运用现代信息技术培养高中生数学自主学习能力的实验研究

郭峰

摘要：新课标提出学生的学习应当是一个生动活泼的过程，教学应该让学生亲身经历学习的整个过程。要求将现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具。现阶段几何画板、图形计算器、翻转课堂等信息技术词汇频频与数学课程相联系。这些联系不仅丰富了学生的学习方式，也为学生的自主学习搭建了平台。这种学习方式的转变提高了学生的学习效率，为学生的终身学生和毕生发展奠定了基础。

关键词：信息技术；高中生；自主性；实验研究

一、前言

随着信息技术的高速发展和不断的进行更新换代，获得信息的渠道和手段也在不断的拓展，使得信息在当代的更新速度远远要超出人们的想象。因此，对当代人来说，文化知识的获取方式能够得到保障，但是，在实际获取过程中的方式和方法就变得尤为重要。一个不会学习的人，就不能够及时对于当代的信息社会所发生的各种情势及时做出合理的应答，不能及时适应社会的发展以及变革，因而就当前的社会发展形势来看，我们的教育方式应当做出及时的转变。在当代的教育环境之下，应当建立起以学生的学习能力的完善为标准的教学模式与规划，通过应用现代化信息技术手段作为教育的核心，进而能够从多个方面进行学生自主学习能力的激发。

信息技术与数学课程整合是教育改革的一个重要方向，课程标准同样强调加强数学与信息技术的结合，鼓励学生利用信息技术进行探索和发现，数学课程的设计与实施要根据实际情况有效使用信息技术。数学学习自主性作为数学素养的重要组成部分同样需要合理的借助信息技术这一强有力工具。

二、自主学习能力的研究

教育的本身含义就是能够通过具体的活动对于人的自身行为和性格做出及时的培养方案。同时，随着社会的不断发展与进步，教育的内容不仅仅只是局限于在教育活动的进行中将知识传递给学生，更多的是培养其学习的能力、兴趣以及方法，提升其对于獲取知识的渴望程度。以下从两个方面进行自主学习领域的相关研究。

1.国内研究

北京师大裴娣娜等人主持学习了主体性研究，福建省的王永等开展了指导----自主学习研究。同时也开展了一些自主学习的心理学研究，对自主学习的影响因素、心理机制、测量方法等都作了初步探讨，弥补了教育学领域对自主学习研究的不足，其中比较有代表性的著作有董奇的《自我监控与智力》等。可以说我国的自主学习研究工作已出现了理论和实践，教育学和心理学双管齐下的局面，进入了空前的繁荣时期。

我国学者庞维国先生综合这些定义在《自主学习---学与教的原理和策略》一书（2003）中从横向和纵向两个维度对自主学习下了定义：从横向角度界定自主学习是指从学习的各个方面或维度来综合界定自主学习。如果学生对学习的各个方面能自觉地作出选择和控制，其学习就是充分自主的。具体地说，如果学生的学习动机是自我驱动的，学习内容是自我选择的，学习策略是自主调节的，学习时间是自我计划和管理的，学生能够主动营造有利于学习的物质和社会条件，并能够对学习结果作出自我判断和评价，那么他的学习就是充分自主的；反之，如果学生在学习的上述方面完全依赖于他人指导或控制，其学习就是不自主的。从纵向角度界定自主学习是指从学习的整个过程来阐释自主学习的实质。

2.国外研究

以斯金纳为代表的操作行为主义认为自主学习就是一种操作性行为，它是受强化影响的一种应答性反应，分为自我监控、自我指导、自我强化三个过程。以班杜拉为代表的社会认知学派认为儿童的自主学习是由儿童观察、模仿现实生活中重要人物的行为来完成的，提出了自我效能对自主性影响的观点，强调行为、环境、个体三者之间的关系。而建构主义认为自主学习是学生根据自己的学习能力，主动调整学习策略，对学什么、怎么学、什么时候学有一个清晰的自我判断的过程。

3.自主学习的理论依据

（一）荷兰数学家弗赖登塔尔认为：学习数学的唯一正确方法是实行“再创造”，也就是把要学习的知识让学生自己去发现或创造出来；教师的任务是引导和帮助学生去进行再创造，不是把现成的知识灌输给学生。教师不仅要向学生传授知识，更重要的在于让学生主动参与获得知识的活动。教师应使学生在解决问题的过程中积极思考，在动手、动脑、动口的过程中懂得如何学习数学，在概念、法则、公式的推导过程中，体会数学知识的来龙去脉，从而培养其自主探究的良好习惯。

（二）布鲁纳的认知------发现学习理论

1.突出学习的认知过程。数学不是对一个具体知识的简单叠加，而是把一些基本的、简单的数学概念、数学规律、数学事实逐步联系起来组成良好的认知结构，这样的结构将会为学生自主学习打下良好的基础。如从记忆函数的概念到各种函数的认识、应用等。

2.“发现法”对自主学习的作用。“发现法”对数学自主学习有积极的意义。它充分体现了学生学习过程中的主体作用，有利于激发学生学习的主动性。它强调学习的内在动机的诱发，通过发现而解决问题，由此获得自我满足。它有利于学生创造性思维的培养，尤其可以让学生去模拟人类发现某些数学事实或结论的历史过程，帮助学生了解某些数学知识的产生的由来。

三、信息技术在高中生数学学习中的价值分析

1.信息技术促进了教学方式的转变

传统教学模式下，学生多是被动的进行一定的学习知识，但是在这种被动形式下，学生不能很好地发挥出自身的主观能动性，以及自身的学习能力。教师将学习气氛和学习节奏牢牢的掌控在自己的手中，过分的追求学习水平的统一性，而忽略了学生自身所具有的价值观的不同，以及自身学习能力和水平的差异。这就在一定程度上会造成低分段的学生由于追不上大体上的进度而长期处于一种焦躁的状态；而高分段的学生由于教师的讲解过于简单，因而对于自身的学习往往会产生一种懈怠。这些都不利于培养学生良好的自主学习能力。而信息技术在当代教学课堂的引用可以极好的改变这一状况。

近些年来，信息技术被及时运用到高中生的数学课堂之中，其中以翻转课堂的引入最见成效。

翻转课堂的出现是学习方式改变的典型实例，翻转课堂将学习的决定权从教师转移给学生。在这种学习环境下通过将录制好高质量授课视频传到网上，使学生在课前就能完成自主学习，在课堂上师生有更多的时间进行讨论交流和解决问题资源数字化方便学生课后随时查阅、自主规划学习内容、风格等。数字资源也不仅仅局限于教师录制的视频，互联网的信息是海量的、共享的，学生可以根据自己的需要访问数学学习网站、观看在线课程；学习过程中如果碰到困难，还能使用即时通讯设备与教师、同学进行沟通交流。

2.信息技术的应用革新了新型的学习空间

在大多数人的眼中，数学学习的主要目的就是通过个人的单方面的技巧练习来达到建立数学思维的目的。但是在实际的过程中，往往是会因为重复性的联系而产生的无趣感，进而影响到学习的兴致和自主性的建立。新课改要求数学学习活动要与生活情境相联系，移动学习为这种联系提供了可能，移动学习将学生置身与适当的情境中，依据学生的需要创造有意义的学习资源。数学实验室将学生带出了传统的数学课堂，在数学实验室中学生可以“做数学”，利用动手操作唤醒学生的主体意识。

四、实际教育中存在的问题

1.教师对于自主学习的认识不够

在教学的过程中，不管教师是以传统的传道授业者的身份出现，还是新教育理论所提倡的辅助者、引导者的身份，教师对学生的影响都起着举足轻重的作用。因此教师的思维与想法无时无刻不影响着每一位学生。新课改的提出，不仅对学生的学习方式提出了新的要求，同时对教师的教学方式与理念都提出新的要求。虽然教师也逐渐开始广泛使用信息技术，但是大部分教师仍然沿袭了传统教师讲学生听的教学模式，没有深层次的将信息技术与数学课程相结合，没有利用信息技术有效激发学生的兴趣，让学生主动参与、乐于探究、勤于动手、学会合作，以此达到提高学生自主学习能力的目的。

2.学生对自主学习的认识不深，自主学习能力较差

从小学生开始学生接受的数学课都是教师讲，学生学的模式。这在一定程度上造成了学生的惰性心理。正如在学习目标的调查结果中显示，大部分学生认为只要跟着老师的“节奏”就可以，自己制定的学习目标还有可能是错的。在这种环境下学生也就没有强烈的自主学习欲望，他们认为只需要将老师布置的学习任务完成就足够了。这种现象在学生使用信息技术学习的时候同样凸显出来了，首先一方面学生倾向于使用信息技术学习数学课程，但所学内容大多是课堂上教师布置的学习任务延续，很少有自己的想法。另一方面由于内外部的双重阻力，使得学生并没有经常使用信息技术，这就造成学生即使意识明确，但却没有太多切实可行的行动。

3.信息技术提升学生自主学习能力流于形式

教师经过各种各样的培训己经逐步掌握了基础的信息技术技能，但这是远远不够，尤其在信息技术与数学课程整合的理念的理解过于狭窄上，很多教师对信息技术还是模棱两可，一知半解，没有形成系统的认识，更不用说鼓励学生利用信息技术提高学生学习的自主性，在新课标中虽然大力提倡数学课程与信息技术的整合，但是并没有具体化，这可能是为了给广大教师更多的自由和选择权，但是就目前的情况来看，这没有很充分的发挥信息技术对课堂教学以及学生学习自主性应有的作用。

五、运用信息技术改善高中生自主学习能力的方法

信息技术与数学课程的结合，在逐渐的实践过程中，已经开始被很多教师和学生所认识并接纳，而信息技术的不断更新与完善，也对高中生数学教育产生了深远的影响。教师们通过各种方式逐渐的掌握了信息技术，并将其熟练的运用到高中生的数学教育课堂当中，有效的提升了学生的数学成绩。

1.巧用信息技术，加强技术运用与学习之间的联系

在高中阶段利用信息技术提高学生数学学习自主性是必要且可行的，学生也乐于接受这样的学习方式。一方面在课程的内容上高中数学教材中增加“信息技术应用”“探究与发现”“实习作业”等模块，这是新课标理念在数学教材中的体现，但是在平常的学习中，这些模块似乎是可有可无的，并没有被教师和学生所重视。而这些模块的本意就是让学生接触信息技术，让学生学会利用信息技术进行自主学习。所以教师应该强调利用好这些模块，充分发挥学生的自主探究、合作交流、阅读自学的能力，切实利用信息技术提高学生的数学学习自主性。

2.根据网络资源供学生浏览，自主学习

网络课程的实现能够让学生最大化的进行自主学习以及及时进行沟通与处理。一方面来说，网络资源浏览可以更加有针对性的对学生的学习要求进行满足。同时学生还能够在网上下载更多的资源进行个性化的学习，避免因为课堂上的统一式教育使得学生缺乏多元化的发展需要。通过网络更新数据，资源能不断适应需要，这使得学生能关注到最前沿的数学资讯与观点，这很好的弥补的传统高中数学教材的缺陷。并且在满足主动权的情况下学生的学习主动性必然得到很大提高。

3.注重课程评价

现行的评价方式也影响着提高学生学习自主性的障碍，在中学的课堂中我们总能发现，教师想尽一切方法希望以最快的速度将考试大纲中的内容教给学生，而学生也期冀自己能将这些内容烂记于胸，因为只要考试分数达标了，那就算完成了学习任务。尽管按照新课改的要求这种评价机制是不被允许的，但是在真实的课堂中这样的情形正在上演，教师对新课改充满热情和期待时也深感压力与担忧，因为他们知道这不是提高学生成绩的方法。所以应该从根源出发改变现行的评价方式，在评价中适当加入信息技术因素，如果学生能独立借助信息技术完成学习任务则相应加分，上述“信息技术应用”等模块的学习也应该加入到评价体系中来，而不是将其视为摆设，总之应该通过有效的评价机制提高学生的信心，鼓励他们大胆使用信息技术。

六、总结

信息社会使知识的创造、存储、学习和利用方式发生了革命性的变化，音像技术、计算机技术、现代通信技术和人工智能技术在教育领域广泛应用，大大激发了学生的求知欲望，增强了学生自主学习的积极性和主动性然而，信息技术环境下的自主学习也存在着一些问题我们的学生习惯了口耳相传，也习惯了传统的教学媒体，面对信息浩瀚如烟的网络世界，培养学生对信息的鉴别、批判能力十分重要，另外，信息技术是科技进步、教育发展的产物，它并不排斥传统教学媒体，它们各具特色，各有所长，很难互相代替，只有与传统的学习方式结合起来才能收到较好的效果。

参考文献：

[1]周仕龙.试论现代课堂教学模式的建构「J」.教育实践与研究，2002， （3）.

[2]陈世灯.信息化学习环境的四要素论「J」.中国现代教育装备，2007， （11）.

[3]蒋志辉，李健生，杨琴.信息技术环境下自主学习教学模式的构建「J」.湘潭師范学院学报，2006， （3）.

[4]吴志强.信息技术与高中数学课程整合模式研究的现状与对策[[J].福建教育学院学报，2006，（6）.

课题中期成果论文，课题编号QNJSKT00051。