应用现代教育技术构建新型教学模式

应用现代教育技术构建新型教学模式 数学学科教学模式实验分析报告 一、问题的提出： 1现代社会的发展需要教学模式的改革。 江泽民主席指出：“创新是民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的 不竭动力。一个没有创新能力的民族就难以屹立于世界先进民族之林。 ” 江主席从国家发展的战略高度指出了创新的重要性，作为教育工作者，我 们深知这对教育的改革与发展提出了更高的要求。我们培养出来的学生应 是具有创新意识的高素质的人才。 所谓创新意识是一种驱使人去追求真理、追求发明创造的心理上的内 在推动力，是一种渴求知识的难以抑制的激情和好奇心，创新意识是人类 崇高的精神品质之一。古往今来，凡是对人类、对民族有过重大贡献之人 都是锐意进取，创新意识强烈之人。 创新来源于实践，学生只有投身于社会实践中去，才能拓广知识，开 阔视野，增长才干，提高能力。学生的创造力和创新精神，才能在实践中 得到增强与提高。江主席在第三次全教会上指出：“必须转变那种妨碍学 生创新精神和创新能力发展的教育观念、教育模式，特别是由教师单向灌 输知识，以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准，以及过于划一呆板的 教育教学制度。 ” 因此，社会的发展对人才的需求期待着传统教学模式的改革。 2传统教学模式制约了教育的发展。 长期以来，受“应试教育”思想的影响，数学教育过于重视学生知识 的传授，忽视对学生能力的培养。学生提出问题的能力明显低于解决数学 问题的能力，解决非常规性数学问题的能力低于解决常规问题的能力。 IAEP（国际教育成就评价）的测试结果表明，我国大陆 13 岁学生解答数 2 学常规问题正确率为 80%，远远高于其他国家。而另一项调查表明，我国 高中学生数学应用能力极差，在他们的测试中，平均成绩仅为 21 分。这 些都表明，我国目前的数学教育重视学生基础知识的加强和训练，而忽视 学生的应用能力和创造能力。这样培养出来的人只能是“高分低能” 。而 数学应用能力和创新能力才是未来发展所必需的。因此，传统的数学模式 只重视分数，忽视能力的培养已不能适应教育发展的需要。 3建构主义理论为数学模式的改革提供了依据。 建构主义理论强调学习者是信息加工的主体，教师在教学活动中应以 学生为中心，要使学生由外部刺激的被动接收者和知识灌输的对象转变为 信息加工的主体，知识意义的主动建构者；教师应由知识的传授者和灌输 者转变为学生主动建构意义下的帮助者和促进者。在教学过程中充分发挥 教师的主导作用和学生的主体作用，将“双主教学”模式、 “协作学习” 模式、 “研究性学习”模式应用于数学教学中，才能激发学生的创造力， 培养学生的创新精神和实践能力。 “探索数学新模式，提高课堂效率”是 我校数学改革的主旋律， “培养学生的创新能力、实践能力、自主学习能 力”是我们不懈追求的主要教育目标。 4现代教育技术的发展为教学模式的改革创设了条件。 著名科学家钱学森指出：二十一世纪的教育是“人脑+电脑+网络” 。 所以现代教育技术是教育改革的重要实践，也是现代化的教育思想和教育 观念的重要载体。现代教育技术是整个教育改革的“制高点”和“突破口” 。将现代教育技术应用于教学实践可以改变以教师的“教”为主体的旧有 教学模式，构建真正以培养学生的学习能力，体现学生主体地位，为素质 教育服务的新型教学模式。 在如今信息社会中，数学教学可以借助于多媒体教学手段，创设良好 的教学情境，在学习过程中培养学生的观察能力和思维能力，进一步培养 3 学生的创新能力；也可以通过网络教学，使学生通过上网获得更多的数学 信息，指导他们的学习，完成自主学习和协作学习，培养学生的实践能力。 二、实验目标： 几十年来，应试教育已“习惯成自然” ，以“教”为中心的传统教学 模式在人们的思想中已根深蒂固了，尤其是我校这样的市重点中学，教师 们时常为高考的升学率高，重点录取率高而欣慰，与此同时对这样的陈旧 教育观念抑制了创造型人才的培养并未引起相应的重视。校领导先进的教 育思想、教育观念使教师的越来越想感到教学模式的改革势在必行。数学 组的全体教师认真学习教改的文章，认真学习计算机知识，老师们越来越 认识到现代教育技术对于数学教学模式的改革是至关重要的。于是一段时 间以来，老师们纷纷运用现代教育技术改革数学教学模式，取得了良好的 教学效果。学生们不再为枯燥的数学而苦恼，而是乐于上数学课，乐于探 索更广泛领域内的数学知识，变以往的数学教学的目标“让学生学会”到 现在的“使学生会学” ，学生们真正地学会了学习。我国的教育学家叶圣 陶先生曾经说过：“教任何功课，最终的目的都在于不需要教，例如学生 进入这一境界，能够自己去探索，自己去辨析，自己去历练，从而获得正 确的知识和熟练的能力，岂不就不需要教了吗？” 几年来的数学教改实验，老师们认识到运用现代教育改进数学教学模 式有助于学生创新精神和实践能力的培养。 三、实验设计： 1实验对象： 高一年级两个自然教学班，高一、3 班和高一、4 班。 2实验周期： 1998 年 9 月至 2001 年 1 月 4 3自变量： 实施素质教育，以培养学生的创新精神和实践能力，运用现代教育技 术，构建数学教学改革的新模式。 4因变量： 以学生期中、期末成绩测试作为评定主要指标，以对学生的问卷调查 作为学生评定的另一参考，以学生数学应用能力测试作为学生创新能力的 评定。 5对无关变量的控制： 实验班与对比班由同一教师执教。 实验班与对比班在实验开始时进行的多次数学测验，成绩无明显差 异。对计算机知识的掌握程度无明显差异。 实验班事先不知道实验的有关情况。 所有的数学测试卷由非任教的教师来命题和评定。 6实验环境： 在校园网上利用多媒体网络技术，实现教学资源的高度共享，利用互 联网技术构建信息化环境。 7软件资源： 平台：Windows NT 及 Windows2000 server 开发工具：Flash5.0, Dreamweaver3.0; Photoshop5.0c; Authware5.0 及 3Dmax3.0 资源：数学学科教学光盘、教材、自制的多媒体教学软件及学习软 件，各种图片、声音、动画、表格等多媒体资料。 8教学资源的内容和特点： 在运用现代教育技术，构建新型数学教学模式的实验中，我们精心设 计每一节课，使每一节数学课都贯彻实验的目标和宗旨。下面仅以一节课 5 的设计为例来加以说明。课题是高一新教材2.9 函数的应用举例。重视 数学的应用意识是近年来数学教材改革的一大特点，而函数的应用举例 一节正是教材设计中强化数学应用意识的重要体现。这一节的教学是要通 过对实际问题的分析使学生掌握利用函数的思想建立数学模型的方法，培 养学生应用数学的意识，形成良好的思维品质，提高分析问题和解决问题 的能力。 教师根据教学大纲的要求，教学内容源于课本，教学形式不拘泥于课 本，创造性地使用教材，全课紧紧围绕着耀华希望小学的建立，创设了良 好的教学情境，设计了三个问题并发挥其不同的教学功能，充分体现了教 师的主导作用和学生的主体作用。教学设计过程中，教师布置的课前作业 充分调动学生的积极性，上网查询有关信息使学生更多地了解网络给学生 们的学习带来的积极作用，课上三维教学软件的设计又创设了良好的教学 情境，在课堂学习中，能充分调动学生的主体参与意识，培养了学生的创 新精神。 四、实验操作： 在整个教学实践中，在教师的精心安排下，学生们获得了亲自参与实 践的积极体验，学会了与人的沟通与合作，学会了收集信息和处理信息的 方法，培养了科学态度和科学精神，发展了对社会的责任心和使命感，提 高了解决数学问题的综合能力。在这一过程中，现代教育技术起到了其他 媒体所不能替代的积极的作用，也构建了“双主学习” 、 “协作学习” 、 “研 究性学习”的新型数学教学模式。 1教学内容的引入，注重学生学习的积极性。 以“耀华希望小学的建立”为教学内容的引入，使得身为耀华中学的 学生对问题倍感亲切，教师提出的希望小学的地基平面分析图以及窗框的 设计，对于学生来讲是以前没有接触过的，有新鲜感，从而学习的积极性、 6 主动性被充分调动起来。另外，计算机辅助教学软件的设计，使现代化的 教学手段以其丰富的动态作图功能，灵活的图形变换功能，人机交互的解 题功能，改变了传统的教学模式，也改变了传统的教学环境，激发了学生 探索问题的积极性和主动性。 2教学过程的安排，注重学生学习的实践性。 这节课的起始，老师给学生布置预习作业，引导学生纷纷走出课堂， 寻求解决问题的途径。例如测绘院的实习、设计院的走访、网上的查询、 图书馆的查阅，以及到耀华希望小学的实地进行考察、测量、绘制教学楼 的平面分析图，这些教学环节的安排，都突出了学生的主体性、实践性。 尤其是网上查询，使学生们学到了许多教材上没有的知识，学生们认识到 互联网是一所大学校，它有太多的知识需要学生掌握，充分体现了网络是 我们生活中的一部分。通过这一实际问题的研究过程培养了学生应用数学 的意识，提高了分析和解决实际问题的能力。 3教学整体的设计，注重学生学习的研究性。 这节课采用了小组合作学习的模式，以小组为单位进行实地考察、测 量、设计平面分析图、设计窗框形状、设计解题过程都体现了学生学习的 研究性。另外，教室的环境设计上采用了“T 型” 座位安排，便于学生对 于教师在课堂提出的问题及时地进行小组讨论和问题的研究。 本节课注重强调发挥学生的主体作用，使学生亲自参与到教学活动中 来，给学生的思维活动留有更广阔的空间，使学生的个性得到更充分的发 展，充分体现了教师的主导作用和学生的主体作用。 4教学软件的设计，注重良好的交互性。 在整个教学过程中，充分体现了教学软件为教学服务，教学楼的三维 动画设计使学生看到了地基形状的重要性，教学过程的动画设计使学生对 原本枯燥难懂的函数自变量取值范围的问题看得如此清楚，如此明白。巧 7 妙地运用 CAI 手段，使数学课变得生动有趣，学生乐学，学生在课堂上 有了主动参加，交流合作，探究发现的机会，真正成为了学习的主人，他 们获得了成功的体验，有了钻研的勇气与信心。 通过这节课的教学，我们深深地体会到在教学中应给学生更多的空间， 让他们的思维自由地飞翔，他们在广阔的思维空间中才能学会创新，不断 创新，才能真正成为具有创新精神的一代。 （课件、教学论文及教学录像另附） 五、效果分析： 1认知能力测试： 表 1 实验班 对比班 Z 检验 X 776 78 S 31 315 n 53 52 =0. 63 表 2：期中数学知识测试成绩 实验班 对比班 Z 检验 X 732 708 S 345 323 n 53 52 =0. 64 表 3：期末数学知识测试成绩 实验班 对比班 Z 检验 X 782 721 S 356 313 n 53 52 =0. 66 2创新能力测试。 8 （1）表 4：期末数学应用能力测试成绩 实验班 对比班 Z 检验 X 363 26 S 174 122 n 53 52 =0. 433 （2）学生问卷调查情况反馈： 对学生的问卷调查采用不计名方式，实验班与对比班同时进行。结果 表明实验班学生对数学学习的兴趣明显提高，对计算机知识掌握的程度明 显提高，解决实际问题的能力有显著提高。 3结果分析： （1）学生的认知成绩在实验前两个班无显著差异，经过实验后，期 中、期末数学成绩差异越来越大，表明经过实验，实验班的认知成绩明显 提高。 （2）由表 4 的学生应用能力测试可以看出，实验班应用数学知识解 决实际问题的能力有明显提高，说明学生的创新意识和实践能力大大加强。 六、讨论与思考： 1创新教育势在必行。 创新教育已越来越受到人们的重视，但要使未来的公民普遍具有创新 意识和创新能力，绝非简单地开设一两门创造性的课程所能奏效的，应把 培养学生的创新意识和开发学生的创造力贯彻于教育全过程，构建起全新 的现代教育新模式。 2创新教育应贯穿于学校教育的全过程。 培养合格的具有创新精神和实践能力的人才是学校的教育工作的重要 目标。我校在应用现代教育技术，构建新型教学模式方面做了很多的尝试， 9 取得了可喜的成绩。我们的主要经验是“三领先一升华” 。即：领导重视， 做好思想发动，学习领先；推动全校新教学模式的探索与实践，典型课例 领先；保证对教改深化的技术支持，多媒体技术手段领先；及时总结反馈， 将实践活动升华到理论高度。我们感觉这些做法对于构建新型教学模式有 推动作用。 3创新实践的教育关键在于教师。 对学生进行创新教育的实践者是全体教师，只有在新的教育观念，教 育思想指导下，教师才能担负起教育改革的重任。 （1）教师应努力提高自身的理论水平。 素质教育呼唤高素质的教师队伍，教师必须站在社会发展和时代的前 列，树立正确的教育理念，把握新的教育思想与观念，做教育改革的积极 参与者，只有这样才能培养出有创新精神和实践能力的人才。 （2）教师应及时更新专业知识。 教师的专业知识应具有开放性和实践性，应随着社会发展，科学与教 育理论的发展而不断发展变化，现代知识更新迅速，作为教师只有及时更 新专业知识才能适应教育发展的需求。 对于数学教师来讲，在教学中应重视数学的应用是非常重要的，当代 的数学不只是一门演绎的科学，它是一门需要观察、实验、发现、猜想、 归纳的科学。教师要善于用数学去描述、理解和解决学生熟悉的社会现实 问题，要具有开展数学调查、搜集分析数据、建立数学模