基于信息技術(shù)環(huán)境下的數(shù)學(xué)探究教學(xué)

探究式教學(xué)是以教材為依據(jù)，以教學(xué)內(nèi)容為依托，以學(xué)生獨立學(xué)習(xí)為根本，以解決問題為途徑，留有讓學(xué)生提問、表達(dá)、質(zhì)疑、討論的時機(jī)，通過操作、實驗、歸納、驗證等活動，將所學(xué)知識應(yīng)用于解決現(xiàn)實的數(shù)學(xué)問題的教學(xué)模式。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心信息技術(shù)正悄然改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)、生活和工作方式，成為人們拓展未知領(lǐng)域的重要工具，也給教育帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇。由于其技術(shù)先進(jìn)，能變靜態(tài)為動態(tài)，化抽象為直觀，顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，深受師生青睞。

一、基于信息技術(shù)環(huán)境下實施數(shù)學(xué)探究教學(xué)的意義

1.有利于打破傳統(tǒng)教學(xué)模式。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師是課堂教學(xué)的權(quán)威，大搞題海戰(zhàn)術(shù)，師生之間缺乏互動，信息單向流動，強(qiáng)調(diào)機(jī)械模仿，對學(xué)生吸收知識的能力提出近乎苛刻的要求，學(xué)生在被動狀態(tài)下生硬地接收，無法了解知識的內(nèi)在聯(lián)系。基于信息技術(shù)環(huán)境下的探究教學(xué)實現(xiàn)了師生之間、生生之間、人機(jī)之間的交互，讓學(xué)生通過主動探究完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用。在傳統(tǒng)教學(xué)中，數(shù)學(xué)被工具化，教師一味地機(jī)械灌輸，學(xué)生疲于被動應(yīng)付。信息技術(shù)的引入為沉悶的數(shù)學(xué)教學(xué)注入了生機(jī)與活力，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生，為學(xué)生營造了形象、生動、交互的環(huán)境，讓學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)的魅力，為深入學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)大動力。

3.有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。信息技術(shù)具有海量的教育資源，豐富的教學(xué)環(huán)境，能促進(jìn)各教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)要素之間的融合，其應(yīng)用于探究活動，實現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)的變革，以“問題解決”為先導(dǎo)，促進(jìn)了學(xué)生對知識的主動建構(gòu)，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。

二、以信息技術(shù)為載體的探究式教學(xué)的原則

1.以學(xué)生為主體。數(shù)學(xué)教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生成為問題的主動發(fā)現(xiàn)者和探索者，引入先進(jìn)的信息技術(shù)工具作為傳遞內(nèi)容的載體，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，讓全身心地投入到搜集、整理和研究信息，探索研究結(jié)論。

2.以民主為前提。教師要改變“紀(jì)律嚴(yán)明”的課堂氛圍，做到松弛有度，善于營造輕松、民主、和諧的氣氛，鼓勵學(xué)生大膽提問，各抒己見，勇于質(zhì)疑，倡導(dǎo)學(xué)生個性化的思維方式，有利于學(xué)生迸發(fā)靈感。民主也不等于自由主義，也不是放任自流，教師要提高對課堂的掌控和管理能力，對學(xué)生加以引導(dǎo)和點撥，保證數(shù)學(xué)課堂教學(xué)不偏離正常軌道。

3.以問題為導(dǎo)引。問題是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容，探究式教學(xué)始于問題，終于解決。問題的設(shè)計要在學(xué)生所熟知的生活實際基礎(chǔ)上，具有挖掘和拓展的空間，要具有一定的障礙性，能引發(fā)學(xué)生思維沖突。提出的問題要符合學(xué)生的認(rèn)知特點，能調(diào)動學(xué)生自主思維，難度適中，過于復(fù)雜會讓學(xué)生望而卻步，喪失信心，而過于簡單的問題則不能激發(fā)學(xué)生的探究熱情。

三、基于信息技術(shù)環(huán)境下的數(shù)學(xué)探究教學(xué)的策略

1.實驗探究。在教師要根據(jù)初中生喜愛動手操作的特點，將數(shù)學(xué)知識與學(xué)生的生活實際聯(lián)系起來，將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)教學(xué)，讓學(xué)生通過觀察、操作、猜測、推理、驗證等獲得解決問題的途徑。計算機(jī)與數(shù)學(xué)學(xué)科整合，為數(shù)學(xué)的思想方法注入了更廣泛的內(nèi)容，為學(xué)生搭建了動手實驗的平臺，讓學(xué)生擺脫了繁瑣的數(shù)學(xué)計算和演繹推理，創(chuàng)造性地完成教學(xué)任務(wù)。如在“一次函數(shù)的圖像”教學(xué)中，教師先讓學(xué)生采用獨立思考和小組合作的形式，運(yùn)用幾何畫板繪制函數(shù)圖像進(jìn)行實驗探索。其次讓學(xué)生繪制系數(shù)相同而常數(shù)不同的一次函數(shù)（如y=2x與y=2x+1）的圖像，并加以區(qū)別。再次讓學(xué)生繪制系數(shù)不同而常數(shù)相同的一次函數(shù)（如y=x+1與y=2x+1）的圖像，并加以區(qū)別。最后由學(xué)生猜想和發(fā)現(xiàn)結(jié)論，并提出困惑或有價值的問題，教師組織全班同學(xué)進(jìn)一步深入探究。數(shù)學(xué)實驗不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)猜想能力。

2.過程探究。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師重結(jié)論而輕過程，生動的探究過程被機(jī)械、程式化的條文所替代，使數(shù)學(xué)課堂缺少生氣，學(xué)生缺乏興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒。教師要借助于輔助教學(xué)軟件的動態(tài)演示，將呆板、生硬的講授內(nèi)容圖文并茂地呈現(xiàn)給學(xué)生，為學(xué)生展示五彩繽紛的數(shù)學(xué)世界。如在“豐富的圖形世界”教學(xué)中，學(xué)生難以理解“點動成線、線動成面、面動成體”抽象的空間維度問題，教師運(yùn)用FLASH軟件向?qū)W生展示了由點到線、由線到面、由面到體的動態(tài)變化過程，讓學(xué)生思考、討論，舉出生活中點、線、面、體關(guān)系的例子。

3.協(xié)作探究。“獨學(xué)而無友，則孤陋而寡聞”。在學(xué)習(xí)中如果學(xué)生缺乏同伴之間的互助協(xié)作交流，往往會目光短淺，知識面狹隘。教師要以網(wǎng)絡(luò)為載體，為師生之間、生生之間的合作、競爭、辯論等活動構(gòu)建豐富而生動的互動舞臺。基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下的協(xié)作學(xué)習(xí)可以充分發(fā)揮計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，針對某一學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行對話交流，也可采用QQ、MSN、飛信等即時通訊工具軟件跨越時間進(jìn)行交流，可以讓部分后進(jìn)生擺脫自卑，樹立自信。如在“勾股定理”教學(xué)中，教師布置如下學(xué)習(xí)任務(wù)：（1）勾股定理的歷史背景；（2）勾股定理的證法；（3）勾股定理的名題；（4）勾股定理的應(yīng)用。由于任務(wù)多，學(xué)生單憑個人力量在短時間內(nèi)難以達(dá)到目標(biāo)。教師將學(xué)生按基礎(chǔ)水平、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣等情況進(jìn)行異質(zhì)分組，每個成員都有明確的任務(wù)，有的負(fù)責(zé)上網(wǎng)搜集中外勾股定理發(fā)現(xiàn)歷史，有的負(fù)責(zé)查閱歷史上關(guān)于勾股定理的記載，有的負(fù)責(zé)收集勾股定理的不同證法，有的負(fù)責(zé)尋找生活中的應(yīng)用實例。當(dāng)學(xué)生完成后，經(jīng)過小組討論、交流、爭辯，相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)，以集體的智慧解決個人無法在短時間內(nèi)難以解決的問題。

4.創(chuàng)新探究。網(wǎng)絡(luò)具有信息量大、資源豐富的特點，能創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情境，有利于改變應(yīng)試教育背景下大搞題海戰(zhàn)術(shù)而創(chuàng)新力匱乏的現(xiàn)狀，引領(lǐng)學(xué)生通過觀察、實驗、類比、猜想、綜合等活動創(chuàng)造性地解決問題。如在“平面圖形的鑲嵌”教學(xué)中，如果教師直接將結(jié)論告訴學(xué)生，并強(qiáng)迫他們機(jī)械記憶，則學(xué)生往往感到厭倦，而且記憶效果差強(qiáng)人意。如果教師借助于FLASH實驗平臺，讓學(xué)生任意選取圖形，并可對圖形進(jìn)行移動、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)和拼接，則不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還有助于學(xué)生主動建構(gòu)知識，實踐能力和創(chuàng)新意識得到培養(yǎng)。

總之，開展以信息技術(shù)為載體的數(shù)學(xué)探究式教學(xué)，能有效調(diào)動學(xué)生的主動性，提高學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)教師應(yīng)與時俱進(jìn)，有效地將信息技術(shù)應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)探究式教學(xué)中。