数学-昨天、今天、明天

昨天、今天、明天——新课程下高中数学假期作业改革实践研究摘要：21世纪以多媒体和网络技术为核心的远程网络教学给传统教学带来了革命性的改变，对人们的思维方式和学习方式产生了重大的影响。新课改给课堂教学带来了巨变，而作为课堂延伸部分的作业却一直没有改变，尤其是传统的假期作业，它的种种弊端随着信息时代的发展日益暴露。本文就针对这些弊端，结合国内外远程网络教学的成功经验和笔者的点滴实践，对远程网络作业的平台建设、信息化资源建设、信息交互和作业评价等环节展开探索性研究。以期摸索出一条可行、有效的远程网络作业模式，切实提高假期作业的效果。关键词：远程网络作业、信息化资源、信息交互、多元化。1，远程网络作业的实施背景。1.1，迅猛发展的远程教学为网络作业提供了坚实基础。远程教学产生于19世纪，它发展至今大致经历了三个阶段：阶段产生时间实施途径第一代19世纪40年代通过邮寄印刷资料进行第二代20世纪30年代凭借广播电视技术为主要媒体第三代20世纪80年代以网络多媒体技术为主要媒体其中第三代远程教学以其信息流量大、信息质量高、便捷性强、交互性好等特点而显示出广阔的前景。随着网络技术的继续突破和虚拟技术的不断完善，第三代远程教学正迅速向虚拟化发展，美国的虚拟大学正日渐盛行。我国在20世纪70年代末，邓小平亲自倡导并批准筹办电大，开创一种新的远距离开放式教育模式。时至今日，我国的电大教育系统，已经成为世界上最大的现代远距离教育系统。目前，多数高级中学都建有校园网、不少教师都有自己的博客、几乎每个学生都有自己的QQ或手机，这一切都为远程网络作业的实施提供了坚实的物质基础和实践经验。传统假期作业弊端重重。传统假期作业是指以教师在放假前一次性布置的各类纸质作业，一般由学校统一征订或教师在期末自行印制，发放给学生作为假期练习，至下学期开学上交。我们课题组于2010年9月对本校（农村高中）高一至高三各取4个班共12个班的学生进行了一次问卷调查。发放问卷624张，回收有效问卷582张，部分统计结果如下：问题统计结果原因分析学生对待假期作业的态度？按计划完成：16.3%①离开学校，由他律变成自律，缺失了必要的监督和管理，学习效率低下；②作业量太大，肯定完成不了，干脆就不做了；③难度太大，不会做；④诱惑太多，家长又不管或管不了。想做就做：37.6%最后再做：39.9%没做：6.2%假期作业对你学习的影响？有效果：25.1%最缺的是帮助和指导，难题没法解决，依赖答案，容易题做了帮助不大；假期作业本身存在诸多问题，如错误多、不配套（2010年高一数学暑假作业）、设计不合理等，一刀切的作业不适应学生的个体差异。“有效果”，因为假期请人辅导讲作业了。效果不明显：37.6%没效果：19.6%不清楚：17.7%假期作业的检查与批阅家长检查：15.2%家长：自己文化水平低，对子女的假期作业爱莫能助；教师：一切都已过去，查和批都没啥意义；假期作业是多门课的合订本，不便于任课教师分开检查；教师检查：62.3%没人查：22.5%有批阅：8%假期参加文化课补课情况20天以上：7.4%①高中升学压力，补课要求强烈，城市比农村更普遍，有补课意愿的超过七成；②假期作业质量不高、学生自学能力差学习效果低下；③学生需要必要的作业指导。10——20天：21.8%10天以内：18.3%没补课：52.5%结论：传统假期作业在“作业来源、学生做作业的监管与辅导、作业的检查评价”等各个环节都处于混乱状态。高三开学考的成绩显示，假期学生的学习效果非常差。想要提高假期的学习效率和效果，对假期作业进行全面改革势在必行。远程网络作业是时代发展和新课改所需。随着信息化时代的到来，学生的技术素养、信息素养和视觉素养被设定为新的培养目标。信息素养是技术素养的深化，指学生能够利用信息技术工具解决具有真实意义的问题或任务，包括定义任务、查找信息、获取信息、使用信息、分析加工和评价信息六个环节的处理能力，也称Big6技能。①美国国际教育技术应DougJohnson,MikeEisenbengLearningandTeachingInformationTechnology-ComputerSkillsinContext.用协会（ISTE）于2000年制定了美国K—12学生的教育标准，明确规定了学生应具有的信息技术应用能力。而远程网络作业正顺应了这一潮流，它在促成学生掌握知识的同时培养了信息时代公民应有的基本素养。它给学生提供了提高自身综合素质的机会，其影响的深远程度已经远远超出了作业本身的作用。在新课程改革背景下，自主学习、合作学习和探究学习作为新型的教学与学习方式倍受广大教师的关注。而假期网络作业为这些方式的具体实施提供了十分可靠的依托：信息化资源成为自主学习、探究学习的基础；网络信息交互成为合作学习的途径；假期让学生拥有了相对较大的自主空间，教师与学生的角色和地位真正得以转变，教师从教学过程的主宰者变成了引导者，学生由知识的被动接受者变成为学习的主人。在容许学生作出自我判断、自主决策和实施这种决策的学习环境里，利用网络养成“自主学习”的习惯和全新的学习方式。2，远程网络作业的优势。相对于传统假期作业的种种弊端，网络作业在内容上“系统性、针对性、层次性”更好，管理操作上的“可控性、灵活性、交互性”更强，呈现形式多样化、反馈更及时，这些特点弥补传统作业的缺陷。2.1，系统性、针对性和层次性更好；图1网络作业在创建之初就在内容上涵盖整个学科的知识体系，在组织上充分利用网站的多级分类管理功能，完整地将知识体系展现出来。而且，网络电子文稿的可存性使得假期作业的编制有了往年的厚实基础和经验。可编辑的特点又使得教师能对假期作业进行必要的调整和补充，使作业更具针对性。网络“海量”的资源信息给教师和学生提供了更多选择的余地，教师可以轻松的设计出层次分明的作业供不同层次的学生选择。如图1：通过网络的链接功能给以配套的“视频讲解”、“课堂实录”“教师讲稿”等等，让基础薄弱的学困生可以回头来补缺补漏；设计“知识拓展”栏目给学有余力的学生提供向纵深发展的机会，他们可以有选择地去学习，提高自身素质。图1只要坚持不断地经营和积累，不出三五年，每个学校都可以通过网络平台向学生展示出一个系统性、针对性、分层合理的网络作业（笔者目前正在进行题库建设）。这不仅大大减少教师在选题、命题、组卷等重复性的劳动，提高了工作效率。更重要的是学生得到了一份高质量的假期作业，为学生在假期高效率的学习奠定了基础。2.2，呈现形式更丰富；美国教育技术学者Roblyer研究发现，学生的视觉素养与其智力测验成绩有图2图3图4很高相关性。网络媒体多样的呈现方式是传统纸质作业所无法比拟的，许多信息资源具有可视化和交互性的特点，可以帮助学生把注意力集中在学习任务上，并激发其花更多的时间去分析，从而有利于学习目标的达成。如图2界面所示：在线作业平台中开设了“统考专题练习、课程单元练习、随机组题测试、尚未完成的作业、历史成绩与错题分析、学习讨论区”等栏目，为学生呈现出一整套完整系统的网络作业及配套的学习资料。图3,4是“课件演示”栏目下用PPT、Flash和几何画板做成的演示课件，学生可以在线打开或者将其下载到自己的电脑上进行操作和学习。还可以开设“拓展资料”栏目提供课本以外的相关信息（如数学史），让掌握基础知识的学生补充提高自己，开阔学生的视野，拓展学生的知识面；开设“作品展示”图2图3图42.3，“交互性”更强；多媒体技术和网络的结合使得传统的课堂走出了校园，实现了时空的跨越，师生、同图5学之间虽相隔千里，却能进行面对面式的交流互动。就拿目前最流行的QQ来说，它具有在线聊天、视频电话、点对点断点续传文件、共享文件、网络硬盘、自定义面板、QQ邮箱等多种功能，并可与移动通讯终端等多种通讯方式相连；使用QQ进行远程教学辅导，具有方便、实用、高效的和学员联系等诸多优点。如图5就是笔者通过“班级QQ群”就作业的管理和答疑与学生进行的交流片断。虽然在QQ上交流数学问题时，常会碰到像根式、分式等难以输入的数学符号，但完全可以用其他方法来弥补：用几何画板等画图软件描绘好或用word的公式编辑器编辑好后在利用QQ的截图功能发给对方，或将整个文件打包后发送，或借助摄像头及耳麦进行点对点的视频和音频交流。图5随着网络和通讯技术的飞速发展，视频会议系统、远程教学系统和计算机的管理系统等先进设备和软件的开发利用，远程网络作业的互动交流将会越来越快捷方便。网络拉近了教师与学生的心理距离，增加教师与学生的交流机会和范围。教师可以跟踪每个学生的学习情况，并且通过计算机对学生提问类型、人数、次数等进行的统计分析，使教师了解学生在学习中遇到的疑点、难点和主要问题，更加有针对性地指导学生；并且可以不受人员数量的限制，实行多方互动，开设网上学堂。2.4，实现资源的共享、减轻家庭负担，体现教育的公平性；调查显示，近一半高中生在假期参加各种文化课的补课，给家庭带来了不小的经济负担，而且，假期补课的长期效果并不理想。远程网络作业的开展，尤其是利用网络进行远程针对性辅导，既给家长减负又富有实效。而且，可以实现网点校之间教育教学资源的共享与互补，特别是贫困山区和边远山区的学生能够享受到一流学校丰富的教学资源。学生可以在任何时间、在任何一台连接Internet网络的计算机上登陆相关网站或教师博客，查看课件、例题、习题及教师在网上发布的公告。学生可以自主地查询自己的任课老师编制的多媒体教材，也可以看到其他教师甚至其他院校的多媒体教材。真正实现了优质资源的共享和教育的公平性。3，远程网络作业的实施。远程网络作业的实施流程：网络平台的建设网络平台的建设信息化资源建设学生操作完成作业对作业的多元化评价基于校园网的教学平台教师个人教学网页网络作业的设计学生上机操作培训学生动态地做作业作业布置的方式师生及生生交互评价标准的多元化评价主体的多元化反馈、调整3.1，网络平台的建设；目前比较常见的有两种网络平台，一是基于校园网的公共教学平台，二是教师个人创建的个性化的教学网页。平台建设是实施网络作业的基石，需要整合教师、学校、网站设计开发公司（如：北京远方盛世、新为软件等）三方的力量。由各学科教师组织整理好学科的信息化资源，包括电子教案、试题、课件和相关配套的软件，并将这些素材按学科知识体系逐层编排；学校负责培训网站更新和维护的技术人员（至少每学科一名），并与网站设计开发公司共同创建网站最初的平台框架。当然，也可以租借一些成功的网上教学平台（如：THEOL网络教学综合平台）为依托开展远程网络作业。建成后的网络平台必须具如下有主要功能：（1）能够提供丰富的教学资源，方便学生学习；（2）能够为学科教师提供网站管理的能力，如学生的注册，对网站的相关信息进行有效的管理（增加、删除、修改）；（3）能够提供在线测验、在线作业提交和批改等，实现师生互动；（4）能够为学生、教师提供相应的信息存储能力，学科教师可以将教学信息、教学参考资料、教案和课件较方便地发布到网站中，学生可将自己的作业或收集到的学科资料发布到网站中；（5）能够提供相关信息的下载，如教学资料、软件（如flash、几何画板等）、课件等；（6）开辟学生论坛、教师答疑，共师生交流。现在互联网上许多大型的教学网站都设有“教师主页”和“教师博客”，供教师开设独具特色的个人网页和blog，教师通过这个平台向同事或研究人员介绍个人教学经验，分享教学资源，向学生发布学习资料等，主页还可针对学生设立“疑难问答”等栏目。教师个人主页可以是一个学习频道、一份网络学习杂志、一个小图书馆、资料库。与网站相比，网页的空间较小，无法上传大容量的教学视频和课件。但其以“技术要求低”和“免费”的特点深受广大教师的青睐。3.2，网络作业的设计与布置；新课程下的作业已不再完全是课堂教学的附属，而是重建与提升课程意义及人生意义的重要内容。网络作业的设计与布置应能支持课改所倡导的“自主学习、合作学习和探究学习”这一新型的学习方式；应当成为具有学生鲜明的价值追求、理想、愿望的活动，成为学生课外、校外的一种生活过程和方式；应当让学生在作业过程中体验幸福和快乐、苦恼和辛劳，使作业成为学生成长的一种自觉的学习需要、生活需要、人生需要。因此，网络作业的设计应当形式多样，除满足传统的“系统性、目的性、针对性和层次性”要求外，还应具有“挑战性、探索性和开放性”，能给学生留出思考的余地和想象的空间，让学生自己选择、计划、探究、体验。3.2.1,作业的选择性、针对性和层次性；《新课标》提出“高中数学课程应具有多样性与选择性，使不同的学生在数学上得到不同的发展”②的基本理念。每个学生所处的文化背景、家庭环境不同，他们都有各自不同的生活体验和知识积累，思维方式和学习能力也各有差异。网络作业的设计要体现《新课标》的这一基本理念和客观存在的差异性，具有很强的“针对性”和分明的“层次性”，以适合思维能力层次不同的学生。使能力相对差一些的学生能品尝到成功的喜悦，能力中、上等的学生能有充分施展才华的舞台。具体操作时，可根据教学目标将一个知识点下的常规问题由易到难分为A、B、C三大类：类别试题特点布置对象A类课堂所讲的难度较低的例、习题的再现，可以是原题，也可以是稍作改动或换一种说法但解法基本不变的变题。些基础不太好、甚至连听课都有困难的学生B类课堂所讲的难度中等的例、习题的对应题，又可分为B1和B2两类，前者是指原题的再现，基本上是模仿就能完成的题；后者指这些题的变题，变化后解法就可能改变的题，也可以是课堂上已铺好台阶、但未具体讲解的题。基础中等的学生C类课堂上较难问题的再现（也可视情况放到B2中）、变形，也可能是与以往所学知识相联系的综合题，或是具有探索性、开放性的问题，它有助于开拓学生的知识面，提高思维能力，防止思维定势。基础较好、能力较强的学生只有充分地尊重每个学生的个体差异，为他们提供多种作业的选择，使他们可以通过各种途径去学习去体会，找到适合自己的学习方法。通过自己的努力人人都能完成假期作业，获得在数学认识、情感体验、思维能力和问题解决等方面的个性化发展。3.2.2,作业的挑战性、探索性和开放性；高中数学课程设立了不少“数学探究”“数学建模”等学习活动，为学生形成积极主动的、多样的学习方式创造了有利条件。但是，由于高中数学内容多、难度大，而课时又少，这些有价值的内容多数成为摆设。网络作业的设置应进一步发挥教材的这些宝贵资源，编制成“生动有趣、富有挑战性和开放性”的探究性作业。例如：必修4《三角函数模型的简单应用》课后的练习：绘制人体生物节律图，并据此总结自己什么时候当控制情绪，在什么时候应当鼓励自己；什么②普通高中《数学课程标准》（实验）第2页；图6时候应当加强锻炼，什么时候应当保持体力？就这一问题可设计网络作业题：“请上网查阅相关资料，测试自己在一天中的情绪变化节律图并回答相关问题。”同时在网络平台上向学生提供相关的网址的链接：ft/11458.htm（界面如图6），然后让学生自己去探索学习。再如新教材必修4第56页的阅读与思考：《振幅、周期、频率、相位》中声音的函数：。我设计了网络作业《探究声音函数》：借助“几何画板”软件，探究下列问题并发布你们的结论：（1）探究“声音函数”的周期。图6（2）探究形如：与函数的周期。（3）根据上述研究，你能得到更加一般化的结论吗？对于此类“贴近生活、紧扣教材、发挥能动性”的问题，学生很感兴趣，自发通过网络工具积极进行深入研究和交流，产生了不少研究成果（详见附件）。3.3，学生操作完成作业。这一环节主要包括两部分：上机操作培训和自主完成作业。在网络环境下做作业，教师不仅要自己把握“技术”，还要帮助学生把掌握更广泛一些的“学习技术”：登陆网站并注册为用户；将网上作业下载到自己的电脑；会用公式编辑器输入数学符号、完成手写作业后能拍照上传照片、将文件打包提交；会通过“在线辅导”或QQ提出问题或发表见解、截屏、收发文件等等。学生一旦掌握这些工具并能熟练地进行操作之后，学生就可以利用这些技术比较充分、自主地表达自己的学习收获，教师也可以从这些表达中看到学生真实的认知水平，并据此对下一阶段的假期作业进行动态调整。3.4，网络作业的评价。新“课程标准”明确指出：对学生的数学学习，既要关注他们对知识与技能的理解和掌握，更要关注他们的情感、态度和价值观的形成于发展；既要关注学生数学学习的结果，更要关注他们在学习过程中的变化和发展。③网络作业的多元化评价既是网络作业的规范化管理的手段，更是这一理念的充分体现。3.4.1，评价主体多元化；网络作业的评价由学生自评、家长评价、教师评价和软件测评四部分组成。学生本人在完成作业并提交，得到教师确认后可以得到作业的答案，自行批阅并向教师提交反馈性息。教师对反馈信息进行统计，为“在线辅导和评价”提供依据。而家长主要负责“过程性评价”：是否按时完成？完成作业的用时？是否独立完成？督促