一、实验的起因
当人类社会步入二十一世纪之际,信息社会也已经来临。初见端倪的知识经济预示着人类经济社会生活将发生新的巨大变化,信息的获取、处理、应用能力将作为人们最基本的能力和文化水平的标志。《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中指出:“大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度”。因此,以计算机辅助教学为主的现代教育技术在课堂教学中得到广泛运用和高度重视。但从听课中发现,有的教师只是在传统的教学上引入现代教育技术,尽管教学手段现代化了,但是教学的观念仍然是传统落后的,运用现代教育技术手段代替教师向学生灌输知识,或者教师演示课件,学生观察演示效果等现象还依然存在。现代教育技术是为教师传统落后的教学服务,还是为学生的创新学习服务?这是我们要解决的一个重要课题。为此,我们开展了运用现代教育技术引导学生创新学习的实验与研究,并一直追求由教师、学生、教材和现代教育技术组建一种全新格局的共同体教学理念。在这个共同体中教师是组织者、指导者、参与着,学生是发现着、探索者、研究者;教师在课堂教学中充分运用现代教育技术创设一个自由、民主、合作的学习氛围,营造一个适合学生发展的“做数学”的“社会环境”,把学习的主动权真正交给学生,让学生在合作探索的情景中获取知识和学习方法,突出培养学生的创新意识和实践能力。
二、实验的原则
1、启发性原则:教师要充分调动学生学习的积极性、主动性、激发学生的求知欲和探索精神,使学生自觉参与教学的全过程,达到人人能参与,个个能思维的目的。
2、活动性原则:教师要精心设计教学环节,增强学生的实践活动, 达到使学生对所学知识在活动中实现理解、探索和创新。
3、发展性原则:课堂教学应以人的发展为本,以全面、主动、和谐的发展为中心,努力挖掘每个学生的潜能,促进个性的健康发展。在学习上,实现人人都平等,人人能创造,人人会成功的教学目标。
4、探索性原则:创设让学生自主尝试、操作、观察、想象、质疑等数学探索活动情景,从而让学生自己发现问题、提出问题、自主探索解决问题。
5、自由性原则:建立自由、民主、合作的新型师生关系,营造愉快、宽松、激励的教学氛围;尊重学生,不当权威,倡导质疑、引导探索、发展个性、鼓励超常。
三、实验的实践与探索
我们在实验中坚持以培养学生的创新精神和实践能力为目标,以引导学生通过自主观察、自主探索、动手实践与合作交流等途径,发现问题、提出问题、解决问题作为课堂改革的主攻方向,为培养学生积极的学习热情、旺盛的求知欲望、持久的学习兴趣、愉快的情感体验创造条件。
(一)运用现代教育技术,教师能创新使用教材,引导学生创新学 习。
1、运用现代教育技术,教师能将教材内容由略变详,揭示知识的产生、发展及运用的过程。
教材中课时的教学内容,在语言文字的叙述上,一般比较精练,学生不易理解与掌握,教师要适时、合理的还原知识产生的实际背景,使学生感到知识来源于生活的实际。如几何第一册《引言》课中“要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水,修在河边什么地方,可使所用的水管最短?”是一个让学生产生兴趣的典型例题。但由于内容与图形的精练,教师在教学中往往达不到预期的效果。我们用《几何画板》制作了一个水泵站应修在什么地方的动画,并向学生提出问题:“假如你是一位设计者,那你的设计方案是什么? ”问题一出现,学生就能很容易地根据文字的叙述和大屏幕演示的生活实际问题,迅速的理解题意,立刻思考解决问题的方法。经过同学们的观察、猜想,并考虑了管道的粗细、材料、投资多少等问题,设计几种方案。
2、运用现代教育技术,教师能将课时内容化静为动,展示知识的层次性,便于学生形成图式和进行思考。
化静为动是现代教育技术在学习数学中的一个重要运用,它能把高度抽象的数学知识形象直观的演示出来,对学生有着突出的较强的刺激作用,不仅有助于学习理解数学知识,更有助于促进学生组建新的认知结构。如《中心对称和中心对称图形》一节,传统的教学中,教师通过画图进行教学,学生一直难以理解,中考中一些学生也常出现错误。运用现代教育技术,我们制作如右图所示的课件,当图形旋转时,学生通过观察自己就得出中心对称的概念。一个学生比较生疏的内容,转眼就被接受并理解。
3、运用现代教育技术,教师能根据学生的认知规律,精心设计练习,重组课时内容,使每个学生都能受到充分的发展。
我们认为教材仅提供教师具体的教学材料,教师在教学过程中必须根据学生的实际适当重组,有的可以将几课时的内容合为一课时来上。在《三角形全等的判定》一节中,教材的安排是一个公理并跟上相应的练习,依次完成三个公理及相应练习的学习。传统的教学约需8课时,运用了《几何画板》后,我们大胆地对这节内容的教法进行了改革,用一节课先让学生完成三个公理的学习,设计主要分成以下三步:①让学生回顾三角形全等的定义;②用《几何画板》制作了一个课件:已知△ABC,尺寸如右图,并提出问题:“判定两个三角形全等是不是必须是三条边和三个角对应相等的六个条件?如果不是,那么至少需要几个条件?请你选用最少的条件画△DEF并剪下来,看能否与△ABC全等”。③ “请你从中任选三个条件画图研究,能否得到其他不同的判定两个三角形全等方法?”在解决问题的过程中学生在纸上一会选这几个条件画图形,一会选那几个条件画图形。表现出时而困惑,时而高兴的情绪。当有的学生画出一个图形时,其他同学便不约而同想知道选的是哪几个条件。在交流自己的成果时,学生主动地跑到讲台前展示自己探索的成果,虽然表述不太准确,但话确实是发自内心深处的。在有限的一节课时间内,尽管每个学生不可能把所有公理都通过探索而得到,但是经过全班学生的交流便形成了一个完整的知识结构。以下是教师根据学生的探索而制作的几个动画。(仅显示部分内容略图)
教材经过调整后,给学生提供更广阔的自主探索空间,学生的主体作用得到了发挥,思维能力得到了发展。三个公理的教学内容,我们集中一节课就基本完成。学生在课堂上人人能动手,人人有方案,人人会创造,学生的求成欲望得到满足,学习效率和学习能力都得到了提高。
(二)运用现代教育技术,教师能创设问题情景,引导学生创新学习。
1、用现代教育技术创设“猜想、发现”情景,引导学生创新学习。
学生有潜在的发现能力,让学生通过自己的发现学习数学,这是当前数学教育的共识。教师在教学活动中不是将既有的知识灌输给学生,而是通过精心设置的一个个问题链,激发学生的求知欲和求成欲,最终在教师的启发引导下发现问题、提出问题、解决问题。荷兰著名数学教育学家弗赖登塔尔曾反复指出:学生学习数学的唯一正确方法是实行“再创造”,也就是由学生本人把要学的东西自己去发现和创造出来,教师的任务是引导和帮助学生去进行再创造,而不是把现成的结论灌输给学生。如在学习《三角形、梯形的中位线》中,我们用《几何画板》制作一个三角形、梯形的中位线与边的关系的动画,创设了一个图形有很多条件的情景,让学生自己“发现、提出问题”。
2、用现代教育技术创设“操作、探索”情景引导学生创新学习。
思维发展心理学认为,思维是在实践活动中发生和发展的。著名数学家阿达玛说过:创造就是选择,所谓选择就是从众多对象中,选取满足自