[摘要]我們初步構(gòu)建了以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生自主探究為主線的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式：“創(chuàng)設(shè)情境--提出問(wèn)題--自主探索--網(wǎng)上協(xié)作--網(wǎng)上測(cè)試--課堂小結(jié)”。本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究旨在探索出既適合高中學(xué)生身心發(fā)展又具時(shí)代特征的、將現(xiàn)代信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程加以整合的新型高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
一、高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式的研究背景
當(dāng)我們步入21世紀(jì)時(shí)，世界科學(xué)技術(shù)正在發(fā)生新的重大突破，以信息科學(xué)和生命科學(xué)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，為世界生產(chǎn)力的發(fā)展打開了廣闊前景?；A(chǔ)教育特別是高中教育面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇，也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
教育部審時(shí)度勢(shì)，根據(jù)國(guó)家“十五”規(guī)劃提出的基礎(chǔ)教育戰(zhàn)略目標(biāo)和基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀，制定了一系列有關(guān)政策和措施。教育部陳至立部長(zhǎng)指出：“教育部決定，從2001年起用5至10年左右時(shí)間在全國(guó)中小學(xué)基本普及信息技術(shù)教育，全面實(shí)施‘校校通’工程，以信息化帶動(dòng)教育的現(xiàn)代化，努力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展。”
然而，改革開放以來(lái)，我國(guó)中小學(xué)教育教學(xué)改革盡管取得了不小的成績(jī)，但是廣大教育工作者普遍反映整個(gè)教改并沒(méi)有取得很大的突破。原因在哪兒呢？我們認(rèn)為，主要問(wèn)題在于，這些教改只注重了內(nèi)容、手段和方法的改革，而忽視教學(xué)模式的改革。甚至將教學(xué)內(nèi)容的改革、教學(xué)手段的改革、教學(xué)方法的改革混為一談。誠(chéng)然，這些改革確實(shí)是很需要的，因?yàn)閷?duì)推動(dòng)整個(gè)教育教學(xué)改革有一定的意義。但是在投入大量的人力、物力進(jìn)行這類改革的同時(shí)，卻忽視了一個(gè)更為根本性的改革，這就是教學(xué)模式的改革。
所謂的教學(xué)模式，是在一定教學(xué)思想、教育理論的指導(dǎo)下，教學(xué)活動(dòng)諸要素依據(jù)一定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生認(rèn)識(shí)特點(diǎn)，所形成的一種穩(wěn)定而又簡(jiǎn)約化的教學(xué)結(jié)構(gòu)。也就是按照什么樣的教育思想、理論來(lái)組織你的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，它是教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論的集中體現(xiàn)。教學(xué)結(jié)構(gòu)的改變必然會(huì)觸動(dòng)教育思想、教學(xué)觀念、教與學(xué)的理論等根本性的問(wèn)題，可見，教學(xué)模式的改革是深層次的改革。
以凱洛夫的五段教學(xué)模式（激發(fā)動(dòng)機(jī)→復(fù)習(xí)舊課→講授新課→運(yùn)用鞏固→檢查效果）為典型代表的傳統(tǒng)教學(xué)模式，長(zhǎng)期以來(lái)一直統(tǒng)治著我們各級(jí)各類學(xué)校。它以教師為中心，由教師通過(guò)講授、板書及教學(xué)媒體的輔助，把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生或者灌輸給學(xué)生。老師是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主宰，學(xué)生則處于被動(dòng)接受老師灌輸知識(shí)的地位。在這樣一種結(jié)構(gòu)下，老師是主動(dòng)的施教者，學(xué)生是被動(dòng)的外部刺激接受者即灌輸對(duì)象，媒體是輔助老師向?qū)W生灌輸?shù)墓ぞ?，教材則是灌輸?shù)膬?nèi)容。不難想象，作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的學(xué)生如果在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中始終處于比較被動(dòng)的地位，肯定難以達(dá)到比較理想的教學(xué)效果，更不可能培養(yǎng)出創(chuàng)造型人才，這就是傳統(tǒng)的以教師為中心教學(xué)結(jié)構(gòu)的最大弊病。[1]
作為“研究型”教師，我經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐和教改實(shí)驗(yàn)，終于找到了中小學(xué)教育教學(xué)改革的突破口——將現(xiàn)代信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程加以整合進(jìn)行課堂教學(xué)模式的改革。
二、高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式的理論構(gòu)思
我們已初步構(gòu)建了將現(xiàn)代信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程加以整合，以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為宗旨，以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)方法，以學(xué)生自我評(píng)價(jià)為主要評(píng)價(jià)方式的，以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生自主探究為主線的，以建構(gòu)主義“學(xué)與教”理論和認(rèn)知工具理論為主要理論依據(jù)的，基于校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的以自主學(xué)習(xí)為核心的“自主探究式”高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式：創(chuàng)設(shè)情境--提出問(wèn)題--自主探索--網(wǎng)上協(xié)作--網(wǎng)上測(cè)試--課堂小結(jié)?！案咧袛?shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式”流程圖
三、高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)
高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式以建構(gòu)主義“學(xué)與教”理論、建構(gòu)主義“學(xué)習(xí)環(huán)境”理論、建構(gòu)主義“認(rèn)知工具”理論為主要理論依據(jù)。
建構(gòu)主義“學(xué)與教”理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，建構(gòu)主義的教學(xué)理論則要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者；要求教師應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中采用全新的教育思想與教學(xué)結(jié)構(gòu)(徹底摒棄以教師為中心、強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授、把學(xué)生當(dāng)作知識(shí)灌輸對(duì)象的傳統(tǒng)教育思想與教學(xué)結(jié)構(gòu))、全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)。
建構(gòu)主義“學(xué)習(xí)環(huán)境”理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的知識(shí)是在一定情境下，借助于他人的幫助，如人與人之間的協(xié)作、交流、利用必要的信息等等，通過(guò)意義的建構(gòu)而獲得的。理想的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)當(dāng)包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)四個(gè)部分。
（1）情境：學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的情境是最重要的環(huán)節(jié)或方面。
(2)協(xié)作：應(yīng)該貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中。教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間的協(xié)作，對(duì)學(xué)習(xí)資料的收集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)進(jìn)程的自我反饋和學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)以及意義的最終建構(gòu)都有十分重要的作用。
（3）交流：是協(xié)作過(guò)程中最基本的方式或環(huán)節(jié)。比如學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過(guò)交流來(lái)商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)達(dá)到意義建構(gòu)的目標(biāo)，怎樣更多的獲得教師或他人的指導(dǎo)和幫助等等。其實(shí)，協(xié)作學(xué)習(xí)的過(guò)程就是交流的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，每個(gè)學(xué)習(xí)者的想法都為整個(gè)學(xué)習(xí)群體所共享。交流對(duì)于推進(jìn)每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)程，是至關(guān)重要的手段。
?。?）意義建構(gòu)：是教學(xué)過(guò)程的最終目標(biāo)。其建構(gòu)的意義是指事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過(guò)程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)的內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。
建構(gòu)主義“認(rèn)知工具”理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是以思維為中介的，為了更直接地影響學(xué)習(xí)進(jìn)程，應(yīng)減少一直以來(lái)對(duì)傳遞技術(shù)的過(guò)分關(guān)注，而更多地關(guān)心在完成不同任務(wù)中如何要求學(xué)習(xí)者思維的技術(shù)。認(rèn)知工具理論就是在這種基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的。認(rèn)知工具是支持、指導(dǎo)、擴(kuò)展學(xué)習(xí)者思維過(guò)程的心理或計(jì)算裝置。前者存在于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知、元認(rèn)知策略；后者則是外部的，包括基于計(jì)算機(jī)的裝置和環(huán)境；它們都是知識(shí)建構(gòu)的助成工具。以多媒體教學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)成為最理想、最實(shí)用的認(rèn)知工具。[2]四、高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式的操作特征
以自主學(xué)習(xí)為核心的高中數(shù)學(xué)自主探索式教學(xué)模式的操作特征如下：
1、創(chuàng)設(shè)情境：教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)教學(xué)程序，利用現(xiàn)代教育技術(shù)，在數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能真實(shí)的情境,使學(xué)習(xí)能在和現(xiàn)實(shí)情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。學(xué)生在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與好奇心,使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí)，從而在新舊知識(shí)之間建立起聯(lián)系，并賦予新知識(shí)以某種意義。
2、提出問(wèn)題：教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)教學(xué)程序，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)課題質(zhì)疑法、因果質(zhì)疑法、聯(lián)想質(zhì)疑法、方法質(zhì)疑法、比較質(zhì)疑法、批判質(zhì)疑法等方法與學(xué)生自我設(shè)問(wèn)、學(xué)生之間設(shè)問(wèn)、師生之間設(shè)問(wèn)等方式提出問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的能力，促使學(xué)生由過(guò)去的機(jī)械接受向主動(dòng)探索發(fā)展。
3、自主探索：讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立探索。先由教師啟發(fā)引導(dǎo)(例如演示或介紹理解類似概念的過(guò)程)，然后讓學(xué)生自己去分析；探索過(guò)程中教師要適時(shí)提示，幫助學(xué)生沿概念框架逐步攀升。它有獨(dú)立發(fā)現(xiàn)法、歸納類比法、打破定式法、發(fā)明操作法等方法。
學(xué)生始終處于主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)建構(gòu)意義的認(rèn)知主體位置，但是又離不開教師事先所作的、精心的教學(xué)設(shè)計(jì)和在協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中畫龍點(diǎn)睛的引導(dǎo);教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中說(shuō)的話很少，但是對(duì)學(xué)生建構(gòu)意義的幫助卻很大，充分體現(xiàn)了教師指導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用的結(jié)合。
4、網(wǎng)上協(xié)作：教師指導(dǎo)學(xué)生在個(gè)人自主探索的基礎(chǔ)上進(jìn)行小組協(xié)商、交流、討論即協(xié)作學(xué)習(xí)，進(jìn)一步完善和深化對(duì)主題的意義建構(gòu)，并通過(guò)不同觀點(diǎn)的交鋒，補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解。通過(guò)這種合作和溝通，學(xué)生可以看到問(wèn)題的不同側(cè)面和解決途徑，從而對(duì)知識(shí)產(chǎn)生新的洞察。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“協(xié)作學(xué)習(xí)”時(shí)，必須注意處理與“自主學(xué)習(xí)”的關(guān)系，把學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”放在第一位，“協(xié)作學(xué)習(xí)”在“自主學(xué)習(xí)”基礎(chǔ)之上進(jìn)行教師指導(dǎo)進(jìn)行。
5、網(wǎng)上測(cè)試：學(xué)生在教師指導(dǎo)下，運(yùn)用新一代高中數(shù)學(xué)網(wǎng)上測(cè)試和評(píng)估軟件系統(tǒng)進(jìn)行以學(xué)生自我評(píng)價(jià)為主的多種形式的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)。
我們集設(shè)計(jì)、修訂、常模制作等網(wǎng)上測(cè)試和評(píng)估所需基本功能于一體，充分利用多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法等技術(shù)手段來(lái)輔助系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)真正成為輔助網(wǎng)上測(cè)試和評(píng)估的有力工具。為了使低分?jǐn)?shù)段的學(xué)生有成功感，高分段的學(xué)生有激勵(lì)作用，我們將測(cè)試題設(shè)計(jì)為四個(gè)層次：第一層次為達(dá)標(biāo)級(jí)，按教學(xué)大綱要求設(shè)計(jì)；第二層次為提高級(jí)，在達(dá)標(biāo)級(jí)基礎(chǔ)上增加了分析層面的學(xué)習(xí)和變式練習(xí)；第三層次為優(yōu)勝級(jí)，增加了新舊知識(shí)聯(lián)系的綜合層次練習(xí)；第四層次為欣賞級(jí)，提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的高考試題和數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題分析與解答。
6、課堂小結(jié)：或由學(xué)生做或教師做或師生共同做，或由學(xué)生寫成小論文的形式來(lái)完成。必要時(shí)可以舉行論文答辯：各小組推薦一人和教師組成“專家評(píng)議組”，由組長(zhǎng)抽簽決定答辯的順序，各小組在答辯前，將小論文上傳到服務(wù)器中指定位置。答辯時(shí)，先由答辯者在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)介紹本組的工作（包括如何選題、解決問(wèn)題的基本思路、如何克服困難、如何合作等），再由答辯者回答“專家”（教師或?qū)W生等）或聽眾就其工作的提問(wèn)。由“專家評(píng)議組”進(jìn)行評(píng)比，分為“一等獎(jiǎng)”、“二等獎(jiǎng)”、“三等獎(jiǎng)”、“成功參與獎(jiǎng)”等四個(gè)層次進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。
五、高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式的實(shí)施環(huán)境——虛擬實(shí)驗(yàn)室
目前，我們初步構(gòu)建了高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式的實(shí)施環(huán)境——高中數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室，它由硬件、軟件、潛件三部分組成。
1、硬件：
我校校園網(wǎng)配有思科交換機(jī)、浪潮服務(wù)器、長(zhǎng)城客戶機(jī)、千兆主干100M到桌面等硬件設(shè)施，并將多間多媒體教室[①演播式多媒體教室（配有高配置電腦、投影儀、錄像機(jī)、高性能DVD機(jī)、無(wú)線話筒、電子教鞭等）;②交互式多媒體計(jì)算機(jī)機(jī)房（配有服務(wù)器、教師機(jī)、學(xué)生機(jī)的局域網(wǎng)，安裝了winschool交互教學(xué)系統(tǒng)）]、電子閱覽室等連為一體。
2、軟件：
我們?cè)谛@網(wǎng)絡(luò)中配置以下應(yīng)用軟件系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)光盤資源共享系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播（VOD）系統(tǒng)、Internet資源共享系統(tǒng)、視頻廣播系統(tǒng)、屏幕廣播系統(tǒng)、師生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與創(chuàng)作的編輯系統(tǒng)、新一代高中數(shù)學(xué)教學(xué)軟件系統(tǒng)、新一代高中數(shù)學(xué)網(wǎng)上測(cè)試和評(píng)估軟件系統(tǒng)。
我們開發(fā)的“新一代高中數(shù)學(xué)教學(xué)軟件系統(tǒng)---各種類型積件庫(kù)和積件組合平臺(tái)”，它由以下幾部分組成：
?、虐凑张c當(dāng)前高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的密切程度，將高中數(shù)學(xué)教學(xué)素材資源庫(kù)分為最常用庫(kù)、次常用庫(kù)和擴(kuò)展庫(kù)三類，并配合方便、快捷、自動(dòng)、智能的光盤和網(wǎng)絡(luò)檢索方法。
?、平⒍绦【?、符合積件組合平臺(tái)要求的接口式的“高中數(shù)學(xué)微教學(xué)單元庫(kù)”。
?、墙⒏咧袛?shù)學(xué)虛擬積件資源庫(kù)，供廣大教師直接調(diào)用該教學(xué)資源網(wǎng)上的素材用于課堂教學(xué)。
?、葘⒏鞣N資料的呈現(xiàn)方式進(jìn)行歸納分類，設(shè)計(jì)成供教師容易調(diào)用與賦值的圖標(biāo)，形成“高中數(shù)學(xué)教學(xué)資料呈現(xiàn)方式庫(kù)”。
?、山M建“高中數(shù)學(xué)教與學(xué)策略庫(kù)”。將不同的策略方式設(shè)計(jì)成可填充重組的框架，以簡(jiǎn)單明了的圖標(biāo)表示，讓教師在教學(xué)中根據(jù)需要將不同的素材、微教學(xué)單元與不同的資料呈現(xiàn)方式和教學(xué)策略方式相結(jié)合，以產(chǎn)生“組合爆炸式”的效果，適應(yīng)于各種教學(xué)情況；讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中根據(jù)自己需要將不同素材、微教學(xué)單元與不同的資料呈現(xiàn)方式和學(xué)習(xí)策略方式相結(jié)合，更好地發(fā)揮學(xué)生的自主性與主觀能動(dòng)性，進(jìn)行積極的探索和認(rèn)知學(xué)習(xí)。⑹組建“工具軟件庫(kù)”（安裝了方正奧思、Authorware、MicrosoftPowerPoint等工具軟件與幾何畫板、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、Mathcad等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工具軟件。）
?、私M建類似于“傻瓜照相機(jī)”的特別適合于課堂教學(xué)使用的積件平臺(tái)——高中數(shù)學(xué)積件組合平臺(tái)。該平臺(tái)的軟件的基本特點(diǎn)是：
(a)無(wú)需程序設(shè)計(jì)。
(b)方便地組合積件庫(kù)與各類多媒體和網(wǎng)上資源。
(c)面向全體高中數(shù)學(xué)教師和高中學(xué)生，易學(xué)易用。
我們開發(fā)的“新一代高中數(shù)學(xué)網(wǎng)上測(cè)試和評(píng)估軟件系統(tǒng)”由以下幾部分組成：
(1)測(cè)驗(yàn)試卷的生成工具
測(cè)驗(yàn)試卷的生成工具有隨機(jī)出題功能，可以為每個(gè)學(xué)生產(chǎn)生不同的試卷，以防作弊。
(2)測(cè)試過(guò)程的控制系統(tǒng)
系統(tǒng)主要完成對(duì)網(wǎng)上測(cè)試過(guò)程的控制，如在需要時(shí)鎖定系統(tǒng)，不允許學(xué)生進(jìn)行與測(cè)試無(wú)關(guān)的瀏覽，控制測(cè)試時(shí)間，到時(shí)自動(dòng)交卷等。
(3)自動(dòng)批改即時(shí)反饋功能
系統(tǒng)對(duì)測(cè)驗(yàn)提供了“自動(dòng)批改即時(shí)反饋功能”，還可以根據(jù)學(xué)生的答案提供個(gè)性化的反饋內(nèi)容。系統(tǒng)允許教師通過(guò)對(duì)一些問(wèn)題加權(quán)，進(jìn)一步控制測(cè)試環(huán)境。
(4)自動(dòng)記分系統(tǒng)與智能系統(tǒng)
系統(tǒng)還提供自動(dòng)記分系統(tǒng)，在學(xué)生作完測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)自動(dòng)判分之后，自動(dòng)將成績(jī)登錄，進(jìn)一步系統(tǒng)還可以自動(dòng)提供反饋信息，自動(dòng)建議學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容；再比如提供郵件分類系統(tǒng)，對(duì)發(fā)到教師課程郵箱的信件進(jìn)行分類，自動(dòng)區(qū)分哪些是學(xué)生遞交的作業(yè)，記錄學(xué)生遞交的時(shí)間是否及時(shí)，再進(jìn)一步提供智能系統(tǒng)，自動(dòng)分析郵件內(nèi)容，進(jìn)行歸類，或自動(dòng)解答或提供給老師統(tǒng)一解答。
(5)測(cè)試結(jié)果分析工具
系統(tǒng)根據(jù)每道題中的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生的答題情況，對(duì)具體學(xué)生給出診斷，對(duì)下一步學(xué)習(xí)提出建議。該系統(tǒng)還可以根據(jù)考試測(cè)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用教育評(píng)估理論分析題目的質(zhì)量，如區(qū)分度、難度等。
3、潛件：
我們重視對(duì)研究人員和實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的培訓(xùn)。研究人員以自學(xué)為主，采取專題培訓(xùn)、講座、討論和外出參加培訓(xùn)等多種方式，學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論特別是建構(gòu)主義“學(xué)與教”理論、建構(gòu)主義“學(xué)習(xí)環(huán)境”理論、建構(gòu)主義認(rèn)知工具理論，更新教學(xué)觀念和思想，掌握教育實(shí)驗(yàn)研究方法；學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息技術(shù)，掌握多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法和多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件開發(fā)方法。實(shí)驗(yàn)班學(xué)生由課題組成員和計(jì)算機(jī)教師共同進(jìn)行培訓(xùn)，計(jì)算機(jī)教師負(fù)責(zé)培訓(xùn)學(xué)生電腦基本操作與輸入法，我們負(fù)責(zé)培訓(xùn)學(xué)生幾何畫板、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工具軟件的使用。六、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高中數(shù)學(xué)“創(chuàng)設(shè)情境”的策略
數(shù)學(xué)本身就是一門與生活聯(lián)系比較緊密的學(xué)科，不同的是，學(xué)生所要學(xué)習(xí)的知識(shí)是人類幾千年來(lái)積累的間接經(jīng)驗(yàn)，它具有較高的抽象性，要使他們理解性地接受、消化，僅憑目前課堂上教師的口耳授受是不可能的。這就迫使教師改變教學(xué)觀念，探索教學(xué)技巧。本人運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)從以下幾方面創(chuàng)設(shè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境。
1、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與好奇心
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，把創(chuàng)設(shè)情境看作是“意義建構(gòu)”的必要前提，并作為教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一。而多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的最有效工具，如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合，則更能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。
教師利用以多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能真實(shí)的情境,使學(xué)習(xí)能在和現(xiàn)實(shí)情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。
例如筆者在上“立體幾何”導(dǎo)言課時(shí)，利用多媒體電腦展示“讓所有立體幾何圖形都動(dòng)起來(lái)”課件。
學(xué)生在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何的興趣與好奇心,有效地降低學(xué)生對(duì)立體幾何的恐懼感。學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí)，從而在新舊知識(shí)之間建立起聯(lián)系，并賦予新知識(shí)以某種意義。
2、創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，變“機(jī)械接受”為“主動(dòng)探究”
“學(xué)起于思，思源于疑”。學(xué)生有了疑問(wèn)才會(huì)去進(jìn)一步思考問(wèn)題，才會(huì)有所發(fā)展，有所創(chuàng)造，蘇霍姆林斯基曾說(shuō)：“人的心靈深處，總有一種把自己當(dāng)作發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者固有需要，…”而傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生少主動(dòng)參與，多被動(dòng)接受；少自我意識(shí)，多依附性。學(xué)生被束縛在教師、教材、課堂的圈子中，不敢越雷池半步，其創(chuàng)造性個(gè)性受到壓抑和扼制。因此，在教學(xué)中我們提出：學(xué)生是教學(xué)的主人，教是為學(xué)生的學(xué)服務(wù)的。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主質(zhì)疑，去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，大膽發(fā)問(wèn)。創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，讓學(xué)生由機(jī)械接受向主動(dòng)探索發(fā)展，有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造個(gè)性。
例如筆者在上高二數(shù)學(xué)“正方體截面”課時(shí)，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)教師放置在服務(wù)器上的“正方體截面”課件，積極參與活動(dòng)，繼而提出探究性問(wèn)題：“屏幕上淺藍(lán)色的三角形是什么三角形？”，“在一個(gè)正方體中，類似于這樣的三角形有幾個(gè)？”，“如何截正方體才能得到正三角形？”，“上述三角形截面之間有何聯(lián)系？”，“用一把無(wú)比鋒利的刀猛地朝一個(gè)正方體的木頭砍下去，它的截面將是什么形狀的圖形？”......
在課堂上創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力，更能有效地加強(qiáng)學(xué)生與生活實(shí)際的聯(lián)系，讓學(xué)生感受到生活中無(wú)處不有數(shù)學(xué)知識(shí)的存在，從而讓學(xué)生懂得學(xué)習(xí)是為了更好地運(yùn)用，讓學(xué)生把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)當(dāng)作一種樂(lè)趣。另外，創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境可以開拓學(xué)生的思維，給學(xué)生發(fā)展的空間。
3、創(chuàng)設(shè)想象情境，變“單一思維”為“多向拓展”
貝弗里奇教授說(shuō)：“獨(dú)創(chuàng)性常常在于發(fā)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上研究對(duì)象之間的相似點(diǎn)，而原來(lái)以為這些對(duì)象或設(shè)想彼此沒(méi)有關(guān)系。這種使兩個(gè)本不相干的概念相互接受的能力，一些心理學(xué)家稱之為“遙遠(yuǎn)想象”能力，它是創(chuàng)造力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。讓學(xué)生在兩個(gè)看似無(wú)關(guān)的事物之間進(jìn)行想象，如同給了學(xué)生一塊馳騁的空間。
一位留學(xué)生歸國(guó)后說(shuō)：如果教師提出一個(gè)問(wèn)題，10個(gè)中國(guó)學(xué)生的答案往往差不多，而在外國(guó)學(xué)生中，10個(gè)人或許能講出20種不同答案，雖然有些想法極其古怪離奇。這說(shuō)明，我國(guó)的教育比較注重學(xué)生求同思維的培養(yǎng)，而忽視其求異品質(zhì)的塑造。有研究認(rèn)為：在人的生活中，有一種比知識(shí)更重要的東西，那就是人的想象力，它是知識(shí)進(jìn)化的源泉。因此，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)充分利用一切可供想象的空間，挖掘發(fā)展想象力的因素，發(fā)揮學(xué)生的想象力，引導(dǎo)學(xué)生由單一思維向多向思維拓展。
課本上的圖形是“死圖”，無(wú)法表現(xiàn)二次曲線的形成過(guò)程，而黑板上的圖形鑒于技術(shù)原因很難畫得準(zhǔn)確，更何況有誰(shuí)能讓黑板上的二次曲線連續(xù)變化呢？又有誰(shuí)能一給出離心率就馬上顯示相應(yīng)的二次曲線呢？筆者用《幾何畫板》設(shè)計(jì)并創(chuàng)作“離心率與圓錐曲線的形狀”課件,由學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)教師放置在服務(wù)器上的課件,讓學(xué)生獨(dú)立探索。
高中數(shù)學(xué)自主探究式教學(xué)模式理論與實(shí)踐研究
時(shí)間：2016/5/17
