信息技術(shù)在構(gòu)建數(shù)學(xué)探究式教學(xué)模式中的應(yīng)用

甘海妙

摘 要?本文從信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂有效整合的角度思考，著眼于信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)探究式教學(xué)模式中的應(yīng)用展開討論，提出幾點(diǎn)思考，旨在能進(jìn)一步提高高中學(xué)生數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞?信息技術(shù);探究式教學(xué);高中數(shù)學(xué);教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：R857.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2020）21-0020-02

關(guān)于探究式教學(xué)問題的誕生是在20世紀(jì)50年代在美國(guó)掀起的一場(chǎng)“教育現(xiàn)代化運(yùn)動(dòng)”當(dāng)中芝加哥大學(xué)教授施瓦布提出來的。他告訴人們，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上和科學(xué)家搞研究的過程基本是一致的，所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要像一個(gè)個(gè)小科學(xué)家一樣不斷地去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而在不斷探究的過程中獲取知識(shí)、發(fā)展技能和提升能力，尤其是自身的創(chuàng)造能力、介于科學(xué)方法和精神以及價(jià)值觀教育等在內(nèi)的學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)發(fā)揮，以及能力的提高。對(duì)此，圍繞“探究式教學(xué)”將其劃分為探究式性、實(shí)踐性、開放性、綜合性四種類型。

一、基于信息技術(shù)的數(shù)學(xué)探究式教學(xué)目標(biāo)

在融合信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)探究式教學(xué)活動(dòng)中，教師們更強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)技能的實(shí)際應(yīng)用，特別重視教學(xué)的過程以及學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中的體驗(yàn)與實(shí)踐。具體目標(biāo)體現(xiàn)在：

①教學(xué)生切身參與實(shí)際探索過程中不斷收獲各種體驗(yàn);

②幫助學(xué)生培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力;

③學(xué)生在探究的過程中培養(yǎng)鍛煉他們收集、分析以及利用信息的能力;

④讓學(xué)生徹底學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)過程中分享與合作;

⑤教會(huì)學(xué)生在探究的過程中培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及科學(xué)道德;

⑥幫助學(xué)生培養(yǎng)他們對(duì)于社會(huì)的責(zé)任心與使命感。

二、信息技術(shù)在數(shù)學(xué)探究式教學(xué)中的作用

（一）作為資源的信息技術(shù)

它可以提供給學(xué)生各種信息資源庫(kù)，也就是進(jìn)一步充分利用多媒體及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具把實(shí)際教學(xué)的內(nèi)容采用多媒體、超文本以及友好交互的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)資源的轉(zhuǎn)化，其中包括有數(shù)字化圖書館、網(wǎng)上報(bào)刊等。它可以為教學(xué)者提供各種圖、文、聲、像一應(yīng)俱全的人機(jī)交互界面，而且又可以為教學(xué)者提供各種比較符合人類思維特點(diǎn)與記憶特征并且以超文本結(jié)構(gòu)組織的大規(guī)模知識(shí)庫(kù)和信息庫(kù)。這樣一來更容易將教學(xué)者的興趣激發(fā)起來，進(jìn)而為教學(xué)者提供各種為之有利的探究式教學(xué)條件，實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中可以為學(xué)生介紹有關(guān)搜索引擎和相關(guān)關(guān)鍵詞內(nèi)容等等。學(xué)生則可以借助信息技術(shù)具備的檢索功能，對(duì)數(shù)學(xué)信息收集、處理、交流等，從中獲取知識(shí)同時(shí)完成既定的教學(xué)任務(wù)。然而，建立于信息技術(shù)之上的教學(xué)資源大體可以劃分為三種類型。

（1）本地資源：指的是上課之前教師要將學(xué)生所需要的一部分資料進(jìn)行收集整理，集中放在本地局域網(wǎng)上，提供給學(xué)生參考使用。

（2）遠(yuǎn)程資源：指的是教師需要在本地局域網(wǎng)上面借助“page to page”這種方法進(jìn)行超鏈接至Internet，學(xué)生可以通過超鏈接找到自己需要的資料內(nèi)容。

（3）泛資源：指的是借助諸如雅虎、新浪、搜狐等等這些搜索引擎也可以直接性找到自己所需要的資料內(nèi)容。

（二）作為工具的信息技術(shù)

建立于信息技術(shù)之上的教學(xué)及教學(xué)工具，主要包括：

（1）Explorer瀏覽器、E-mail、BBS論壇、聊天室等等。對(duì)于學(xué)生而言，他們可以借助各種搜索引擎或者各種數(shù)學(xué)以及教育主題網(wǎng)站，借由因特網(wǎng)中查找到各種需要的信息資源;可能是趨于互聯(lián)網(wǎng)以及局域網(wǎng)的硬件環(huán)境下，運(yùn)用網(wǎng)上論壇、BBS、聊天室以及E-mail等具體形式，以此來展開生生之間的認(rèn)知交流及協(xié)作教學(xué)，也可能包括師生之間個(gè)別的輔導(dǎo)或者答疑。

（2）各種應(yīng)用軟件和教學(xué)軟件。應(yīng)用軟件諸如“幾何畫板”，它能幫助學(xué)生從動(dòng)態(tài)中不斷地去觀察現(xiàn)象和讀取數(shù)據(jù)，或者是探索并發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象之間數(shù)量變化的關(guān)系;“Z+Z智能教育平臺(tái)”能幫助學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)來更深入地發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出一些數(shù)學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)現(xiàn)象，當(dāng)然在這同時(shí)又可以對(duì)學(xué)生提出的假設(shè)與推理開展進(jìn)一步地驗(yàn)證。此外，一些較常用的教學(xué)軟件同樣能夠?yàn)閷W(xué)生的數(shù)學(xué)探究式教學(xué)提供相關(guān)的軟件支持。譬如，借助Word可以對(duì)一些錯(cuò)綜雜亂的資料進(jìn)行整理，從而幫助撰寫研究報(bào)告;而借助Excel則可以分析數(shù)據(jù)，或者制作相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)圖表;借助Powrrpoint也可以制作一些關(guān)于教學(xué)成果與心得交流的網(wǎng)站內(nèi)容，進(jìn)一步借助計(jì)算機(jī)上的各種信息內(nèi)容給學(xué)生營(yíng)造出一種人機(jī)交互式教學(xué)環(huán)境，最終經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)、探究、發(fā)現(xiàn)收獲高質(zhì)量的教學(xué)方式。比如學(xué)生能夠借助信息技術(shù)對(duì)一些現(xiàn)實(shí)的情景進(jìn)行模擬，然后再自行構(gòu)建起數(shù)學(xué)問題內(nèi)外的教學(xué)模型，在以往比較傳統(tǒng)的教學(xué)中，這種教學(xué)情況比較難以實(shí)現(xiàn)。

三、構(gòu)建基于信息技術(shù)的數(shù)學(xué)探究式教學(xué)模式

實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的完美融合，并且將其核心放在學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力以及實(shí)際解決問題的能力培養(yǎng)上面，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究式教學(xué)，進(jìn)而能夠搭建起建構(gòu)主義教學(xué)理論、認(rèn)知理論作為主導(dǎo)性理論依據(jù)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式。它涵蓋了五個(gè)方面的內(nèi)容：情境導(dǎo)入、探究式思考、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)、歸納總結(jié)。下面列出幾個(gè)實(shí)例分析：

例1：直線和圓的位置關(guān)系

一次函數(shù)y=kx+b與（x-a）²+（y-b）²=r²這兩個(gè)式子之間存在什么樣的位置關(guān)系？教學(xué)時(shí)先不告訴學(xué)生結(jié)果，讓學(xué)生去猜，自己思考探索一番之后，教師再步步緊逼，旁敲側(cè)擊，把課堂帶到教學(xué)重點(diǎn)問題上來，順利完成教學(xué)任務(wù)，以達(dá)到最終的教學(xué)目標(biāo)。

例2：拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程

在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了解了橢圓（0

例3：簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃

學(xué)完直線方程之后再進(jìn)一步研究線性規(guī)劃問題，本質(zhì)上來分析，它屬于數(shù)學(xué)建構(gòu)思想在解決實(shí)際問題過程中比較集中的體現(xiàn)，仔細(xì)分析題意，將線性約束條件列出來以后，其關(guān)鍵的地方就是要將可行域或是最優(yōu)解找出來。這個(gè)問題難就難在，究竟該怎樣找？教師不能直接給學(xué)生給答案，要求學(xué)生需要運(yùn)用圖形計(jì)算器不斷摸索，寫出代碼并且輸入相關(guān)數(shù)值，不斷進(jìn)行探索實(shí)踐，如此表現(xiàn)出來的教學(xué)效果也會(huì)更佳，以達(dá)到事半功倍的效果。

上述的三個(gè)實(shí)例是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中較為常見的幾個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)案例，諸如此類的案例有許多，但也并非所有的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的內(nèi)容都會(huì)應(yīng)用到信息技術(shù)，部分課題在教學(xué)中如果運(yùn)用信息技術(shù)效果可能會(huì)更好一些，同樣地，也有一些運(yùn)用信息技術(shù)效果就一般。對(duì)此，教學(xué)過程中還需要結(jié)合實(shí)際情況來做出不同的選擇，綜合考慮到教學(xué)的時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法，各方面要綜合性相互結(jié)合起來，進(jìn)一步促進(jìn)提升數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率，并且優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的過程，促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提高。

四、結(jié)束語

教育要講效率，過程要講優(yōu)化。基于信息技術(shù)的數(shù)學(xué)探究式教學(xué)就是一種很獨(dú)特，也很高效的教學(xué)模式。然而這方面的理論認(rèn)知和實(shí)踐研究卻相對(duì)較少，有許多內(nèi)容需要靠教師們進(jìn)一步去挖掘和開發(fā)。相信這一領(lǐng)域在大家的努力和探究下一定可以碩果累累，從而不斷改善高中數(shù)學(xué)教師的教和學(xué)生的學(xué)，進(jìn)而達(dá)到數(shù)學(xué)教育的根本目的。

參考文獻(xiàn)：

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