学生自主探索和合作交流模式在数学教学中的应用(陈健英).doc

网络环境下学生自主探索和合作交流模式在数学教学中的应用【内容摘要】 本文在课程整合理论、问题中心任务驱动教学思想和自主探索合作交流的学习方法的指导下，结合具体教学案例探索新型的教学模式-网络环境下学生自主探索合作交流教学模式，以利用网络激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。【关键词】课程整合问题中心任务驱动 自主探索 合作交流 网络环境 教学模式随着素质教育的深入开展，新的全日制义务教育之数学课程标准的基本理念中要求教师在数学教学活动中应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。而传统教学方式称为“静听”课程。在以前的教育中，只是因其学术的权威性而具有至高无上的地位，学生在课堂上往往处于被动的“静听”状态，他们几乎没有活动的余地和自己的经验，事实上成为课程和教材的奴隶。新课标将学生的自主探索和合作交流作为数学教学活动的一部分，这也已成为广大数学教师的共识。那么我们应当怎样把学生由被动的接受者，转变为学习和发展的主体，我认为改变教学方式是关键，而采用“网论环境下学生自主探索和合作交流教学模式”的教学方法是有效途径之一。在教学中又应当如何利用网络激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验？近年来，我们学习和借鉴有关探究学习的理论，并在教学过程中反复尝试和运用“网论环境下学生自主探索和合作交流教学模式”，从而对这种模式有些许的认识与老师们交流如下：一、 基本模式情景导入教师利用网络展示真实的或虚拟的问题情景提出任务教师布置的学习与探究的任务并提出具体要求自主探索学生利用网络课件、网页课件或网上资源进行异步学习、自主探索提出质疑通过网络平台、BBS 等进行教师设问或学生质疑合作交流通过网络平台、BBS 、口头语言等进行全班讨论、分组讨论或教师与个别学生交流在线检测通过网络课件、网络题库学生进行自我测评总结评价学生通过网络平台、BBS 等展示学习成果，教师组织评价网络环境下学生自主探索和合作交流教学模式可用下图表示：程序 教师与学生的活动可以看出，网络环境下学生自主探索和合作交流教学模式是学生在教师的指导下，学生围绕着教师布置的学习与探究的任务，主动利用网络课件、网页课件或网上资源进行异步学习、自主探索与合作交流，最终使问题得到圆满解决一种教学模式。在教学实践中，还要注意模式中的提出任务-自主探索-提出质疑-合作交流环节，教师应针对教学任务、任务难度、学生的实际情况等对任务作适当调整或螺旋式地、分阶段开展。二、 理论依据网络环境下学生自主探索和合作交流教学模式的中心环节是学生有效地使用信息工具主动进行自主探索、提出质疑、合作交流，其理论依据是课程整合理论、问题中心任务驱动的教学思想和自主探索合作交流的学习方法。1、课程整合理论 课程整合，是指以学科科目为中心的整合，即针对学校科目割裂知识的弊病，立足于学科内容改革，目的在于建立学科之间有机联系的理论体系。这种整合思想就是数学与信息技术课程作为教学系统的组成要素，它不是把某一门课程的内容强加在另一门课程上，而是在考虑到学科特点的基础上，把数学与信息技术课程综合起来加以考虑，使数学课程与信息技术课程相互协调，相互渗透。 2、问题中心任务驱动的教学思想建构主义教学理论强调：学生的学习活动必须与任务或问题相结合，让学生在教学情境中带着任务学习，以探索问题的解决方法来提高学生的学习兴趣、激发学生的学习动机。所谓“问题中心任务驱动”，就是将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务中，学生通过对任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些学过知识，并找出其中的新知识，然后在教师的指导、帮助下找出解决问题的方法。这样做可以大大提高学习的效率和兴趣。3、自主探索合作交流的学习方法现代认知理论强调学习过程中思维的中介作用，认为应当在教学过程中减少对知识传输的过分依赖，而要更多地关注如何制定教学策略促进学生思维活动以建构学生的知识体系。所谓“自主探索合作交流”，就是教师将所要学习新知识以问题形式交给学生，学生在解答问题时以单独探究或小组合作交流形式完成任务。学生做学习的主人，教师做学习的组织者、引导者与合作者。三、 教学原则为了保证网络环境下学生自主探索和合作交流模式的顺利实施，在教学实践中还要采用相应的教与学的原则。（一）教师教的若干原则在网络环境下学生自主探索和合作交流模式的实施过程中，教师除了遵守课堂教学的一般原则外还要注意以下几个原则：1、创设良好的问题情境原则现代教学认为：学生有了问题，才会有思考和探索，有探索才会有创新，才会有发展。由此可见，良好的问题情境的创设对于提高学生的学习兴趣、激发学生的学习动机具有非常重要的作用。教师要根据教学任务和学生情况，利用网络展示真实的或虚拟的问题情景让学生在对问题情境的体验中产生问题意识、发现并提出探索的问题。2、教师主导原则探究学习强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导。应该特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，以追求真正从探究中有所收获，包括增进对世界的认识和学生探究素质的不断提升，从而使学生的探究实践得到不断提高和完善。教师在问题解决的过程中是以指导者、促进者的身份出现的。3、问题中心任务驱动原则问题是教师如何指导、促进学生的自主探究？实践表明学生虽然对网络教学非常感兴趣，但由于网络教学的开放型，从而使个别学生行为难以控制或部分学生抓不住网络课件、网页课件或网上资源中的基本内容和重点内容，最终演变成“放鸭式”课程或“静听” 课程。为避免类似现象的出现，我们主要采用问题中心任务驱动的教学原则。在课堂教学活动中先设置明确的学习、探究任务，再要求学生围绕学习任务主动地主动利用网络课件、网页课件或网上资源进行自主探索与合作交流，学生通过对任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，并找出其中的新知识，然后在教师的指导、帮助下找出解决问题的方法。教师可以根据教学任务、任务难度、学生的实际情况创设想一想、看一看、听一听、议一议、做一做等方法，让学生在网络环境下最大限度地动起来-有脑想、有眼看、有耳听、有口说、有手动，有效地增加学生在课堂上的参与度，充分发挥学生的主动性，提高学生的学习兴趣。4、面向全体发展个性原则教师在指导、促进学生的自主探究时应面向全体，但为了让每一个学生都参与到探究学习中来，尤其是那些在小组中有特殊才能的学生和学习困难的学生，教师应给予他们特别的关照和积极的鼓励，使他们有兴趣、有耐心和有机会、有信心都参与到探究学习中来。，还要考虑利用其他时机（如课后或课外兴趣活动中）给予他们一些专门适合他们水平和需要的探究任务或个别辅导，做到因材施教。5、适时评价原则为了保证问题解决的顺利进行，还要对学生问题解决的完成情况进行评价。值得注意的是，课程整合要求学生学习的重心不再只是放在学会知识上，而是应该转移到会学知识、掌握方法和培养能力上。因此，教师不仅要对学生的数学结论进行评价，更重要的是要对数学活动和综合能力等因素进行评价。评价的内容包括：对新知识的理解、掌握和应用能力；自主学习能力；同学间的相互协作能力；问题解决能力和创新能力等。（二）学生学的若干原则网络环境下学生自主探索和合作交流模式强调学生有效地使用信息工具的积极参与学习过程。因而学生学习具有以下特点：1、自主探索原则学生要能积极主动地利用信息工具收集信息、分析和整理信息，在人机之间、生生之间、师生之间建起信息交流渠道。自主探究过程主要体现在：（1）情境探究和质疑探究的过程；（2）课程学习过程和任务完成过程；（3）自我检测过程；（4）总结提炼过程。2、合作交流原则学生要能积极主动地与小组其他成员或教师合作交流、相互倾听。在合作交流、相互倾听过程中，由于经验背景的差异，生生之间、师生之间对问题的理解常常各异，这种差异本身便构成了一种宝贵的学习资源：（1）在合作交流中，生生之间、师生之间明白了对问题别人也可以有其他的不同解释；（2）在合作交流中，生生之间、师生之间相互质疑，相互指出对方的逻辑矛盾，可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思，深化各自的认识；（3）生生之间、师生之间的合作交流，有助于激起彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解。这样学生才真正成为学习的主人。3、充分运用信息工具原则学生要能够充分地、有效地使用信息工具搜集、处理信息、表达思想、实践创作以及解决学习中遇到的问题。在学习过程中，用信息工具主要体现在：（1）课程学习内容和学习资源的获取工具；（2）情境探究和发现学习的工具；（3）协商学习和交流讨论的工具；（4）知识构建和创作实践的工具；（5）自我检测和学习反馈的工具。随着学习资源的不断丰富，有效地利用信息技术获取学习资源已经成为新型学习模式的重要特征。四、 教学案例这节函数yAsin( x)的图象是运用信息工具对新型教学模式的一次实践与探索。设计该案例的目的是利用网络激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。具体的教学过程如下表：步骤教师行为学生行为设计意图与所使用原则课堂准备布置课前预习4.9 函数yAsin( x)的图象p59-64课前预习培养学生课前预习的习惯情境导入教师要根据教学任务和学生情况，利用网络展示问题情景学生看简谐振动位移与时间的关系图、让学生在对问题情境的体验中产生问题意识、发现并提出探索的问题。运用创设良好的问题情境原则引入新课操作指导介绍课件使用方法。学生听明确课件设计意图、懂得如何使用课件提出任务教师布置的学习与探究的任务并提出具体要求学生听运用问题中心任务驱动原则使学生明确学习任务自主探索1、 教师发现收集问题2、 巡回个别辅导3、适时评价学生利用教材、网络课件、网页课件或网上资源进行异步学习、自主探索，并在教师的引导下学生利用课件中的几何画板，变换函数图象中的相位、振幅和周期，探索三参数A、对正弦曲线的影响 让学生在教学情境中带着任务自主学习，独立思考、主动探索、理解规律提出质疑1、利用网络平台、BBS 或口头对全班同学、小组同学进行质疑2、适时评价针对自主探索过程中发现的问题，通过网络平台、BBS 或口头等进行学生质疑师生相互质疑合作交流1、 集中关键问题布置任务指导讨论2、 集中学生见解3、 针对共同疑难重点讲解4、 针对小组问题进行辅导5、适时评价针对教师提出的学习任务和提出质疑过程中同学提出的问题 ，通过网络平台、BBS 、口头语言等进行全班讨论、分组讨论或与教师交流运用合作交流原则在线检测1、教师来回巡视、查看答题情况2、组织交流、评论通过网页课件、网络题库学生进行自我测评使用信息工具进行自我测评，学以致用协作探究1、教师应针对教学任务、任务难度、学生的实际情况等对探究进行螺旋式地、分阶段开展。针对前一过程中自主探索-质疑倾诉-合作交流时学生可能未涉及的质疑，教师提出更深层的探究任务2、教师来回巡视、与个别学生进行交流针对教师提出的问题，通过网络平台、BBS 、口头语言等进行全班讨论、分组讨论或与教师交流运用自主探索合作交流原则总结提炼教师组织评价学生通过网络平台、BBS 等展示学习成果， 认真回顾，请几位同学小结本节课学习内容。运用适时评价原则总结提炼。课外作业布置课外作业学生完成课外作业课堂延伸。五、教学体会我们倡导网络环境下学生自主探索和合作交流模式，是希望教师们在教学活动中要从课堂教学实际出发，积极的、适量的选用这种教学模式，以便充分发挥它所固有的优越性：（1）这种教学模式可以为学生自主探究提供了丰富的资源，他们从学习的需要出发，选择适合于自己的学习内容和网上资源，为自己的探究活动准备必要的资料；（2）这种教学模式可以最大限度地发挥网络教育的优势，激发学生的学习兴趣；可以最大限度地体现不同教学内容发展个性特点；可以最大限度地体现教学内容的互动性，给学生最大的活动空间；可以最大限度地根据学生的知识、能力基础和信息加工特点自动提取信息、自动指点最佳学习方案；可以最大限度地激发学生学习的主动性和创造性；（3）这种教学模式可以让学生在网上适时地、无障碍（特别是心理障碍）地进行交流、沟通，真正实现传统教学模式下无法达到的全面、整体的师生、生生之间的多元交互（4）这种教学模式可以克服传统的评价模式，真正成为一种适时的、平等的、互动的评价。但不能误认为所有课堂教学应以网络环境下学生自主探索和合作交流模式为主。事实上，网络环境下学生自主探索和合作交流模式虽有许多优点，但也存在着某些制约其优点得以充分发挥的条件或不足。例如，这种模式更适合于有一定信息基础的学生，也更适合于哪些通过概念形成途径获得的知识，尚不能适用于各种类型的学习课题。这种模式更注重知识的形成过程，难以使学生获得比较系统的学科基础知识。此外，这种模式还要求比较充