運用現(xiàn)代信息技術(shù)培養(yǎng)高中生數(shù)學自主學習能力的實驗研究

郭峰

摘要：新課標提出學生的學習應當是一個生動活潑的過程，教學應該讓學生親身經(jīng)歷學習的整個過程。要求將現(xiàn)代信息技術(shù)作為學生學習數(shù)學和解決問題的強有力工具?，F(xiàn)階段幾何畫板、圖形計算器、翻轉(zhuǎn)課堂等信息技術(shù)詞匯頻頻與數(shù)學課程相聯(lián)系。這些聯(lián)系不僅豐富了學生的學習方式，也為學生的自主學習搭建了平臺。這種學習方式的轉(zhuǎn)變提高了學生的學習效率，為學生的終身學生和畢生發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中生；自主性；實驗研究

一、前言

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和不斷的進行更新?lián)Q代，獲得信息的渠道和手段也在不斷的拓展，使得信息在當代的更新速度遠遠要超出人們的想象。因此，對當代人來說，文化知識的獲取方式能夠得到保障，但是，在實際獲取過程中的方式和方法就變得尤為重要。一個不會學習的人，就不能夠及時對于當代的信息社會所發(fā)生的各種情勢及時做出合理的應答，不能及時適應社會的發(fā)展以及變革，因而就當前的社會發(fā)展形勢來看，我們的教育方式應當做出及時的轉(zhuǎn)變。在當代的教育環(huán)境之下，應當建立起以學生的學習能力的完善為標準的教學模式與規(guī)劃，通過應用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段作為教育的核心，進而能夠從多個方面進行學生自主學習能力的激發(fā)。

信息技術(shù)與數(shù)學課程整合是教育改革的一個重要方向，課程標準同樣強調(diào)加強數(shù)學與信息技術(shù)的結(jié)合，鼓勵學生利用信息技術(shù)進行探索和發(fā)現(xiàn)，數(shù)學課程的設(shè)計與實施要根據(jù)實際情況有效使用信息技術(shù)。數(shù)學學習自主性作為數(shù)學素養(yǎng)的重要組成部分同樣需要合理的借助信息技術(shù)這一強有力工具。

二、自主學習能力的研究

教育的本身含義就是能夠通過具體的活動對于人的自身行為和性格做出及時的培養(yǎng)方案。同時，隨著社會的不斷發(fā)展與進步，教育的內(nèi)容不僅僅只是局限于在教育活動的進行中將知識傳遞給學生，更多的是培養(yǎng)其學習的能力、興趣以及方法，提升其對于獲取知識的渴望程度。以下從兩個方面進行自主學習領(lǐng)域的相關(guān)研究。

1.國內(nèi)研究

北京師大裴娣娜等人主持學習了主體性研究，福建省的王永等開展了指導----自主學習研究。同時也開展了一些自主學習的心理學研究，對自主學習的影響因素、心理機制、測量方法等都作了初步探討，彌補了教育學領(lǐng)域?qū)ψ灾鲗W習研究的不足，其中比較有代表性的著作有董奇的《自我監(jiān)控與智力》等?？梢哉f我國的自主學習研究工作已出現(xiàn)了理論和實踐，教育學和心理學雙管齊下的局面，進入了空前的繁榮時期。

我國學者龐維國先生綜合這些定義在《自主學習---學與教的原理和策略》一書（2003）中從橫向和縱向兩個維度對自主學習下了定義：從橫向角度界定自主學習是指從學習的各個方面或維度來綜合界定自主學習。如果學生對學習的各個方面能自覺地作出選擇和控制，其學習就是充分自主的。具體地說，如果學生的學習動機是自我驅(qū)動的，學習內(nèi)容是自我選擇的，學習策略是自主調(diào)節(jié)的，學習時間是自我計劃和管理的，學生能夠主動營造有利于學習的物質(zhì)和社會條件，并能夠?qū)W習結(jié)果作出自我判斷和評價，那么他的學習就是充分自主的；反之，如果學生在學習的上述方面完全依賴于他人指導或控制，其學習就是不自主的。從縱向角度界定自主學習是指從學習的整個過程來闡釋自主學習的實質(zhì)。

2.國外研究

以斯金納為代表的操作行為主義認為自主學習就是一種操作性行為，它是受強化影響的一種應答性反應，分為自我監(jiān)控、自我指導、自我強化三個過程。以班杜拉為代表的社會認知學派認為兒童的自主學習是由兒童觀察、模仿現(xiàn)實生活中重要人物的行為來完成的，提出了自我效能對自主性影響的觀點，強調(diào)行為、環(huán)境、個體三者之間的關(guān)系。而建構(gòu)主義認為自主學習是學生根據(jù)自己的學習能力，主動調(diào)整學習策略，對學什么、怎么學、什么時候?qū)W有一個清晰的自我判斷的過程。

3.自主學習的理論依據(jù)

（一）荷蘭數(shù)學家弗賴登塔爾認為：學習數(shù)學的唯一正確方法是實行“再創(chuàng)造”，也就是把要學習的知識讓學生自己去發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來；教師的任務是引導和幫助學生去進行再創(chuàng)造，不是把現(xiàn)成的知識灌輸給學生。教師不僅要向?qū)W生傳授知識，更重要的在于讓學生主動參與獲得知識的活動。教師應使學生在解決問題的過程中積極思考，在動手、動腦、動口的過程中懂得如何學習數(shù)學，在概念、法則、公式的推導過程中，體會數(shù)學知識的來龍去脈，從而培養(yǎng)其自主探究的良好習慣。

（二）布魯納的認知------發(fā)現(xiàn)學習理論

1.突出學習的認知過程。數(shù)學不是對一個具體知識的簡單疊加，而是把一些基本的、簡單的數(shù)學概念、數(shù)學規(guī)律、數(shù)學事實逐步聯(lián)系起來組成良好的認知結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)將會為學生自主學習打下良好的基礎(chǔ)。如從記憶函數(shù)的概念到各種函數(shù)的認識、應用等。

2.“發(fā)現(xiàn)法”對自主學習的作用?！鞍l(fā)現(xiàn)法”對數(shù)學自主學習有積極的意義。它充分體現(xiàn)了學生學習過程中的主體作用，有利于激發(fā)學生學習的主動性。它強調(diào)學習的內(nèi)在動機的誘發(fā)，通過發(fā)現(xiàn)而解決問題，由此獲得自我滿足。它有利于學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，尤其可以讓學生去模擬人類發(fā)現(xiàn)某些數(shù)學事實或結(jié)論的歷史過程，幫助學生了解某些數(shù)學知識的產(chǎn)生的由來。

三、信息技術(shù)在高中生數(shù)學學習中的價值分析

1.信息技術(shù)促進了教學方式的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)教學模式下，學生多是被動的進行一定的學習知識，但是在這種被動形式下，學生不能很好地發(fā)揮出自身的主觀能動性，以及自身的學習能力。教師將學習氣氛和學習節(jié)奏牢牢的掌控在自己的手中，過分的追求學習水平的統(tǒng)一性，而忽略了學生自身所具有的價值觀的不同，以及自身學習能力和水平的差異。這就在一定程度上會造成低分段的學生由于追不上大體上的進度而長期處于一種焦躁的狀態(tài)；而高分段的學生由于教師的講解過于簡單，因而對于自身的學習往往會產(chǎn)生一種懈怠。這些都不利于培養(yǎng)學生良好的自主學習能力。而信息技術(shù)在當代教學課堂的引用可以極好的改變這一狀況。

近些年來，信息技術(shù)被及時運用到高中生的數(shù)學課堂之中，其中以翻轉(zhuǎn)課堂的引入最見成效。

翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)是學習方式改變的典型實例，翻轉(zhuǎn)課堂將學習的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學生。在這種學習環(huán)境下通過將錄制好高質(zhì)量授課視頻傳到網(wǎng)上，使學生在課前就能完成自主學習，在課堂上師生有更多的時間進行討論交流和解決問題資源數(shù)字化方便學生課后隨時查閱、自主規(guī)劃學習內(nèi)容、風格等。數(shù)字資源也不僅僅局限于教師錄制的視頻，互聯(lián)網(wǎng)的信息是海量的、共享的，學生可以根據(jù)自己的需要訪問數(shù)學學習網(wǎng)站、觀看在線課程；學習過程中如果碰到困難，還能使用即時通訊設(shè)備與教師、同學進行溝通交流。

2.信息技術(shù)的應用革新了新型的學習空間

在大多數(shù)人的眼中，數(shù)學學習的主要目的就是通過個人的單方面的技巧練習來達到建立數(shù)學思維的目的。但是在實際的過程中，往往是會因為重復性的聯(lián)系而產(chǎn)生的無趣感，進而影響到學習的興致和自主性的建立。新課改要求數(shù)學學習活動要與生活情境相聯(lián)系，移動學習為這種聯(lián)系提供了可能，移動學習將學生置身與適當?shù)那榫持?，依?jù)學生的需要創(chuàng)造有意義的學習資源。數(shù)學實驗室將學生帶出了傳統(tǒng)的數(shù)學課堂，在數(shù)學實驗室中學生可以“做數(shù)學”，利用動手操作喚醒學生的主體意識。

四、實際教育中存在的問題

1.教師對于自主學習的認識不夠

在教學的過程中，不管教師是以傳統(tǒng)的傳道授業(yè)者的身份出現(xiàn)，還是新教育理論所提倡的輔助者、引導者的身份，教師對學生的影響都起著舉足輕重的作用。因此教師的思維與想法無時無刻不影響著每一位學生。新課改的提出，不僅對學生的學習方式提出了新的要求，同時對教師的教學方式與理念都提出新的要求。雖然教師也逐漸開始廣泛使用信息技術(shù)，但是大部分教師仍然沿襲了傳統(tǒng)教師講學生聽的教學模式，沒有深層次的將信息技術(shù)與數(shù)學課程相結(jié)合，沒有利用信息技術(shù)有效激發(fā)學生的興趣，讓學生主動參與、樂于探究、勤于動手、學會合作，以此達到提高學生自主學習能力的目的。

2.學生對自主學習的認識不深，自主學習能力較差

從小學生開始學生接受的數(shù)學課都是教師講，學生學的模式。這在一定程度上造成了學生的惰性心理。正如在學習目標的調(diào)查結(jié)果中顯示，大部分學生認為只要跟著老師的“節(jié)奏”就可以，自己制定的學習目標還有可能是錯的。在這種環(huán)境下學生也就沒有強烈的自主學習欲望，他們認為只需要將老師布置的學習任務完成就足夠了。這種現(xiàn)象在學生使用信息技術(shù)學習的時候同樣凸顯出來了，首先一方面學生傾向于使用信息技術(shù)學習數(shù)學課程，但所學內(nèi)容大多是課堂上教師布置的學習任務延續(xù)，很少有自己的想法。另一方面由于內(nèi)外部的雙重阻力，使得學生并沒有經(jīng)常使用信息技術(shù)，這就造成學生即使意識明確，但卻沒有太多切實可行的行動。

3.信息技術(shù)提升學生自主學習能力流于形式

教師經(jīng)過各種各樣的培訓己經(jīng)逐步掌握了基礎(chǔ)的信息技術(shù)技能，但這是遠遠不夠，尤其在信息技術(shù)與數(shù)學課程整合的理念的理解過于狹窄上，很多教師對信息技術(shù)還是模棱兩可，一知半解，沒有形成系統(tǒng)的認識，更不用說鼓勵學生利用信息技術(shù)提高學生學習的自主性，在新課標中雖然大力提倡數(shù)學課程與信息技術(shù)的整合，但是并沒有具體化，這可能是為了給廣大教師更多的自由和選擇權(quán)，但是就目前的情況來看，這沒有很充分的發(fā)揮信息技術(shù)對課堂教學以及學生學習自主性應有的作用。

五、運用信息技術(shù)改善高中生自主學習能力的方法

信息技術(shù)與數(shù)學課程的結(jié)合，在逐漸的實踐過程中，已經(jīng)開始被很多教師和學生所認識并接納，而信息技術(shù)的不斷更新與完善，也對高中生數(shù)學教育產(chǎn)生了深遠的影響。教師們通過各種方式逐漸的掌握了信息技術(shù)，并將其熟練的運用到高中生的數(shù)學教育課堂當中，有效的提升了學生的數(shù)學成績。

1.巧用信息技術(shù)，加強技術(shù)運用與學習之間的聯(lián)系

在高中階段利用信息技術(shù)提高學生數(shù)學學習自主性是必要且可行的，學生也樂于接受這樣的學習方式。一方面在課程的內(nèi)容上高中數(shù)學教材中增加“信息技術(shù)應用”“探究與發(fā)現(xiàn)”“實習作業(yè)”等模塊，這是新課標理念在數(shù)學教材中的體現(xiàn)，但是在平常的學習中，這些模塊似乎是可有可無的，并沒有被教師和學生所重視。而這些模塊的本意就是讓學生接觸信息技術(shù)，讓學生學會利用信息技術(shù)進行自主學習。所以教師應該強調(diào)利用好這些模塊，充分發(fā)揮學生的自主探究、合作交流、閱讀自學的能力，切實利用信息技術(shù)提高學生的數(shù)學學習自主性。

2.根據(jù)網(wǎng)絡資源供學生瀏覽，自主學習

網(wǎng)絡課程的實現(xiàn)能夠讓學生最大化的進行自主學習以及及時進行溝通與處理。一方面來說，網(wǎng)絡資源瀏覽可以更加有針對性的對學生的學習要求進行滿足。同時學生還能夠在網(wǎng)上下載更多的資源進行個性化的學習，避免因為課堂上的統(tǒng)一式教育使得學生缺乏多元化的發(fā)展需要。通過網(wǎng)絡更新數(shù)據(jù)，資源能不斷適應需要，這使得學生能關(guān)注到最前沿的數(shù)學資訊與觀點，這很好的彌補的傳統(tǒng)高中數(shù)學教材的缺陷。并且在滿足主動權(quán)的情況下學生的學習主動性必然得到很大提高。

3.注重課程評價

現(xiàn)行的評價方式也影響著提高學生學習自主性的障礙，在中學的課堂中我們總能發(fā)現(xiàn)，教師想盡一切方法希望以最快的速度將考試大綱中的內(nèi)容教給學生，而學生也期冀自己能將這些內(nèi)容爛記于胸，因為只要考試分數(shù)達標了，那就算完成了學習任務。盡管按照新課改的要求這種評價機制是不被允許的，但是在真實的課堂中這樣的情形正在上演，教師對新課改充滿熱情和期待時也深感壓力與擔憂，因為他們知道這不是提高學生成績的方法。所以應該從根源出發(fā)改變現(xiàn)行的評價方式，在評價中適當加入信息技術(shù)因素，如果學生能獨立借助信息技術(shù)完成學習任務則相應加分，上述“信息技術(shù)應用”等模塊的學習也應該加入到評價體系中來，而不是將其視為擺設(shè)，總之應該通過有效的評價機制提高學生的信心，鼓勵他們大膽使用信息技術(shù)。

六、總結(jié)

信息社會使知識的創(chuàng)造、存儲、學習和利用方式發(fā)生了革命性的變化，音像技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域廣泛應用，大大激發(fā)了學生的求知欲望，增強了學生自主學習的積極性和主動性然而，信息技術(shù)環(huán)境下的自主學習也存在著一些問題我們的學生習慣了口耳相傳，也習慣了傳統(tǒng)的教學媒體，面對信息浩瀚如煙的網(wǎng)絡世界，培養(yǎng)學生對信息的鑒別、批判能力十分重要，另外，信息技術(shù)是科技進步、教育發(fā)展的產(chǎn)物，它并不排斥傳統(tǒng)教學媒體，它們各具特色，各有所長，很難互相代替，只有與傳統(tǒng)的學習方式結(jié)合起來才能收到較好的效果。

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課題中期成果論文，課題編號QNJSKT00051。