以信息技術為載體的初中數學探究式教學探析
理論研究
作者:何偉
從引入情境、思考探究、提出假設、驗證假設以及歸納總結等5個環節,構建以信息技術為載體的初中數學探究式教學模式,利用信息技術引入教學情境、加強探究思考環節的學習、提出問題假設以及驗證數學問題。
1 構建以信息技術為載體的初中數學探究式教學模式
教師在講授數學課程時,應用信息技術需將學生作為教學的主體,教師作為教學的指導者和引導者,將培養學生的創新能力、分析問題的能力以及解決問題的能力作為教學目標,將學生進行自主探究過程作為教學的主線,將認知學習理論和建構主義學習理論作為指導依據。以信息技術為載體的初中數學探究式教學模式主要有5個環節:引入情境、思考探究、提出假設、驗證假設以及歸納總結。
1)引入情境。教師為了激發學生的學習興趣,可以明確要解決的問題,並且利用計算機媒體為學生創設一定的問題情境。如教師可以利用網上教學資源、多媒體課件以及幾何畫板等為學生創設各種各樣的學習情境,如問題情境、自然情境,培養學生的分析能力、思考能力以及實踐操作能力。
2)思考探究。教師要引導學生認真觀察事物具有的特點、事物之間存在的關係等,並對這些問題進行分析和思考,然後分析問題中給出的已知條件、未知條件以及明確要解答的問題,耐心地引導學生需要用哪些數學概念和規律來解決問題,並使這些概念和規律得以明確。
3)提出假設。教師需將學生分成不同的小組,然後以小組的形式對問題進行談論,並且談論出解決問題的方案。教師要根據問題的難易程度為學生留出合適的討論時間,不需要學生進行計算和證明,僅需要對學生討論的時間做出一定的限製。方案由每組的小組成員負責彙報工作,當學生給出了相當多的方案時,教師再將小組成員的方案結果向全班的學生進行展示。最後,教師要讓全體學生對選出的不同的方案進行討論,選出比較合理的方案。
4)驗證假設。教師要指導學生用精確的計算和證明方法對選出的比較合理的方案進行驗證,即學生用實際的操作實踐來驗證,檢驗自己的猜想和假設是否正確。教師需要求學生利用信息技術將最終的問題解決方案呈現出來,並且利用網頁製作工具或者文字處理工具等將呈現解答問題用到的具體數學知識。
5)歸納總結。教師需要指導學生對學習過程做出歸納和總結,並根據所有學生得到的驗證結果對解決問題的方案進行總結,將解決問題的過程利用計算機媒體技術生動地展示出來。教師還需要求學生對解決問題的過程進行反思,並對解決問題過程中用到的數學概念、數學方法以及數學規律等進行相應的討論。
這個數學教學模式比較適合應用到解決規則的應用數學,或者與生活信息相關的數學計算公式教學。對信息技術的具體要求就是擁有計算器、多媒體投影設備以及幾何畫板等用於解決數學問題的諸多工具等,並要求教師和學生具有使用網絡交流工具、Word以及幾何畫板等應用工具。
2 初中數學探究式教學中運用信息技術的策略
傳統的初中探究式教學在教學方式和教學手段上存在一些問題和不足,而在教學中利用信息技術能夠起到一定的彌補作用,不僅可以提高教師的教學效率,還有助於提高學生使用信息技術的能力、分析問題的能力以及解決問題的能力。所以,教師要將信息技術自始至終應用在初中數學探究式教學過程中,以達到實現數學教學目標的目的。
1)利用信息技術引入教學情境。教師在探究式教學中需要為學生創設出一定的情境,而對這些情境的要求是直觀、生動以及具有很強的可思考性、啟發性,並且能夠激發學生學習數學的興趣以及充分調動學生對問題進行探究的積極性和主動性。信息技術的運用對引入教學情境具有重要的彌補作用。
如在講解“不在同一條直線的三點確定一個圓”時,教師可以借助多媒體技術展示一個皮帶輪碎了的畫麵,然後提出這樣的問題:“大家看這台皮帶輪破碎了的機器,需要製作一個大小形狀一樣的皮帶輪,同學們怎樣可以畫出與皮帶輪一樣的圓形?”學生用到的工具主要有量角器、圓規以及直尺等。在學生對問題進行探索的基礎上,教師可以進一步設置問題情境:“不在同一條直線上的三點最多可以畫出圓的個數?”這樣的問題可以有效激發學生探究問題的欲望,從而充分調動起學生的積極性和主動性。通過計算機媒體設置問題情境,學生可以更主觀、更形象地觀察事物的形狀、大小,有助於培養學生的觀察能力、分析能力以及探究事物規律的意識和能力,這比傳統的教學方法更具有優越性。