信息技術(shù)環(huán)境下高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式研究

黃彪

【摘要】科技發(fā)展推動(dòng)教育現(xiàn)代化的生成，在注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要利用信息技術(shù)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，并注重任務(wù)驅(qū)動(dòng)和問題探討.本文就信息技術(shù)環(huán)境下高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式的產(chǎn)生、運(yùn)行及課堂推進(jìn)等進(jìn)行探討.

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);信息技術(shù);問題情境;情境教學(xué);模式研究

高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式是建構(gòu)主義、生本理念和科學(xué)人才培養(yǎng)所倡導(dǎo)的一種教學(xué)模式.教學(xué)建構(gòu)主義認(rèn)為，數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)不應(yīng)該是學(xué)生被動(dòng)接受數(shù)學(xué)知識(shí)的過程，而應(yīng)該是學(xué)生主動(dòng)認(rèn)識(shí)、自主研究、自己探索的以已有知識(shí)為基點(diǎn)的主動(dòng)建構(gòu)過程.因此，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、認(rèn)知和解決問題的過程，即“做數(shù)學(xué)”.學(xué)生只有通過觀察、思考、分析需要解決的數(shù)學(xué)問題并實(shí)施解決的行動(dòng)，才能真正地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，獲得知識(shí)的積累與運(yùn)用的可能.因此，高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式需要教師根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)幫助學(xué)生個(gè)人或?qū)W習(xí)小組搜集資料、提取信息，使學(xué)生進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí).這種數(shù)學(xué)教學(xué)模式的目的是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維解決問題的意識(shí)，逐步提高學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力.

一、高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

信息技術(shù)環(huán)境為自主探究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的創(chuàng)設(shè)提供了技術(shù)支持和學(xué)習(xí)環(huán)境的支撐.初步構(gòu)建了信息環(huán)境下的中學(xué)生的教育模式，它是以自主學(xué)習(xí)為核心問題，一般有以下一些步驟，下面我們來看下面的流程圖：

自主探究性學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的被動(dòng)接受學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的，在注重高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，推進(jìn)自主探究性學(xué)習(xí)成為一種更能培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)和能力的策略.從上述流程圖中我們可以看出，這樣的一個(gè)學(xué)習(xí)方式能夠推動(dòng)和培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的分析、實(shí)踐、探索、懷疑、創(chuàng)新等能力，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的目標(biāo)達(dá)成.

二、高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式的操作解析

高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)模式一般是教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)生遇到學(xué)習(xí)困難時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)習(xí)探究的課題，讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行自主的探究活動(dòng)，讓他們?cè)趩栴}情境中認(rèn)識(shí)、思考和獲得.

1.創(chuàng)設(shè)情境

高中數(shù)學(xué)情境教學(xué)是給學(xué)生提供一個(gè)生活化、實(shí)用性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用場.高中生數(shù)學(xué)知識(shí)的汲取和能力的生成需要一個(gè)漸進(jìn)的過程，在“以生為本”的理念下要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)“身臨其境”的數(shù)學(xué)情境.創(chuàng)設(shè)情境可以依據(jù)教材的典型例子改編，可以是源自生活與學(xué)生生活關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，還可以是經(jīng)典的數(shù)學(xué)故事等，讓學(xué)生在情境中感知數(shù)學(xué)信息，思考數(shù)字、數(shù)量的關(guān)系，從而建立由已知到未知的橋梁.

數(shù)學(xué)在大千世界是無處不在的，因此如果我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中能適時(shí)地揭示數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，提供許多數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)例，那么很可能會(huì)大大激發(fā)學(xué)生的濃厚學(xué)習(xí)興趣.

教師在上課的時(shí)候可以提出一些有趣的問題，這些問題能提高學(xué)生的思維能力.如今，中學(xué)數(shù)學(xué)課堂上基本都使用計(jì)算機(jī)教學(xué)，計(jì)算機(jī)的作用越來越重要.教師在課堂上可以利用計(jì)算機(jī)制作與課程對(duì)應(yīng)的精美課件，提高課堂教學(xué)的樂趣.讓精致、精美的課件感染學(xué)生，吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生思考和探索，并形成參與熱情與解決數(shù)學(xué)問題的情感，從而提高學(xué)習(xí)效率和課堂教學(xué)的效率.例如在函數(shù)y=Asin（ωx+φ）這一內(nèi)容的教學(xué)中，教師對(duì)最簡單的函數(shù)y=sin x圖像進(jìn)行不斷的增加變量，通過圖形的平移讓學(xué)生感知函數(shù)的變化，使學(xué)生在數(shù)形結(jié)合中獲得知識(shí).但是，以往教師在黑板作圖與講解圖形變化時(shí)花費(fèi)的時(shí)間較多，一些接受能力強(qiáng)的學(xué)生就感覺課堂效率低下，但通過計(jì)算機(jī)編程軟件，可以富有動(dòng)態(tài)感的將函數(shù)y=sin x的圖像進(jìn)行振幅、相位、周期改變等，可以在較多的轉(zhuǎn)化中讓學(xué)生獲得視覺沖擊，快速感知y=Asin（ωx+φ）圖像的動(dòng)態(tài)變化，且在變化過程中掌握這一學(xué)習(xí)重點(diǎn)，也能在對(duì)比中讓學(xué)生糾正自己的思維和想法，獲得對(duì)問題的認(rèn)識(shí)和解決能力.

2.提出問題

要培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，首先要求學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)中關(guān)注和思考教師的指導(dǎo)性提問，明白何處可問，怎么提問題，如何做到提問的嚴(yán)謹(jǐn)與嚴(yán)密.在這里，教師可以引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生將課堂上自己感覺似懂非懂，作業(yè)中存在的困惑之處提出來，進(jìn)行生生之間、師生之間的交流.這需要學(xué)生的自主性和主動(dòng)性，更需要教師的啟發(fā)和引導(dǎo)，使學(xué)生敢問會(huì)問，教師還要提升學(xué)生善于用懷疑的眼光去觀察問題的能力，可以質(zhì)疑課本、問難老師，對(duì)學(xué)習(xí)中存在的問題提出不同看法和見解.

教師要鼓勵(lì)學(xué)生提問，更要尊重學(xué)生，如果學(xué)生問得不恰當(dāng)、不合適，教師可給予解釋，但不嘲笑、不說風(fēng)涼話，除了師生間提問的形式，還有學(xué)生自我提問和學(xué)生之間提問兩種形式.

3.自主探究

在素質(zhì)教育提出后，高中數(shù)學(xué)教師更要加強(qiáng)對(duì)課堂教學(xué)中生本理論的研究和教學(xué)實(shí)踐的運(yùn)行.目前，教師在教學(xué)中都注重讓學(xué)生提前介入，在導(dǎo)學(xué)案、預(yù)習(xí)案的完成中預(yù)習(xí)教材，理解教材中一些比較簡單的知識(shí)點(diǎn).教師要注意到學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備、認(rèn)識(shí)到他們的學(xué)習(xí)能力和水平的差異性，更要注重對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣、意識(shí)和能力的培養(yǎng).畢竟面對(duì)新學(xué)內(nèi)容時(shí)，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生能夠較快地掌握知識(shí)，獲得較好的知識(shí)遷移運(yùn)用能力，而一些接受能力比較弱的學(xué)生可能只能簡單的記憶和運(yùn)用.教師想要提高學(xué)生提前介入的學(xué)習(xí)效果，就要讓他們學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，能夠結(jié)合已學(xué)和新學(xué)進(jìn)行一定的探究性學(xué)習(xí).

（1）自主探究的方式

自主探究的形式較多，可以是學(xué)生個(gè)體獨(dú)立發(fā)現(xiàn)法.教師把想要表達(dá)的內(nèi)容設(shè)立于相似的問題里，然后由學(xué)生單獨(dú)去發(fā)現(xiàn)、推測(cè)、自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等;也可以是發(fā)明操作法，即學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中、在問題解決過程中、在運(yùn)用數(shù)學(xué)思維產(chǎn)生疑問困惑時(shí)，自己去找方法、找思路進(jìn)行實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)性的操作，從而獲得個(gè)性化解決問題能力的提升.另外，還可以是歸納類比法.高中數(shù)學(xué)中一部分概念性的知識(shí)也具有一定的抽象性，學(xué)生理解和接受存在一定的難度.比如，學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生在新舊知識(shí)歸納類比的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)，并再加以驗(yàn)證，結(jié)合原有知識(shí)構(gòu)成新的知識(shí)體系結(jié)構(gòu).

（2）改變思維的定勢(shì)

我們還要注意讓學(xué)生改變數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思維定式，既要掌握常規(guī)的數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)和探究的方法，也要有自己數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用，能夠針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和具體問題而改變學(xué)習(xí)方法，獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果.如在概念性教學(xué)時(shí)，要教清什么是概念性的外延及內(nèi)涵和它們之間的聯(lián)系，了解知識(shí)的來龍去脈，清楚新舊概念的聯(lián)系，然后通過想象使數(shù)學(xué)概念更加完美，模型變得更加通俗普遍.教師要將已有的知識(shí)點(diǎn)作為一個(gè)新的起點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生去觀察它、比較它，從而擴(kuò)充知識(shí)的橫縱向發(fā)展的關(guān)聯(lián).教師要用不同的方式指導(dǎo)學(xué)生來掌握概念的基本含義，從不同的方面來了解概念，以免被錯(cuò)誤思想導(dǎo)入，從而靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí).為了加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，教師也可增添便于學(xué)生理解掌握的例子，讓學(xué)生形成感性的分析，從而促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解.

4.網(wǎng)上協(xié)作

基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)是指通過多媒體，多名學(xué)習(xí)者可以對(duì)同一個(gè)問題進(jìn)行溝通交流，這種形式對(duì)理解知識(shí)有很大的幫助.

我們將建構(gòu)主義思想和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了競爭、辯論、協(xié)同、伙伴、角色扮演五種基本的協(xié)作模式，其中以兩種基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)模式“角色扮演”和“辯論”為主要模式.

角色扮演可以分為兩種，可是師生角色扮演，也可是問題情境中的角色扮演.讓兩名學(xué)生分別來飾演老師和學(xué)生，扮演學(xué)生的需要回答問題，由扮演教師的來檢查回答是否正確，這就是師生角色扮演.如果學(xué)生對(duì)某一問題回答不了時(shí)，可以請(qǐng)教老師.在扮演的時(shí)候，學(xué)生所飾演的角色是可以互換的，遇到回答不了的問題時(shí)，可以請(qǐng)教老師，在互動(dòng)中收獲知識(shí)與能力.

5.網(wǎng)上測(cè)試

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也有網(wǎng)上測(cè)試和評(píng)估的功能，教師要充分利用目前最流行的計(jì)算機(jī)編程、信息技術(shù)和多媒體技術(shù)來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，讓該系統(tǒng)成為網(wǎng)上檢測(cè)和分析的強(qiáng)有力的輔助工具，能對(duì)不同層次的學(xué)生都產(chǎn)生促進(jìn)學(xué)習(xí)和鼓勵(lì)學(xué)習(xí)的動(dòng)力.我們通過分層教學(xué)可將試題分為四個(gè)層次：第一個(gè)是達(dá)標(biāo)級(jí)，它是按照教學(xué)大綱來設(shè)計(jì)的;第二個(gè)是提高級(jí)，它是在達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上再增加分析的學(xué)習(xí)和試題的練習(xí);第三個(gè)是優(yōu)勝級(jí)，它是增添了新知識(shí)與舊知識(shí)之間綜合聯(lián)系的練習(xí);第四個(gè)是奧賽級(jí)，它是對(duì)有關(guān)聯(lián)的高考題目和數(shù)學(xué)比賽題目進(jìn)行分析.

6.課堂小結(jié)

課堂小結(jié)是學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)效果獲得的呈現(xiàn).可是師生的問答，也可是學(xué)生的匯報(bào)，還可是師生、生生間的答辯，每組可以推選兩人與老師成立一個(gè)“專家評(píng)論組”，先將問題上傳FTP服務(wù)器的文件夾中，然后，通過抽簽決定答辯人員和順序.答辯的時(shí)候，答辯人員先介紹本組的工作，然后再回答“專家”等人對(duì)其工作而提出的問題.最后由“專家評(píng)議組”評(píng)選結(jié)果，進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì).

總之，信息環(huán)境下高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)的模式改變了教師講學(xué)生聽、老師板書學(xué)生看的遏制學(xué)生思維發(fā)展與主動(dòng)性的教學(xué)方式，推動(dòng)了學(xué)生開展積極主動(dòng)接受式、思考探究式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，形成教師更多的是關(guān)注學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握結(jié)果的教學(xué)方式，從而在信息技術(shù)的運(yùn)用和學(xué)習(xí)環(huán)境下獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和效果的提升.

【參考文獻(xiàn)】

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