网络环境下数学课堂教学模式的实践策略

网络环境下数学课堂教学模式的实践策略

四川省大竹中学 朱志渊
内容摘要：本文从当前我国教育教学改革的实际——数学教育如何培养学生的创新思维和创新能力出发，以研究性学习为课堂教学模式构建的理论依据和基础，以把握时代特征、立足课堂教学、发挥网络优势、突出师生地位为课堂教学模式构建的指导思想，论述了基于网络环境的数学课堂教学模式的教师、学生、网络三者之关系，提出了基于网络环境的数学课堂教学模式，最后阐述了基于网络环境的数学课堂教学模式三个阶段。
关键词：网络 数学 课堂教学模式 研究性学习
当前，“实施素质教育，培养学生创新能力”已成为我国教育教学改革的主旋律。那么，数学教学如何培养学生的创新思维和创新能力，塑造创造性人格。诺贝尔奖得主朱棣文曾一针见血指出：“中国学生动手能力差创新精神不足，这是与美国学生的主要差距。”可见，解决问题的关键是以课堂教学模式为切入点，进行教育内容的革新、教育观念的更新和教学方法的改革。国家教育部2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划（试验修订稿）》中提出的研究性学习，正是为了改革课堂教学中不适应新形势弊端，让学生模拟科学研究的过程，从选择方案和研究过程、开发利用资源，到探索研究结论，都由学生自主操作，教师更多的是活动的共同行动者与合作者。而课堂教育受时空限制，如借助于网络环境，能有效的展示收集的材料，创设课堂教学的情境，从而激发学生学习的兴趣。因此，基于网络环境的数学课堂教学中，建构开放式自主学习的教学模式，创设情境，构建资源，营造协作、自主空间，使学生的主体地位得到肯定，培养学生的创新思维和创新能力。
一、研究性学习的基本思想
研究性学习是指学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。
1、重视问题的提出和解决
在研究性学习中，问题是学生学习的重要载体，教师首先要组织学生从学习和生活中选择和确定他们感兴趣的研究专题，去发现问题和提出问题，这些问题可以是课堂内教材内容的拓展延伸，也可以是对校外各种自然和社会现象的探究；可以是纯思辨性的，也可以是实践操作的；可以是已证明的结论，也可以是未知的知识领域。
2、重视学生的自主学习
研究性学习主要不是学习书本知识，而是强调学生动手动脑，它不能依靠教师传授知识和技能，而是强调学生自主学习。当前教学中学生学习方式基本上是接受性学习，这种学习方式适用于事实性知识、技能性知识、规律性知识的掌握，但对于策略性知识、价值、态度和情感类知识的学习往往不能奏效，这些知识的学习只有通过自主性学习，才能内化成学生自身的经验体系，培养学生创新能力。
3、重视学生学习内容与学习时间的开放性
研究性学习的开放性，是指构成研究性学习的各要素与实施过程所涉及的要素之间的非封闭性，集中体现在学习内容的开放、学习时间的开放。研究性学习的学习内容是多方面的，有来自学科知识的巩固、运用和验证的学习，也有来自学生兴趣、爱好、特长的学习，还有来自社会问题和学校常规教育等等方面的学习，这些学习内容完全开放在学生的面前，充分满足学生的各自需要；学习内容的开放，使得学习时间的开放成为可能，学生可以依据自己的兴趣和爱好，按自己的学习需要、学习速度和计划，适时地选择参与学习的时间，相对于学科学习而言，研究性学习显然拥有更为开放的时间。
4、重视学生之间的交流与协作
由于研究性学习是问题解决的学习，学生面临的是复杂的综合性问题，这就需要领先学生的集体智慧和分工协作。这时，协作既是学习的手段，也是学习的目的，通过协作学习和研究，学生可以取长补短，取得高质量的成果，与此同时，在共同参与的过程中，学生还需要了解不同人的个性，学会相互交流、协作。这种交流、协作包括交流、协作的精神与交流、协作的能力，例如彼此尊重、理解以及容忍的态度，表达、倾听与说服他人的方式方法，制定并执行合作研究方案的能力等。
二、课堂教学模式构建的指导思想
1、把握时代特征。全面提高国民素质是当代教育的主要任务，坚持以人为本是实施素质教育的出发点与最终归宿。构建为素质教育服务的基于网络环境的数学课堂教学模式，必须以人为本，以尊重、平等、自由的人格为出发点，以培养学生的创新精神为指导，以网络为载体，彻底改变传统的教育教学模式，创建基于网络环境的数学课堂教学新模式。
2、立足课堂教学。实施素质教育必须以具体的学科课程教学为基础，以《教学大纲》为指南，以教材为依据，以课堂教学为主阵地。为此，要构建科学的、基于网络环境的数学课堂教学模式，教师必须深入学习领悟《教学大纲》精神，认真设计每一节课，科学组织、指导学生在网络环境下自主获得有用的信息，提高教育教学质量。只有这样，课堂教学新模式的构建才能真正落到实处。
3、发挥网络优势。实践已经证明：现代教育技术是优化课堂教学结构、提高课堂教学效率、促进学生全面发展的有效工具。由此，构建基于网络环境的数学课堂教学模式，只有以现代教育技术理论和手段为指导，结合数学学科的特点，合理组织、设计、开发、运用现代教育技术手段，充分发挥现代教育技术在课堂教学中的作用，才能全面提高学生的学习素质。
4、突出师生地位。课堂教学是师生的共同活动，在共同活动过程中，明确师生的地位尤为重要。建构主义认为：知识不是通过教师传授得到的，而是通过学习者在一定的情境下，借助其他的帮助，利用学习资源，通过意义建构的方式获得的，教师只是活动中的指导者和参与者。由此看来，现代课堂教学新模式既要重视教师的主导作用，更要突出学生的主体地位，充分发挥学生的主体作用。教师必须掌握先进的教育教学思想和现代教育技术手段，为学生创设自主学习的环境，帮助学生树立自主学习的意识，指导学生自主学习的方法。
三、课堂教学模式的构建与应用
教学模式是教学过程中多种要素相互作用而形成的相对稳定的组织结构和操作程序。
1、基于网络的数学课堂教学模式的教师、学生、网络三者的关系如：师、生、网络图。从图中可以看出：在整个教学活动过程中，信息是多种双向传输方式，即 师←→生、生←→生、网络←→生（网络）、师（网络）←→生（网络）、 生（网络）←→生（网络）、网络←→师。网络的优势得到了充分的发挥，学生可以直接获取网络上的信息，进行自主学习，也可以通过网络间接从教师、其他学生处获取信息，师生、生生之间进行信息交流。师生地位得到了充分的体现，学生可以从网络上自行获取信息自主学习，师生、生生之间可以相互讨论协作学习，教师可以通过网络间接或师生直接的交流，组织、引导、帮助学生学习。






2、基于网络的数学课堂教学模式如：课堂教学模式简图（图中虚线框中内容是课堂教学中师生活动的内容）。从课堂教学模式简图可以看出，此课堂教学模式把一节课分为三个阶段，即情境阶段，同化、顺应阶段（即自主学习、意义建构阶段），应用、创造阶段，学生在三个阶段分别达到不同的学习水平，教师也有相应组织、指导、帮助的任务。








3、基于网络的数学课堂教学模式的应用
从课堂教学模式简图可以看出，课堂教学模式把一堂课分为三个阶段，即情境阶段，同化、顺应（自主学习、意义建构）阶段，应用、创造阶段。
第一阶段：情境阶段。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到的，而是通过学习者在一定情境下，借助其他的帮助，利用学习资源，通过意义建构的方式获得。从而表明：学生是学习的主体，知识获得的方法是学生去发现，教师的任务是为学生知识的获得创设情境，引导和帮助学生通过意义建构获得知识，让学生在意义建构的过程中进行创造。在这一阶段我们可为学生创设轻松愉悦、悬念疑问、激烈竞争、激励上进等情境，并提供相应的软件资源和支持，营造学生主动学习的良好氛围，引发学生的学习动机，发展学生的思维能力，提高学生的学习水平。
例如，在复数教学时，对如何引进虚数单位i感到棘手，如何才能使学生弄清“为什么要引进i？i是什么数？”提出问题：已知x2+x+1=0，求x14+x-14的值。学生做出了如下解答：∵x2+x+1=0，∴x3-1=0，即x3=1，又，x+x-1=-1，x14+x-14=x2+x-2=(x+x-1)2-2=-1，但-1<0，从而x14+x-14<0，“矛盾”出现了，与学生原有认识发生冲突，这样就为下一步自然地导出“怪数”i，并使学生心悦诚服地接受和认识虚数单位i，奠定了坚实的基础。又如，在“常用对数的计算”教学中，利用有趣的问题来创愉悦的教学情境。上课伊始，提出这样一个有趣的问题：将一张0.1mm厚的白纸对折30次后，请估计一下它的高度。学生七嘴八舌地议论开了，有的说6cm，有的说7cm…。这时，教学情境开始形成，趁此之机，老师话锋一转：“我们学习了‘常用对数的计算’，再计算一下它的高度，你定会瞠目结舌。”兴趣是最好的老师，学生的兴趣完全调动起来了，他们急切地想知道“常用对数的计算”方法。这样，生动的教学情境产生了。引起了学生浓厚的学习兴趣，激活了学生的思维，教师教得轻松，学生学得愉快，收到了预期的效果。
第二阶段：同化、顺应阶段。学生的学习过程从本质上讲是一个认知过程，是一个主动积极的建构过程。同化和顺应是建构的基本环节，也是两种基本的认知方式，意义建构就是通过这两种基本方式来实现的。所谓同化，就是利用新旧知识间的内在联系，通过新旧知识的相互作用，对新知识进行改造，把新知识纳入到原有的认知结构中，充实、完善、发展原有的认知结构。顺应：当原有的认知结构不能同化新知识时，就需要调整和改变原有的认知结构，顺应新知识的产生，重建新的认知结构，使原来的认知结构得到更新、扩展。
在这个阶段，教师要根据教学目标，结合学生的实际发展水平，创设更多、适合学生选择、有不同难度的学习资源。学生可根据自身的水平，寻找适合自己能力的学习起点、学习任务的难度、学习资源及学习目标，利用学习资源进行学习，从而扩大了学习活动的自由空间，解决了个体差异的需求问题，每个学生的潜能得到了最有效的开发。在这个阶段，学生之间、师生之间形成小组，进行协作学习，学生学习的主体作用得以充分发挥。学生有多种机会在可控制的情境下去应用他们所学的知识，并能根据自身行动的反馈来形成对学习内容的认识和实施完成任务的方案。在自主学习过程中学生如有困难和问题，教师要有意识让学生利用网络在线帮助去寻求解决问题的方法，培养学生探究的能力。
第三阶段：应用、创造阶段。应用、创造是学习水平的最高层次。在这个阶段，教师要尽量为学生创设数学应用情境，让学生将所学的数学知识进行再创造，有利于培养学生创造思维能力和实践操作能力。
数学来源于生活，生活中处处有数学。创设与学生紧密联系的生活情境，让学生亲自体验情境中的数学问题，增加学生的直接经验。这不仅仅有利于学生理解情境中的数学问题，而且有利于使学生体验生活中数学无处不在，培养学生的观察能力、创造能力和初步解决实际问题的能力。然而常规教学受到时间、空间等限制，无法很好地创设实际问题的应用情境，限制了学生应用知识解决实际问题能力的发展，而网络却有模拟性强的功能，能很好地创设一个虚拟的应用情境。
总之，现代网络技术浪潮进入教育教学势不可挡，只有我们迎浪而上，不断探索，不断研究，才能跟上时代的步伐，教育教学的改革才能深入发展，全面实施素质教育，全面提高学生素质才能真正落到实处。


参考资料：
[1] 陆宏 《研究性学习在信息技术教学中的探索与实践》 《中国电化教育》2002年1期
[2] 龚道敏 《基于网络教室的小学数学课堂教学模式探究》 《电化教育研究》2002年2期

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