信息技术在构建数学探究式教学模式中的应用

甘海妙

摘 要 本文从信息技术与高中数学教学课堂有效整合的角度思考，着眼于信息技术在高中数学探究式教学模式中的应用展开讨论，提出几点思考，旨在能进一步提高高中学生数学课堂的学习效率和学习质量。

关键词 信息技术;探究式教学;高中数学;教学研究

中图分类号：R857.3 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）21-0020-02

关于探究式教学问题的诞生是在20世纪50年代在美国掀起的一场“教育现代化运动”当中芝加哥大学教授施瓦布提出来的。他告诉人们，学生在学习的过程实际上和科学家搞研究的过程基本是一致的，所以，学生在学习过程中需要像一个个小科学家一样不断地去发现问题并解决问题，从而在不断探究的过程中获取知识、发展技能和提升能力，尤其是自身的创造能力、介于科学方法和精神以及价值观教育等在内的学生个性的培养发挥，以及能力的提高。对此，围绕“探究式教学”将其划分为探究式性、实践性、开放性、综合性四种类型。

一、基于信息技术的数学探究式教学目标

在融合信息技术的高中数学探究式教学活动中，教师们更强调学生对所学数学知识和数学技能的实际应用，特别重视教学的过程以及学生在学习当中的体验与实践。具体目标体现在：

①教学生切身参与实际探索过程中不断收获各种体验;

②帮助学生培养其发现问题与解决问题的能力;

③学生在探究的过程中培养锻炼他们收集、分析以及利用信息的能力;

④让学生彻底学会在学习过程中分享与合作;

⑤教会学生在探究的过程中培养科学严谨的科学态度以及科学道德;

⑥帮助学生培养他们对于社会的责任心与使命感。

二、信息技术在数学探究式教学中的作用

（一）作为资源的信息技术

它可以提供给学生各种信息资源库，也就是进一步充分利用多媒体及网络开发工具把实际教学的内容采用多媒体、超文本以及友好交互的方式实现数学教学资源的转化，其中包括有数字化图书馆、网上报刊等。它可以为教学者提供各种图、文、声、像一应俱全的人机交互界面，而且又可以为教学者提供各种比较符合人类思维特点与记忆特征并且以超文本结构组织的大规模知识库和信息库。这样一来更容易将教学者的兴趣激发起来，进而为教学者提供各种为之有利的探究式教学条件，实际教学活动中可以为学生介绍有关搜索引擎和相关关键词内容等等。学生则可以借助信息技术具备的检索功能，对数学信息收集、处理、交流等，从中获取知识同时完成既定的教学任务。然而，建立于信息技术之上的教学资源大体可以划分为三种类型。

（1）本地资源：指的是上课之前教师要将学生所需要的一部分資料进行收集整理，集中放在本地局域网上，提供给学生参考使用。

（2）远程资源：指的是教师需要在本地局域网上面借助“page to page”这种方法进行超链接至Internet，学生可以通过超链接找到自己需要的资料内容。

（3）泛资源：指的是借助诸如雅虎、新浪、搜狐等等这些搜索引擎也可以直接性找到自己所需要的资料内容。

（二）作为工具的信息技术

建立于信息技术之上的教学及教学工具，主要包括：

（1）Explorer浏览器、E-mail、BBS论坛、聊天室等等。对于学生而言，他们可以借助各种搜索引擎或者各种数学以及教育主题网站，借由因特网中查找到各种需要的信息资源;可能是趋于互联网以及局域网的硬件环境下，运用网上论坛、BBS、聊天室以及E-mail等具体形式，以此来展开生生之间的认知交流及协作教学，也可能包括师生之间个别的辅导或者答疑。

（2）各种应用软件和教学软件。应用软件诸如“几何画板”，它能帮助学生从动态中不断地去观察现象和读取数据，或者是探索并发现研究对象之间数量变化的关系;“Z+Z智能教育平台”能帮助学生结合实验来更深入地发现并总结出一些数学规律和数学现象，当然在这同时又可以对学生提出的假设与推理开展进一步地验证。此外，一些较常用的教学软件同样能够为学生的数学探究式教学提供相关的软件支持。譬如，借助Word可以对一些错综杂乱的资料进行整理，从而帮助撰写研究报告;而借助Excel则可以分析数据，或者制作相关数据的统计图表;借助Powrrpoint也可以制作一些关于教学成果与心得交流的网站内容，进一步借助计算机上的各种信息内容给学生营造出一种人机交互式教学环境，最终经过一系列实验、探究、发现收获高质量的教学方式。比如学生能够借助信息技术对一些现实的情景进行模拟，然后再自行构建起数学问题内外的教学模型，在以往比较传统的教学中，这种教学情况比较难以实现。

三、构建基于信息技术的数学探究式教学模式

实现现代信息技术与数学教学课堂的完美融合，并且将其核心放在学生数学创新意识、创新精神和创新能力以及实际解决问题的能力培养上面，充分发挥学生的主体地位，引导学生开展自主探究式教学，进而能够搭建起建构主义教学理论、认知理论作为主导性理论依据的高中数学教学模式。它涵盖了五个方面的内容：情境导入、探究式思考、提出假设、验证假设、归纳总结。下面列出几个实例分析：

例1：直线和圆的位置关系

一次函数y=kx+b与（x-a）²+（y-b）²=r²这两个式子之间存在什么样的位置关系？教学时先不告诉学生结果，让学生去猜，自己思考探索一番之后，教师再步步紧逼，旁敲侧击，把课堂带到教学重点问题上来，顺利完成教学任务，以达到最终的教学目标。

例2：抛物线的标准方程

在引导学生学习了解了椭圆（0

例3：简单的线性规划

学完直线方程之后再进一步研究线性规划问题，本质上来分析，它属于数学建构思想在解决实际问题过程中比较集中的体现，仔细分析题意，将线性约束条件列出来以后，其关键的地方就是要将可行域或是最优解找出来。这个问题难就难在，究竟该怎样找？教师不能直接给学生给答案，要求学生需要运用图形计算器不断摸索，写出代码并且输入相关数值，不断进行探索实践，如此表现出来的教学效果也会更佳，以达到事半功倍的效果。

上述的三个实例是高中数学教学中较为常见的几个数学教学案例，诸如此类的案例有许多，但也并非所有的数学课堂教学的内容都会应用到信息技术，部分课题在教学中如果运用信息技术效果可能会更好一些，同样地，也有一些运用信息技术效果就一般。对此，教学过程中还需要结合实际情况来做出不同的选择，综合考虑到教学的时间、教学内容以及教学方法，各方面要综合性相互结合起来，进一步促进提升数学课堂的教学效率，并且优化数学教学课堂的过程，促进课堂教学质量和教学效率的提高。

四、结束语

教育要讲效率，过程要讲优化。基于信息技术的数学探究式教学就是一种很独特，也很高效的教学模式。然而这方面的理论认知和实践研究却相对较少，有许多内容需要靠教师们进一步去挖掘和开发。相信这一领域在大家的努力和探究下一定可以硕果累累，从而不断改善高中数学教师的教和学生的学，进而达到数学教育的根本目的。

参考文献：

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[3]张艳霞.信息技术在小学数学教学中的应用[J].2016（7）：179.