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1、-2003区级立项课题初中数学学科中运用MCAI技术构建主导主体”教学模式的实践研究摘要 随着现代教育技术的发展和数学课程改革的深入，传统教学模式面临着巨大的挑战，探索新的教学模式已经刻不容缓。笔者结合本校的实际情况和自身情况，开发以新课程理念、MCAI技术和体现学生的主体性为基础的课堂教学模式。关键词 初中数学 MCAI技术 主导-主体”教学模式一、研究背景及现状分析（一）研究背景随着现代教育技术的发展和数学新课程标准的颁布实施，传统教育面临着巨大的挑战，教学手段、教学方法和课堂教学模式的更新势在必行。数学作为一门初中主要学科，教学手段似乎总是则单调，黑板加粉笔，偶尔加一些模型；由于数学本身
2、不具有*些学科形象、生动、具体的特点，学起来有点枯燥无味，直接影响着学生的积极性。数学新课程标准强调把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去”（数学新课程标准第2页），多媒体技术的应用无疑给数学教学改革带来了一片生机，多媒体辅助教学业已越来越普及于初中数学课堂教学中。 （二）现状分析目前我国很多中小学校拥有多媒体网络教室和学生多媒体网络教室，很多数学教师把多媒体技术应用到课堂教学中去并有了积极意义的实践。由于多媒体辅助教学与传统教学的差别，在具体课堂教学中还是存在着不少问题，主要有以下几个方面：1
3、、大部分教师更多的是在上公开课、观摩课、评优课时运用多媒体辅助教学。2、初中数学教师滥用、误用多媒体的现象也十分严重，主要表现为以下四个方面：（1）用多媒体代替板书；（2）用固定的程序控制课堂教学过程；（3）造成答案的唯一性；（4）人机对话妨碍师生情感的交流。3、多媒体辅助教学在初中数学教学中的应用水平仍然很低，大多是作为教学内容的展示工具，这与以学生为主体的教学理念相去甚远。4、在具体的课堂教学中，没有形成统一的基于多媒体辅助教学的新型课堂教学模式。教师在运用多媒体技术上随意性很大，不能很好的体现主导主体”教学思想。目前，可借鉴的基于多媒体辅助教学的新型课堂教学模式不多，有的也是关于学科与多
4、媒体技术的结合，没有针对数学学科。主要有何克抗教授提出的讲授、个别辅导、探索、协作等5类网络教学模式；李克东教授提出的情境-探究式、小组合作-远程协商式等4种数字化学习模式等等。因此要解决初中数学教师对于如何将多媒体技术与数学教学结合的困惑，必须研究基于多媒体辅助教学技术构建主导-主体教学思想指导下的课堂教学模式。二、概念的界定1、MCAI技术：多媒体计算机辅助教学技术的英文缩写（Multimedia Computer Assisted Instruction），是以多媒体计算机为主要媒体来进行教学活动的，它是融声、图、文于一体的认知环境，MCAI技术构成的基本要素是硬件、软件和课件。2、教学
5、模式：在一定的教学理论指导下，根据一定的教学目的所设计的教学过程结构及其教学策略体系，包括教学过程中的诸要素的组合方式，教学程序及其相应的策略。3、主导主体”教学模式：在课堂教学过程中，充分尊重学生的学习主体地位，让学生对教学内容进行自主学习、自主思考，教师则在教学过程中起学习内容的选择、学习过程的组织、帮助和指导等主导性作用，使学与教有机的统一起来的教学模式。三、研究的理论依据1、现代教育理论：教师是主导，学生是主体，教育的影响必须经过学生的主动积极性才能达到预期效果，因此要提高课堂效率，必须要调动学生的自主探究能力，培养学生数学素养。2、人本主义心理学：学习是一种源于人的潜能和天赋的高度自
6、主性、自由性的选择行为，是人的潜在能力的释放过程；学习必须使学生感到个人价值和意义，体现知觉”的个体性、主观性的情感。3、建构主义学习理论：学习者要真正获得知识，主要不是通过教师的传授得到的，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、进行意义建构方式获得。4、现代教育技术理论：MCAI技术是一种高层次、高效率的现代化教育手段，将多媒体技术应用于教学过程中，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；为学习者提供了许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。四、本教学模式遵循的原则1、目的性原则：
7、多媒体技术的选择与运用，其目的是为了完成教学目标服务。不能为形式上的多样化而失去教学的方向。多媒体技术应用于数学教学最终目标是为了提高学生数学素养和信息素养。2、主体性原则：这是本教学模式的基本原则，也是现代教育思想下师生关系的重要转变，在教学中真正做到在教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导下，学生根据自己的需要，自己选择认知工具，自己选择学习内容、学习方法、学习伙伴。这样，才能在学习中体验、感悟、发展，而这种活动是出于学生自身的需要，是积极的主动的，而不是被动的无耐的。3、活动性原则：从数学教学改革的趋势来看，传统的课堂教学正向着数学活动课的形式转变。数学教学应该让学生做数学，这是新的课程
8、标准中的重要理念。教学中学生更喜欢听故事、做游戏、做实验、搞课题研究以及上网查资料、上机操练等形式。教学只有从学生的学习特点、学习规律出发，采取多种形式、方法，展开丰富的教学活动，让学生在活动中学习，才能取得较好的教学效果。4、开放性原则：这是现代数学课堂教学的一个显著特点。开放有教学思想的开放，教学过程的开放，也包括教学内容的开放。这种开放是相对于传统、封闭而言的开放，不是无限制的开放。这种开放可以表现为教师不一定是知识的唯一拥有者，不一定是权威，教师不是课堂的主宰，教师与学生可以是合作伙伴式的关系。教学内容来源不局限于教材，更不局限于教师，渠道可以更多，范围可以更广。题目本身将趋向于开放题
9、，条件不确定、方法多样化、答案不唯一。这样可以充分调动学生的积极因素，实现学生自身知识的更新与能力的形成。5、大信息量的原则：大信息量是物质基础。学生只有在力所能及的情况下，处理大量的复杂的信息时，才能真正培养能力。只有大信息的情况下，才方便于使所有学生有所选择，才能实现不同的学生学不同的数学，有不同的提高，有不同的成功体验。五、基于MCAI技术构建主导主体”教学模式 本教学模式是以新课程标准的理念和MCAI技术为基础，设计本教学模式的核心是教师。教师在新课程标准的理念下，结合具体的教学内容，选择、组合和开发MCAI技术，最后设计出创新的教学模式。（具体见图1）新课程标准教学内容教师教学模式M
10、CAI技术选择组合开发论证选用创新图1根据数学具体教学内容、MCAI技术所起作用的不同，结合笔者实际教学情况，总结了两种不同的分类方法。（一）按数学教学内容的不同细分四种不同类型的教学模式1、概念归纳型”教学模式概念归纳型”教学模式是在参考乔伊斯（B.Joyce）和韦尔（M.Well）的概念获得模式”和塔巴（Hilda Taba）的概念发展教学模式”的基础上提出的，其目标是让学生经历形成正确概念、体验概念含义以及参与和反思概念化的过程，提高分析和概括的思维能力。本教学模式包括七个步骤（如图2）：反思过程提高能力应用概念巩固理解综合分析形成概念呈现例题分类归纳情境导入明确主题呈现例题检验假设结合
11、属性概念假设图2 （1）情境导入，明确主题情境导入的目的是激发学生的学习兴趣，建立学习的心理倾向。所创设的情境一定要与需讲授的概念有关，可以是与概念相关的生活实例、资料，可以是一些数学例子，也可以是用以明示该概念与其它概念关系（上位、下位、并列组合）的先行组织者等。在概念学习之前，教师应向学生阐明本课的目的是通过寻找其本质属性来界定*一概念。（2）呈现例子，分类归纳教师选择一些肯定性例子（具备概念所有属性的例子）和否定性例子（不具备或不完全具备概念属性的例子），然后呈现给学生，让他们把相似的归为一类，并找出其共同属性（即归类理由）。对于初一学生的分析能力不够强，则可以先呈现肯定性例子，让学生提
12、取其中的共同属性，再呈现否定性例子，剔除非本质属性，引起学生对本质属性的注意，加强对本质属性的认识。（3）结合属性，概念假设当学生把所有的属性都罗列出来后，要求学生给这组例子取一个名称，思考如何用这些属性来表述这个名称，此时教师不要对任何学生的观点进行评价，要鼓励他们多思考、多表达。（4）呈现例子，检验假设教师继续呈现一些肯定性和否定性的例子，让学生用自己提出的假设判断是否所有的肯定性例子都能归到概念中、概念是否已包含了所有的本质属性，必要时可以将一些属性添加到概念中。（5）概括总结，形成概念教师展示全体学生提出的概念属性和概念假设，要求学生共同提取该概念所包含的所有本质属性，用简练的语言概括
13、出概念，然后再现概念的规范表述。（6）应用概念，巩固理解教师呈现一些比较复杂的例子，让学生应用概念进行分类，也可以让学生自己举出一些符合该概念的例子，加深他们对概念的理解。（7）反思过程，提高能力教师用问题来激励学生回忆、反思、讨论自己经历形成概念的过程，如请回忆一下你们得出这一定义的过程，你们是怎么确定其主要特征的” ，从而提高其思维能力。在上述过程中MCAI技术的作用以及教师和学生在过程中的活动可用下表来概括。（表1）概念归纳型教学模式中MCAI技术的作用和师生活动模式程序MCAI技术的作用教师活动（主导）学生活动（主体）情境导入明确主题情境创设工具创设情境，说明教学目的明确目的 建立心理
14、倾向呈现例子分类归纳例子展示、操练、表征观点（提取概念属性）工具选择例子，确定呈现方式，收集概念属性例子分类归纳概念属性结合属性概念假设表征观点、交流讨论工具鼓励学生思考、发言，收集学生提出的假设提出属性和名称，讨论呈现例子检验假设展示例子、操练、表征观点、交流讨论工具选择例子，阐明阶段目的，参与讨论，收集概念属性假设例子判断归纳属性，讨论概括总结形成概念呈现假设、表征观点交流讨论工具展示概念属性和假设，参与讨论，评价学生概括的概念概括概念讨论互评应用概念巩固理解呈现例子、操练工具选择例子，评价效果判断，举例反思过程提高能力交流讨论工具提问引发讨论反思，讨论本教学模式适合于讲授那些具有明确属性
15、的概念，如有（无）理数、实数、整式、分式、二次根式、方程、等式等，也可以用于讲授代数运算法则，如合并同类项、整式运算等。对MCAI技术的要求不高，有大屏幕投影设备、实物投影仪和一台多媒体计算机的教室基本满足教学条件（讨论口头进行，分类、提出假设可用纸代替），但是在教学前，教师必须选择准备好肯定性和否定性例子以及一些复杂的、似是而非的例子。教学的效果可以用判断、举例的方法来评价学生是否已理解、获得了该概念。本教学模式采用的软件平台为：多媒体课件制作软件 PowerPoint2002或Authorware 6.5。下面以有理数（华东师大，数学七年级上册）为例，谈谈本教学模式的具体应用：有理数这节内容的教学目标是：经历有理数概念的形成过程，懂得有理数的两种分类方法；体验判断一个有理数是整数还是分数，是正数、负数还是零。1、情境导入、明确主题：（多媒体显示）13位学生正在草地上玩耍，他们的衣服后面分别写着下列各数：1，2，3，0，-1，-2，-3，4.5，-，-2，-0.3。同学们，现在大家都回自己的家里去（画外音）。正整数负整数
