“运用CAI促进学生主动学习、积极探究”的实验研究

邓美荣

摘要：CAI引入课堂后，逐步改变了传统的教学模式，更新了教师的教育观念、教学理念。教师以学生发展为本，努力体现学生的主体地位，给学生创造主动探索学习的时空和机会，从而使学生主动学习的能力得到提高，教学效率和教学质量也随之得到提高。

关键词：CAI  主动学习;积极探究;实验研究

一、问题的提出

传统教学方法的理论出发点是“以教师为中心”“以知识为中心”，把具有独立意识的学生作为学习的客体。在这种灌输式的教学中，学习的控制权由教师一手掌握，学生的主动性被忽视，久而久之，学生的棱角被磨平，成为“被填满的鸭子”，其潜能的发展根本无从谈起。CAI是Computer Aided Instruction的缩写，即计算机辅助教学。作为一种新型的、有效的教学手段，CAI的优点有目共睹。随着教育思想、教育观念的不断更新，本就蓬勃发展的多媒体焕发出无限生机，特别是受建构主义理论影响，CAI在培养学生主动学习能力方面的表现更突出。

二、实验设计

（一）实验对象

实验教师在自己任教的两个班级中，第一学期任意确定一个班级为实验班，另一個为对照班，进行第一轮实验;然后将两个班对调，原来的实验班改为对照班，原来的对照班改为实验班，再进行第二轮实验。

（二）实验方法

采取观察法、对比法、问卷调查法、谈话法等记录学生的行为，测试学生的当堂达标情况及单元测试成绩。

三、教学流程分析

本教学流程的构建目的，是在CAI的环境下，试图通过“创设情境，启发探索——发现问题，主动探索——大胆尝试，展开讨论——点拨引探，明确结论——导评反馈，实践运用——归纳总结，探索提高”这一系列步骤架起一座将抽象的数学知识与学生的思维联系起来的桥梁。在CAI的环境下，教师应该充分利用课堂的多条渠道传递信息，让学生协调地运用多种感官，在多媒体创设的情境中进行学习活动，最大限度地发挥每一个学生的学习潜能，让更多的学生体验到学习的乐趣，树立起学习的信心。

（一）教学流程构建（教学流程展示）

（二）教学流程简析

1.创设情境，启发探索。在创设情境、定向激发阶段，教师应该有目的、有意识地运用多媒体创设学习情境，设计学生喜欢的卡通形象及相关的Flash，或以富有挑战性的问题等形式对学生形成刺激，为他们的探索活动提供动力，明确方向。

2.发现问题，主动探索。提出一个问题往往比解决一个问题更为重要。在实际探索阶段，教师应该根据学生脑海中数学知识发生、形成的过程，运用多媒体手段设计好具有内在联系和一定梯度的数学问题，构成“问题系列”，并引导学生通过自己的积极思维，沿着“问题系列”拾级而上，逐步深入到问题的本质。“问题系列”的设计必须具有内在的逻辑结构，以便于与学生原有的认知结构产生同化，而每个问题的解决又为这种同化作用的实现提供了可能。“问题系列”的解决是探索过程的主体，应充分体现学生的主动学习精神，使学生能呈现出一种积极建构的态势。

3.大胆尝试，展开讨论。认知建构教学论主张：教学活动是帮助学生自主建构的过程，其核心是让学生以自身已有的知识和经验，主动发现知识的内在联系，探索知识的发展过程，从而学会思考，学会探索发现，学会认知加工。因此，我们在教学中应该利用多媒体的演示功能，把教学过程变成学生在教师指导下进行主动探索的过程。我们应该放手让学生自己大胆地去尝试，找出解决问题的途径和方法。在探索的过程中，学生必然产生认知上的冲突，产生求知的兴趣。这时，教师可组织学生展开讨论，让人人动脑筋，摆理由，谈见解，把全班学生引入争辩、思考的氛围之中，使其互相启发，互相补充，拓展思路。

4.点拨引探，明确结论，培养正确的思维方法。学生在探索中常伴有尝试或猜测，特别是当通向认知彼岸的途径不够明显和难以确定时，这种尝试或猜测就难以避免。其实，尝试或猜测是科学探索的方法之一。但对于小学生来说，这种尝试或猜测常缺少主体自觉意识，或者说有一定的盲目性。这时，教师要及时做好引导、点拨工作，采取多媒体辅助教学的形式，架设必要的桥梁，及时有效地帮助学生明确方向，越过障碍。这样，才能培养学生探索学习的能力，使他们养成正确的思维方法。

5.导评反馈，实践运用。学习是一种有目的的活动。任何有目的的活动如果没有反馈，就不能实现控制。因此，对思维过程及结论做评价是主动思维的重要环节。由于小学生自我意识的发展还不成熟，他们往往忽视自己的内部心理活动，对自己思维的破绽、错误不加注意。这就要求我们在教学中经常引导学生反省自己的思维，使之逐步养成习惯。这样一来，学生在回答问题时，就能自觉地表述思维过程并进行自我评价;在学生做习题时，多媒体因其自身信息密度大、反馈及时、人机交流等优势，给学生提供发散思维的机会，营造良好的创新氛围，能使学生从不同的角度自觉地加以检验。

6.归纳总结，探索提高。教师要热情地鼓励学生大胆发言，质疑问难，积极参与交流与辩论，让学生在自由、宽松的气氛中交流自己对知识的理解、体验和感受。同时，教师要有较强的驾驭教材与课堂的能力，对学生的回答能做出恰当的评价，对标新立异的想法与闪现着创造性思维的火花要给予鼓励性的评价，使学生产生深刻的自我体验，从中获得成就感，树立起学好知识的自信心和决心，从而培养学生的创新能力和探索精神。

四、实验效果及分析

实验结束后，笔者采集了各项数据，经过分析，其结果分别如下：

（一）综合素质的结果

下面是实验班与对照班学生各方面素质比较表，其中包括5个项目，即学习自信心、语言表达能力、人际交往能力、是否喜欢举手发言、遇事能否独立思考。实验前，实验班与对照班在这5个方面的表现并无显著差异。经过实验，两班产生了明显的差异，如表1所示：

从表1可以看出，与对照班学生相比，实验班学生在各方面的素质发展上呈现出明显优势。这是因为当今的学生人人都有较强的自尊心和学习参与愿望，传统教学模式常常不能滿足他们的这些需要，客观上也使每个学生主动参与学习的机会少了。所以，传统教学模式下，举手发言的学生只是极少数成绩好的学霸或班干部。而运用CAI的课堂却不同，学生接受教育的机会相等，他们的学习参与度很大，从而活跃了教学气氛。学生的表现欲、发展欲得到满足，这是教学富有生命力的前提。同时，CAI能激发学生的学习兴趣，而且对学生提出的问题所反馈的信息量很大，极大地调动了学生的学习积极性，增强了学生的自信心，也提高了学生的语言表达能力。

（二）实验组与对照组的作业成绩实验结果

本次实验对象为小学四年级的学生，由于他们已经有了一定的自觉性，因此，我们采用联合抽样的方法，根据学生平时自觉完成作业的情况和学习成绩，在各班学生中各抽出40人，分成2组，随意指定一组为实验组，另一组为对照组。实验历时8周，分4个阶段进行（每个阶段历时2周）。教师在每个阶段面向全班学生布置数学学科的“自觉作业”（这种作业的内容是针对当天课堂教学内容的巩固练习，难度适中。同时，教师在实验组强调：谁先做完，就先给谁批改）。在本实验中，我们以每组学生完成“自觉作业”的人次百分比作为该组的学习动机指标。通过实验发现，实验班主动完成作业的学生人数超过了对照班的学生人数，见表2。

由实验结果，我们得出一个结论：平时在教学过程中，教师应该尽量做到当堂作业当堂批改，这样，教师可以利用多媒体快速反馈信息的优势，及时反馈每个学生的学习情况，并进行适时调控。当看到教师对自己的学习态度和主动性做出适当的评价，学生都会争先恐后地接受来自教师的评价信息。因此，在一般的课堂教学中，运用CAI可使全班不同程度的学生普遍受到更好的启发和教育，同时，这种教学形式对形成良好的学风和人际关系也具有积极作用。久而久之，不但全班的学习氛围明显浓厚了，同学之间的互助友爱和合作精神也得到了培养和提高。

（三）减轻了学习负担，提高了教学质量

从表3可以看出，实验班的学习成绩明显高于对照班。这说明，在信息化时代，教师运用CAI有助于其驾驭课堂，创设丰富的教学情境，让学生带着好奇心和强烈的求知欲望积极参与到教学中。CAI在促进学生的数学成绩提高的同时，也培养了他们的数学思维品质。在这样的课堂上，学生学得积极主动，教师教得轻松自如。

五、经验与展望

经过多年的实验，我们对于CAI运用于课堂教学有以下启示：

第一，百年大计在于教育，教育大计在于教师。在科学技术突飞猛进的今天，如何快速有效地提高教师运用现代教育技术的能力是开展计算机辅助教学的关键。

第二，开发制作CAI的相关课件是开展计算机辅助教学的重要前提。我们发现，市面上的成套课件有的质量不尽人意，有的已经落后于教学大纲，有的虽然制作精美但已被加密，不容教师修改、选用。要想根据实际情况上好一堂课，自制CAI的相关课件是最理想的选择。但制作多媒体课件所需的理论知识有一定的深度，这给全面开展计算机辅助教学带来较大困难。

第三，CAI的运用有效地提高了学生学习数学的兴趣和能力，但并不能完全代替学生的数学实践活动。如何将CAI与学生的实践有机结合，形成合力，是进一步提高教育教学效率的突破点。

第四，在小学数学课堂教学中要落实素质教育的目标，教师必须在课堂教学中的各个组成要素上下功夫，优化课堂教学各组成要素，使其发挥整体功能，全面提高学生素质。

参考文献：

[1]刘合群.现代教育技能导论[M].武汉：湖北教育出版社，2000.

[2]左秀兰.小学数学探究教育方法论[M].长春：吉林人民出版社，1999.

[3]张天宝.基础教育新概念[M].北京：教育科学出版社，1999.

[4]皮连生.智育心理学[M].北京：人民教育出版社，1996.

（责任编辑：李晓杰）