信息技术环境下基于问题解决的中学数学教学设计研究

【摘要】随着教育信息化的全面发展，教师在教育教学中较好地使用信息化设备，提高教育教学水平是当下教学环境正在变革的中小学面临的一个问题，问题解决在中学数学教学的研究已经是当下一个热点，信息技术环境下基于问题解决的中学数学教学设计研究作了相应的说明，对于培养学生的数学意识和问题解决能力有着十分重要的意义。

【关键词】信息技术 问题解决 设计研究

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）01-0154-01

一、背景

现代信息技术已经席卷了我们生活的方方面面，给人们的工作、学习、生活、思维等方面产生了巨大的冲击，教育作为变革的领头军发生了巨大的变革。目前，我国基础教育信息化建设已经过渡到了硬件环境的完善、更新，深化信息技术与学科教学的融合，数学与信息技术有着千丝万缕的联系，中小学数学课程中的运算、方程的求解、图形的变换等常常被认为是最早、也是最常见运用信息技术的课程。[1]

基于问题解决的教学设计也是当下研究的一个热点。

二、信息技术

联合国教科文组织（UNESCO）对信息技术的界定：“信息技术是指应用在信息技术加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；计算机及其与人、机的相互作用：与之相应的社会经济和文化等诸种事物。” 南国农先生认为，信息技术是对信息的采集、加工、存储、交流、应用的手段和方法的体系。[2]

三、数学问题解决

随着我国新课程改革的实施，作为四个课程目标之一的问题解决已在教学中占据重要地位，如何在课堂教学中体现问题解决，提升学生问题解决的能力也是当下的热点问题。从数学教学的层面来讲，问题解决是在概念、命题学习的基础上，通过创设问题情境，让学生发现问题、提出问题，最后应用概念、命题去分析问题、解决问题的教学方式。

四、信息技术环境下基于问题解决的中学数学教学设计

1.基于问题解决的中学数学教学设计思路

传统的中学数学教学主要以讲解为主，也可以认为是小学教学方式的延续，一方面不利于学生对数学内容的系统性学习，另一方面也不能很好地引起处于青春期学生的兴趣，降低了学生数学认知结构的迁移力。因此，中学数学教师在进行教学设计的时候，应该减弱从解决实际问题出发的组织课程内容，造成“问题本位”的现象，完全可以通过合理的教学设计达到问题解决与知识技能掌握的平衡。

2.信息技术教学环境的特点

目前，信息技术环境主要是以计算机多媒体技术为核心的信息技术教学环境主要以多媒体综合教室为主，多媒体计算机主机与大屏幕投影仪，同时配有视频展示台、DVD、有线话筒、音响、扩音机、等设备，其特点是多种方式对教学资源呈现，或者终端增设因特网，实现网络资源共享。

3.信息技术环境下基于问题解决的小学教学设计原则

问题解决的教学，衡量程度就是学生问题解决的达标程度，教师应当把问题的创设、问题解决的影响因素、问题解决的程度与教学目标结合起来，主要遵循不能脱离教材、不能脱离实际、不能没有充分预设，过程必须多元、必须要遵循“教师主导、学生主体”，必须发挥信息技术的工具作用，即“三不能三必须”原则。

4.信息技术环境下问题解决的设计

信息技术环境下基于问题解决的中学教学设计过程，问题解决的设计本身就是教学设计的重要组成部分，但对于信息技术环境下中学数学课堂教学的设计而言，还需要必要进行学习背景分析、学习者特征分析和信息化教学环境的分析。以上分析结果的综合考虑是奠定问题设计的背景。

（1）学习需要

教学设计中是这样定义学习需要的，即学习需要是指学习者学习方面目前的状况与所期望达到的状况之间的差距，也就是学生目前水平与期望学生达到的水平之间的差距。[3]

作为教师就是试图在课堂上弥补这个差距，教学设计就是更好的通过各种方式进行弥补这个差距。

（2）学习者特征分析

中学阶段是学生在身体成长和思维发展的重要阶段，同时也是人生知识大量积累的年龄。其次，要考虑青春期学生生理和心理的巨大变化，作为教师要充分了解他们的喜好、学习动机，确定其学习数学潜能，指导学生学习数学的学习期望值。

（3）信息化教学环境

中学阶段的数学教学环境主要在教室。教学环境除了黑板、多媒体设备、电脑、互联网等，还应考虑为创设具体呈现“问题情境”而把多种教学设备综合利用起来。

（4）精心设计问题情境

首先教师要对数学教学内容充分分析，根据大纲明确教学内容。在基于问题解决的教学设计当中，教学目标不仅是解决问题的终点，同时也是起点。对于教学内容进行归类、图解等常用方法进行分析。其次，教学目标要和学生生活贴近的“热点”问题联系起来，让学生对问题有兴趣，从而可以全力以赴解决数学问题。最后，利用信息技术工具使问题情景化。通过黑板展示、音频、视频、图片等多种方式展示。

5.信息技术环境下基于问题解决的中学教学设计过程

中学阶段，问题解决培养已经是当今教改的热点，更是新时期人才培养发展的需要。数学，作为自然科学的基础学科以及学生成长时期具有基础性和发展性的核心课程，对于培养学生的数学意识和问题解决能力有着十分重要的意义。信息技术环境提供了教学环境的变革，同时也能符合新时期学生学习的新需求。

参考文献：

[1]郭衎，曹一鸣.数学课程中信息技术运用的国际比较研究——基于中国等十四国小学初中数学课程标准的研究[J].中国电化教育，2012，（7）：108.

[2]何克抗，李文光.教育技术学[M].北京：北京师范大学出版社，2002.

[3][美]R.基思.索耶/主编，剑桥学习手册[M].徐晓东等译，北京：科学教育出版社，2010.4：45，48 -50，9，12.

作者简介：

马文恩，男，从事中学数学教学工作。