信息技术环境下高中数学自主学习教学模式探究
◎ 赵德林
摘要:在信息技术时代,社会对人才的培养有了更高的要求,在实践能力和创新能力上的培养上有了更加多的关注,所以这使得教师在教学上也有了更高的要求。自主学习式的教学便由此受到了关注,标志着新时代对教学的新要求,在学生自主探究的过程中,可以使得学生的动手能力和创新能力得到提高,从而使得学生在情感、态度以及价值观的提升。本文从创设情境,提出问题;分析问题,将实际问题数学化;自主探究数学问题;交流反馈;反思评价,内化提高六个步骤探讨高中数学自主学习教学模式.
关键词:信息技术;高中数学;自主学习式;教学模式
随着社会的飞速发展,信息化时代的来临,社会对我们的教育提出了高层次的要求,要求我们必须跟紧时代的步伐,必须具有更强的综合知识及能力、创造能力,社会责任感及团队合作精神。由此发展而来的教育内容成为教学中出基础知识以外的核心内容。
2001年教育部《基础教育课程改革刚要(试行)》中对教学做出明确规定,大力推进信息技术在教学过程中的应用,发挥信息技术的特长,为学生提供丰寓多彩的教学条件和有趣的学习工具。”上课中鼓励学生多实践,培养学生自主学习的能力,提高学生的学习数学兴趣,促进学生非智力因素的健康发展。然而,由子受传统应试教育的影响,在现代的教学中仍然还有很多教师采用讲授式的教学方法,只注重学生知识的掌握,而没有重视起对学生自主学习能力的培养。这样培养出来的学生,大多只会使用课本的死知识,不能做到对知识的活学活用。机械地套用所学的知识,缺乏创新精神。因此,在这个信息化的时代,研究信息技术条件下的高中数学自主学习教学模式的应用研究是很有必要的。
一、创设情境,提出问题
在高中数学教学中,创设情境从而发现问题是自主学习教学模式的重点内容。在情境式提出问题的方式一般有:①从需要解决的问题或者较少遇到的生活具体问题出发,引起学生的注意力,发散思维,激发其追求新知;②从将要要得到的结果出发,创造问题情境。这一环节中信息技术的作用是通过其所有的文本、图形、图像、动画、视频及声音等多种媒体集成优势,为学生营造一个新的、虚拟似真的、生动的教学环境。提高学生学习数学的兴趣,增强学生的好奇心。比如在学习椭圆及其标准方程对,可以用多媒体视频设计以下情景:北京时间2005年10月12日9时9分52秒,在酒泉卫星发射中心我国自主研制的神州六号载人飞船发射升空,成功进入预定轨道。这是我国第二次信息技术条件下载人航天飞行,也是第一次将两名字航员同时送上太空,是我国国人值得骄傲和自豪的有人参与的空间科学实验。问:①飞船运行的轨道是什么?②若飞船进入轨道时,在近地点200千米,远地点347千米的椭圆形轨道上飞行,且以地球的中心为这个椭圆的一个焦点,建立直角坐标系,求飞船飞行的椭圆轨道方程?③若飞船每90分钟绕地球飞行一圈,从12日9点开始,至17日4点整,两位宇航员在太空最少经历多少次日出日落?本例教学中通过身临其境的动态情景不仅能提高学生对科学的好奇,而且能极大地提升学生的自主学习能力。
二、分析问题,将实际问题数学化
数学的应用大部分体现在“从生活中所包含的具体实际问题中提炼有关的数学信息,并结合所学的数学知识来解决具体的问题。”这个环节就要求我们对情景中所发生的问题进行探索分析,找出跟该问题有联系的数学知识,然后将生活问题转变为数学问题,即实现生活数学化。学生充分利用计算机等现代信息技术进行观察,在“空间实验”中观察现象、提炼数学问题,建立数学模型然后解决问题。这整个解决问题的过程可以让一个学生自主完成,也可以通过分组,让学生们一起讨论得出结论。
三、建立数学模型
对于生活中的实际问题来讲,数学中包含的数字、公式、方程、不等式、函数等都被称之为数学模型。所以,在现实生活中找到与数学相关联的事物,然后将生活实际问题转化为数学问题,用数学表达式、方程式以及不等式等与此相关的图形、图表等表征,从而形成了数学模型。
四、自主探究数学问题
参照数学模型的特有的理论,让学生在老师的指导,结合自己所学过的数学理论知识来自主解释数学、解决实际生活中的具体问题的方法,可以以计算强大的计算功能为辅助,对已建立的数学模型选择性的计算出结果,从而达到解决问题的目的。
在计算机的帮助下,教师由“知识库”向“指导者”方向转变。以此来提升学生科学的自主探究精神、良好的信息技术处理能力和自主学习的能力。例如:三角函数
的图像一直是高中数学中的难点,传统的教学模式是:就一般就一两个A(例A=2、3)作图然后观察,这往往是老师告诉学生的结果,学生难以理解,而且影响很肤浅,而利用计算机可以就A的变化、
的变化、
的变化,动画出函数的动态图,只要拖动鼠标,学生就可以清晰观察到这个函数的生成以及变化过程,可以使学生快速掌握这块知识。在动态的教学环境下,学生兴趣得以提高,学生理解、掌握知识的速度就会大大加快,自主学习能力会大大提高。
五、交流反馈
当课堂的数学教学任务达到目标之后,教师可以组织学生进行讨论,让学生对于这个数学问题的解决提出不同的见解以及多种发散性的解决方法,也可以对本节课中学习数学知识时老师所采用方法提出自己的看法,或者提出合理化建议。如此一来,教师可以通过计算机媒体及时获得与学生沟通交流的课堂反馈信息,教师可以将反馈信息通过计算媒体渗透到下一节课的教学设计中去,或进行巩固提高、或进行拓展提升。让全体学生能够更好地参与到课堂教学中来。比如说,可以利用计算机的交互技术,设计一块师生交互平台,让学生不仅仅可以再上面与老师进行知识的交流,也可以通过这样一个交互平台让学生对老师的教学提出意见和建议,还可以通过这个平台与老师进行心理上的交流。这样不仅能使教师了解学生知识的掌握情况,还能让教师反思自己教学上的不足;不仅能让教师兼顾学生生理与心理上的发展特点,跟进教学方法,还能大大改进师生关系;不仅能提高数学学科教学质量,而且能改进学生的学习方法,促进学生自主学习数学能力的提升。
六、反思评价,内化提高
G波利亚认为“如果没有评价和反思,学生就会与解题的一个重要而有教育意义的方面擦肩而过。通过回顾所完成的解答,重新考虑这个结果以及得出结果的过程,学生可以回顾知识,升华对知识的理解、更好地发展他们的能力。”由此可知,学生在初步掌握教师教给他们的数学知识、形成自身的技能后,还需要进行自我反思,不断将所学的知识内化提高。例如:对学生学习过程中利用计算机技术促进师生间的交往、答疑情况、信息技术及资源的利用情况,让学生通过自己的感知去理解、用自己的方式去分析,从而使学生形成学习规律,掌握获得数学知识方法,从而养成适合自己的好的学习方法和学习习惯。
在高中数学教学中通过信息技术注入自主学习教学模式给高中数学带来了前所未有的改变,突破了传统教学。在教学过程谋求数学学科知识结合实际生活。信息技术环境下高中数学自主学习教学模式的应用研究,使得高中数学课堂教学不仅仅是学生获取基础知识的过程,也是揭示数学学科知识与生活联系、从生活中提炼数学问题、是学生获取生活体验与生存能力的过程。还能建立了新型师生关系。在自主学习教学活动过程中,教师是学生在学习上相处的伙伴,而不是知识的灌输者、课堂的统治者。
综上所述,信息技术环境下高中数学自主学习教学模式渗入课堂可以帮助学生学会认知、学会做事、学会合作、学会生存,并得到全面发展。
参考文献:
[1] 教育部.基础教育程程改革纲要(试行).教基[2001]17.
[2] 宋小平,教学课堂文化的反思与建设[J].数学教育学报,2005,4.
[3] 骆丽漩.高中信息技术学科中“问题探究”式教学模式的研究[J].教育信息技术,2004.
[4] 苏小平.信息技术与高中数学课程整合中新型教学模式的探讨与实践[D].首都师范大学,2005,5.
[5] 胡卫华.基于几何画板的数学探究式教学模式的实证研究[D].广西师范大学,2005,8.
[6] 郭佳佳.信息技术环境下高中数学探究式教学模式研究[D].东北师范大学,2010.
[7] 徐景平.信息技术与高中数学课程整合教学模式及案例研究[D].华中师范大学,2007.
[8] 张彬.信息技术环境下问题探究式教学模式的应用研究[D].中国教育技术装备,2011.
(作者单位:广西贵港市平南县六陈镇初级中学)
