩固所学知识。二、现代信息技术对新型中学数学教学模式建构的推动作用上文列举了几种新型的数学教学模式，从中可以看到，这些新型教学模式呈现出了与传统数学教学模式的差异，这种差异，也借助于现代信息技术，产生了不同于传统教学模式的效果。在这个过程中，现代信息技术发挥了巨大的推动作用。具体包括：（一）提供现代化技术支持上述教学模式都需要机
11、辅教学。信息加工教学模式就引进了信息加工、人工智能、计算机等新科学技术成果。现代数学教学模式越来越重视引进现代科学技术的新成果，日益现代化。这是因为有效地应用现代教育技术，并充分发挥其优势，是进行数学教学模式改革的突破口。信息技术的发展给数学教学提供了便利、多样化的教学媒体，广播、电视、录像、计算机、网络等媒体技术已成功地介入数学课堂教学，打破了传统教学模式的束缚，为学生的参与提供了有利的条件，为学习者提供了丰富的、生动的学习资源以及许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。（二）推动师生地位的合作化建构主义的数学学习观其基本要点是数学学习不应被看成是学生对教师所传授知识的被动接受，而是一个
12、以学生已有知识经验为基础的主动建构过程；数学学习并不是学习个体获得越来越多的外部信息的过程，而是学到越来越多有关认识事物的程序。对于新型数学教学模式的建构，其着眼点不是关心学习者“知道了什么”，而是更多地关注学习者的“怎么样知道的？” 而现代信息技术的应用，为师生提供了一个统一的操作平台。在这一平台之上，师生可以平等地进行沟通，共同发现问题、研究问题、解决问题。从而，使师生由传者与受者的关系转变为合作的关系。例如，在课堂上提出同一个问题：“顺次连接四边形各边中点，围成什么图形？”利用计算机进行实验效果就好得多。在“几何画板”等计算机软件支持下，可以在屏幕上给出一个动态的四边形，它在运动的过程中
13、忽而是凸四边形，忽而是凹四边形；四边中点连线组成的四边形也是不断变化的，可能是一般的平行四边形，也可能是特殊的平行四边形。在这种情景下可以给学生更多的思考空间，因为问题可以是非常开放的，可以引导学生讨论和探究怎样的条件将导致何种结论。（三）创设学习情境更为进一步的建构主义认为，数学知识主要不是通过教师教会的，而是学习者在一定的社会文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式主动获得的。如果学习者不能知道他是怎么样知道的，这就说明他实际上还没有学会。因此，建构主义强调教师提供资源创设情景，引导学生主动参与，自主进行问题探究学习，强调协作活动、意义建构
14、。建构主义的教学观成为构建新型教学模式的基本理念，这使得教学过程中教师、学生、教材和媒体诸要素的关系发生了转变，反映在教学模式中就是由“教师中心”向“教师为主导，学生为主体”转变。从“讲解传授”、“引导发现”到“自学辅导”再到学生的“活动参与”就是一个由“以教师为中心”逐步向“以学生为中心”的教学模式的演变过程。例如，在七年级（下）第四章概率第一节“游戏公平吗？”给出形状相同，但数字不同的两个转盘 A 和 B（转盘是利用电脑制作，转动的随机性能好，比实物的转盘转动均匀），将学生分成甲乙两组，由学生自由选择在哪一组，甲组自由转动 A 转盘，乙组自由转动 B 转盘，同时进行。转盘停止后，指针指向几
15、就顺时针走几格，得到一个数字，如果得到的数字是偶数就得一分，否则不得分，转动 10 次转盘，记录每次得分的结果，得分高的人得胜。全堂的大部分时间由学生在计算机上进行操作，学生边操作边填写报告。因是学生之间进行比赛，气氛非常热烈，在整个活动的过程中学生自己发现这个游戏对乙是不公平的，最后留出时间进行全班交流，同学们纷纷举手发言，争先恐后将自己的分析告诉所有人知道。结果一些原来数学成绩不好的学生在这节课异常投入，第一次自己通过体验获得知识。从而改变了对数学学习的态度，变得喜欢数学了。总之，有效地应用现代教育技术，并充分发挥其优势，是进行数学教学模式改革的突破口。而“教学改革的一个鲜明特点就是，任何局部的改革和调整，必然带来整个模式的变化” 。信息技术的发展给数学教学提供了便利、多样化的教学媒体，广播、电视、录像、计算机、网络等媒体技术已成功地介入数学课堂教学，打破了传统教学模式的束缚，为学生的参与提供了有利的条件，为学习者提供了丰富的、生动的学习资源以及许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。参考文献：刘卓雄.试论教学模式及其在中学数学教学中的应用.数学教育学报，1996（8）王春玲.数学新课程教学模式探究.泰山乡镇企业职工大学学报，2006（12）张文贵，王合义.对数学教学模式的几点认识.数学教育学报，1997（ll）
