運(yùn)用信息技術(shù)建構(gòu)學(xué)生數(shù)學(xué)知識的探索

【摘要】網(wǎng)絡(luò)信息化時代，大數(shù)據(jù)改變著人們的生活方式，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式也在發(fā)生著根本轉(zhuǎn)變.教育也必須跟上時代潮流，教育教學(xué)方式也要發(fā)生轉(zhuǎn)變.筆者根據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)理念，運(yùn)用信息技術(shù)手段實施數(shù)學(xué)教學(xué)，通過設(shè)置手機(jī)微信直播課堂、運(yùn)用各種教學(xué)媒體、充分利用校園網(wǎng)等方式和手段，將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)完美結(jié)合開展課堂教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)數(shù)學(xué)知識建構(gòu).

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);建構(gòu);數(shù)學(xué)知識

絡(luò)信息化發(fā)展日新月異，隨著4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)的下調(diào)、智能手機(jī)價格的降低，移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機(jī)已成為現(xiàn)代生活的必需品，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)成為常態(tài)，OTO商業(yè)模式、BTOB運(yùn)營模式的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)改變經(jīng)濟(jì)增長方式，同時改變著人們的生活方式.在這樣新時代背景下，運(yùn)用信息技術(shù)改變教學(xué)方式，促使學(xué)生數(shù)學(xué)知識建構(gòu)，也成為必然.

一、對建構(gòu)主義教學(xué)理念的再認(rèn)識

建構(gòu)主義也稱結(jié)構(gòu)主義，為認(rèn)知心理學(xué)派的分支，思想來源于認(rèn)知加工學(xué)說，以皮亞杰和布魯納為代表，皮亞杰和布魯納等人的認(rèn)知觀點──解釋如何通過個體與客觀的知識結(jié)構(gòu)交互作用而內(nèi)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu).

皮亞杰（Piaget，J.）提出認(rèn)知發(fā)展的階段性理論，他認(rèn)為兒童認(rèn)知結(jié)構(gòu)形成的過程是先出現(xiàn)一些憑直覺產(chǎn)生的概念，這些原始概念構(gòu)成思維的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過綜合加工形成新概念、建構(gòu)新結(jié)構(gòu)，這種過程不斷進(jìn)行，這就是兒童認(rèn)知結(jié)構(gòu)形成的主要方法.隨著兒童年齡的增長，其認(rèn)知發(fā)展涉及圖式、同化、順應(yīng)和平衡四個方面.其中圖式是動作的結(jié)構(gòu)或組織，它們在相同或類似的環(huán)境中，會由于重復(fù)而引起遷移或概括;同化是指個體將環(huán)境因素納入已有的圖式之中，以加強(qiáng)和豐富主體的動作;順應(yīng)就是個體通過改變自己的動作以適應(yīng)客觀環(huán)境的變化.個體就是不斷地通過同化與順應(yīng)兩種方式，來達(dá)到自身與客觀環(huán)境的平衡的.布魯納（J.S.Bruner）認(rèn)為，教育的主要目的是為學(xué)生提供一個現(xiàn)實世界的模式，學(xué)生可以借此解決生活中的一切問題.這個模式涉及儲存信息的內(nèi)部系統(tǒng)，而信息是通過人與周圍環(huán)境的相互作用獲得的.

筆者認(rèn)為，建構(gòu)主義理論核心要義有三點：一是認(rèn)知是個體與外部環(huán)境交互作用的過程，這一過程與情境密切相關(guān);二是個體認(rèn)知應(yīng)該是主動的，不是被動的接受;三是認(rèn)知應(yīng)是社會活動，是在相互作用、相互影響之下的互動過程.

因此，教學(xué)不能忽視學(xué)生個體實際，無視學(xué)習(xí)者的已有知識經(jīng)驗，簡單強(qiáng)硬地從外部對學(xué)習(xí)者實施知識的“填鴨”，應(yīng)當(dāng)把學(xué)生原有的知識經(jīng)驗作為新知識的基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生從原有的知識經(jīng)驗中，生長新的知識經(jīng)驗.教學(xué)不是知識的簡單傳遞，而是知識的加工處理和遷移.而每個人對客觀事物的認(rèn)識不同，因此課堂教學(xué)要增進(jìn)學(xué)生之間的合作，取長補(bǔ)短，趨同存異.

葉瀾教授認(rèn)為教育就是“教天地人事，育生命自覺”.教學(xué)是生命生長的過程，是師生之間、學(xué)生之間互動的過程，學(xué)生是主體，一定要突出學(xué)生中心地位，教師要當(dāng)好導(dǎo)演，搞好策劃.教學(xué)過程要注重情境的設(shè)置，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，刺激學(xué)生對外部環(huán)境及學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，助推知識的建構(gòu).

二、運(yùn)用信息技術(shù)助推學(xué)生數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)

中職生文化課基礎(chǔ)相對薄弱，特別是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)更差，學(xué)生普遍厭學(xué).傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，一塊黑板、一支粉筆、一本教材，教師講、學(xué)生聽，“填鴨式”教學(xué)，只能呈現(xiàn)“教師津津有味地講，學(xué)生香香甜甜地睡”這樣的景象.

根據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)理念，單一的傳統(tǒng)教學(xué)方法和手段，已不能適應(yīng)當(dāng)代教學(xué)需求，也與新時代不合拍.

現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用才能激發(fā)中職生學(xué)習(xí)興趣，符合建構(gòu)主義教學(xué)理念，跟上時代潮流.筆者在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中通過激發(fā)學(xué)生使用信息技術(shù)的興趣，通過設(shè)置手機(jī)微信直播課堂、運(yùn)用各種教學(xué)媒體、充分利用校園網(wǎng)等方式和手段，將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)完美結(jié)合開展課堂教學(xué)，大膽嘗試學(xué)生分組合作探究學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生求知欲，教學(xué)質(zhì)量明顯提高.

（一）激發(fā)學(xué)生使用信息技術(shù)的興趣

在教學(xué)中，經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用信息通信工具，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將信息工具作為生活學(xué)習(xí)的必需.通過讓學(xué)生了解信息技術(shù)與人類生活的關(guān)系，以及網(wǎng)絡(luò)信息化背景下，對數(shù)學(xué)問題的解決，激發(fā)學(xué)生正確運(yùn)用信息技術(shù)的興趣.

如，在講完指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)一章后，筆者給學(xué)生設(shè)計了一道探索題：“請你測算通過互聯(lián)網(wǎng)能在‘人的海洋中聯(lián)系到多少陌生人？”

誠然，要解決上述問題對中職生來說談何容易.收到題目后，各學(xué)習(xí)小組紛紛通過手機(jī)微信向筆者求助.為了幫助學(xué)生解決這個問題，筆者在班級數(shù)學(xué)微信群里發(fā)了一段閱讀文，提示學(xué)生解決這一問題可以借助“六度分隔理論”和“150定律（Rule of 150），即著名的‘鄧巴數(shù)字”，并對兩個理論做簡要陳述.

“六度分隔理論”又叫小世界理論.理論要義：你和任何一個陌生人之間所間隔的人不會超過六個，也就是說，最多通過六個中間人你就能夠認(rèn)識任何一個陌生人，1967年哈佛大學(xué)的心理學(xué)教授斯坦利·米爾格拉姆根據(jù)這概念做過一次連鎖信件實驗，嘗試證明平均只需要五個中間人就可以聯(lián)系任何兩個互不相識的美國人.證明了任何兩個素不相識的人，通過一定的方式，總能夠產(chǎn)生必然聯(lián)系或關(guān)系.隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人與人之間聯(lián)系愈加便利.

另有一個著名定律——“150定律（Rule of 150）”，即著名的“鄧巴數(shù)字”，由英國牛津大學(xué)的人類學(xué)家羅賓·鄧巴（Robin Dunbar）在20世紀(jì)90年代提出.該定律根據(jù)猿猴的智力與社交網(wǎng)絡(luò)推斷出：人類智力將允許人類擁有穩(wěn)定社交網(wǎng)絡(luò)的人數(shù)是148人，四舍五入大約是150人.

學(xué)生分小組在課外合作探究，最終，有的小組根據(jù)六度分隔理論和150定律，得出結(jié)論：“一個人可以借助微信等網(wǎng)絡(luò)平臺，通過各種人際關(guān)系，可以聯(lián)系上11 390.625億陌生人，由1506運(yùn)算而得.”通過這一問題的解決，激發(fā)了學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)的興趣，以及運(yùn)用信息技術(shù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情.

（二）設(shè)置手機(jī)微信直播課堂

手機(jī)幾乎是每名學(xué)生必備的通信工具，傳統(tǒng)課堂，手機(jī)成為學(xué)生手中的玩物，學(xué)生在課堂上玩手機(jī)打游戲.筆者組織學(xué)生利用手機(jī)微信開展課堂教學(xué)，定義為手機(jī)微信直播課堂，通過嘗試，收到良好效果.

1.建立學(xué)習(xí)微信群.在授課班級建立師生微信群，把微信群定義為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)群，不得在群內(nèi)搞學(xué)習(xí)之外的活動.選舉管理員（群主），管理員負(fù)責(zé)組織制訂管理規(guī)則，規(guī)則包括課堂教學(xué)使用的規(guī)則，以及課外規(guī)則，要求各小組學(xué)生遵守.

2.開展微信直播課堂教學(xué).將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，重新排定座次，按照橫向分組、縱向分組、大圓桌分組、小圓桌分組等形式，變換課桌等擺放布局.小組固定后，指定各組組長，并對各組成員進(jìn)行合理分工，讓人人有責(zé)任.利用手機(jī)微信平臺進(jìn)行直播教學(xué)，借助文檔、視頻、圖片、微課程展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，教師做導(dǎo)演，學(xué)生來演出，各組合作探究完成學(xué)習(xí)任務(wù).

合作探究教學(xué)模式基本流程為：提示上節(jié)課所布置的預(yù)習(xí)內(nèi)容→展現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)及相關(guān)聯(lián)的問題→分組討論探究→各組匯報探究結(jié)果→教師小結(jié)→布置課堂作業(yè)和預(yù)習(xí)內(nèi)容.課堂作業(yè)力爭當(dāng)堂完成，獨(dú)立書寫與分組討論相結(jié)合.預(yù)習(xí)內(nèi)容放在課后完成，以助于下次上課使用.

課堂上各組探究的學(xué)習(xí)結(jié)果，以及作業(yè)答案，通過微信平臺投射到屏幕上，讓大家評判，根據(jù)評判結(jié)果給各組計分，作為發(fā)放小禮品的依據(jù).筆者每個學(xué)期末都要為表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)習(xí)小組，以及全班前五名的學(xué)生發(fā)紀(jì)念品，作為獎勵.這樣使學(xué)生增強(qiáng)團(tuán)隊精神、競爭意識，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.

（三）利用多媒體激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

如，講圓與直線位置關(guān)系時，播放海上日出的視頻，讓學(xué)生觀察教師展示的一輪紅日從海平面冉冉升起的情景，教師針對“太陽露出水面到躍上水面之前、剛好越出水面、離開水面”三種狀態(tài)，提出太陽與水平面的位置關(guān)系（太陽最外邊的輪廓線與海平面最遠(yuǎn)方的水平線之間的關(guān)系），從而引導(dǎo)學(xué)生用運(yùn)動的觀點觀察直線與圓的位置關(guān)系.

通過觀察，學(xué)生概括出圓與直線相交、相切、相離的三種位置關(guān)系.學(xué)生通過觀察，學(xué)習(xí)新知識的同時，感受到了大自然的美妙，激發(fā)熱愛自然的情懷.深刻感悟到——數(shù)學(xué)就在大自然里，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性再次迸發(fā)出來.

在講區(qū)間概念時，播放了新時速列車（高鐵）運(yùn)行情景，讓學(xué)生感受速度由低到高的迅速提升，教師點撥：“2008年奧運(yùn)會期間，我國自主制造的新時速列車，從北京到天津兩個直轄市運(yùn)行，設(shè)計時速達(dá)到350千米的京津城際列車呈現(xiàn)出超越世界的‘中國速度.而新時速列車最低時速為200千米，即新時速列車運(yùn)行時速在200千米到350千米之間.”這樣既點出了數(shù)據(jù)區(qū)間的概念，又激發(fā)了學(xué)生的愛國情懷.本節(jié)課結(jié)尾，筆者繼續(xù)播放了北京“冷滑列車”運(yùn)行的場景，并指出：“此列車是高智能的，可以自動檢查高鐵各系統(tǒng)設(shè)備安裝和性能是否符合設(shè)計要求，檢測結(jié)果非常精確.”通過視頻播放，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的熱情.

（四）充分利用校園網(wǎng)開展教學(xué)

數(shù)學(xué)教學(xué)首先要有大數(shù)據(jù)思維，充分利用校園網(wǎng)中的教學(xué)資源庫，核心教學(xué)環(huán)節(jié)可以在線實施.教師可以借助多種媒體等技術(shù)手段、利用微課程及慕課資源，豐富教學(xué)內(nèi)容，增加課堂互動環(huán)節(jié).師生可以點對點咨詢，也可以交叉互動.教師還可以引導(dǎo)學(xué)生上互聯(lián)網(wǎng)課堂，即通過單點登錄校園網(wǎng)，快速連接互聯(lián)網(wǎng)，連接優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，如國家及省市公開課、精品課等，自主學(xué)習(xí).

三、信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段完美結(jié)合

筆者認(rèn)為，新生事物都有兩面性，信息化教學(xué)也如此.信息化教學(xué)能直觀生動地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率.然而，離開了傳統(tǒng)教學(xué)，一味用多媒體上課，特別是只展現(xiàn)PPT之類的媒體，那種沒有動感的圖片，一晃而過，在學(xué)生腦海停留時間短暫，不可能留下深刻印記.所以，筆者主張在充分運(yùn)用信息技術(shù)多種手段交叉使用的同時，還要注重傳統(tǒng)教學(xué)手段的運(yùn)用，如板書能夠讓學(xué)生加深對數(shù)學(xué)運(yùn)算過程的理解，加深對知識的記憶.因此，筆者在課堂教學(xué)中，時常將教學(xué)重點，如概念、公式、法則、原理等板書出來，并在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)讓學(xué)生登臺板書運(yùn)算過程，這樣既完成了教學(xué)任務(wù)，又感受到漢字之美.

信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的完美結(jié)合，既體現(xiàn)了教學(xué)的時代特色，也彰顯了優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之美.現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的完美結(jié)合，體現(xiàn)了建構(gòu)主義教育理念在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的革新.

筆者根據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)理念，運(yùn)用信息技術(shù)手段實施數(shù)學(xué)教學(xué)，通過設(shè)置手機(jī)微信直播課堂、運(yùn)用各種教學(xué)媒體、充分利用校園網(wǎng)等方式和手段，將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)完美結(jié)合開展課堂教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，學(xué)習(xí)積極性和質(zhì)量大大提升，期末考試及格率達(dá)100%、優(yōu)秀率為70%，省級統(tǒng)考成績通過率為100%，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心大大增強(qiáng).

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