| “数学互动工具”实验的几点思考 |
| 2005年10月24日 『现代教育技术课题研究』 浏览选项：
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相关“数学互动工具”插件均在 http://www.ett.net.cn/。可先查用。思考后参加讨论。黄钢
一、互动工具的定义
互动工具是一种开展以问题为导向，进行自主探究和学习的新型课程中，利用由计算机和互联网构建的具有良好交互性的学习软件。
互动工具具有在线、交互、信息多媒体的特点它应用的实质是改变学生学习方式，充分应用数字化技术，使学生的探究活动无论在深度和广度上都能超越局限于具体实验的水平。
互动工具一般适合于理科教学，尤其是科学和数学教学。
二、互动工具应用的基本特点
互动工具应用以问题为中心，为激发学生学习兴趣和完成数学的学习内容服务；
互动工具既可用于基于项目的探究性学习活动，也可作为学习支架和工具广泛用于日常的数学和科学教学中；
互动工具有利学生开展自主学习、探究学习和合作学习，可在培养学生的思维能力和实践能力发挥作用；
利用互动工具，教师运用信息技术搭建认知的支架，来促使学生进行复杂的思考、设计以及对科学与数学原理、概念的学习；为他们进行创造性的思维提供了更多的可能；
利用互动工具学习最好以“探究式”学习为中心展开的，同时有效的融合“接受式”的学习方式。使独立学习、小组讨论学习、角色扮演等各种学习组织形式能够得到充分的开展；
互动工具的应用会促使师生日趋平等，教学相长逐渐被教师所体验，课堂真正成为了师生心灵沟通、思维碰撞的空间。
互动工具针对课堂…………
三、应用互动工具的优势
1、可改变课堂教学的结构和内容，重构信息技术支持下的课堂教学，使得信息技术在课堂教学中成为必不可少的因素，教学内容依靠信息技术展示和发展，学生利用信息技术进行创造性地思考，教师通过信息技术引导开发学生的智慧。互动工具正是对此的有益探索。
2、应用互动工具对教师的要求。教师要有创造力，只是教师面临着更多的挑战，可能“备课”中预料不倒学生提出的问题，也可能遇到自己从来没有遇到的问题。总之，使用“互动工具”的教师，要有胆量，敢于接受学生的各种问题；要有能力，帮助学生进行探究；要有心理准备，自己会遇到很多不会的东西；更要有创意，能够为学生做出榜样。使用“互动工具”的教师的创造力最主要体现在对学生的引导上，同样的教学内容，同样的教学资源，在富有创造力的教师手中，就会对学生产生无限的吸引力，交互工具会产生不同的效果。
教学要适合学生的认知能力，并能促进学生发展的教学才是好的教学。从这个角度看，因此有的教学内容没有必要使用“互动工具”。提倡探究学习，并不排斥接受式学习，选择最合适的方式进行教学，才能够锻造出精品课堂。
3、“互动工具”中的课程地位。它扮演着多种角色，是学生学习的伙伴、是学生探究的工具、是学生表达思想的空间和方式、是学生交流的通道，也是教师的助手、是师生沟通的媒介，还是教师和学生共同的老师和学生。这么多的角色都被信息技术所承担，当然是传统的教学方式不能承担的。
4、可以帮助构建起信息化并充满生命活力的课堂。在这样的课堂教学中，学生的学习能力得到充分发展，他们体验着探究带来的乐趣；信息技术为教师和学生的各种活动提供着支持，成为了课堂教学中不可缺少的成员。具体应用类型可以是：演示型行、探究型、游戏发现性、合作学习型、交互对抗性。
5、互动工具可以帮助学习困难的学生。利用互动学习工具，能够给这些学生更多的尝试机会，能够更多角度的表达知识的含义，能够让学生在试错中学习。家校互动的工具和学习型家庭的建立。
四、互动工具应用实施中要注意的事项
1．要注意互动软件质量要求
数学互动软件的内容以实验为主要形式，这样就要求互动软件本身不能犯科学性的错误。因为学习者将在互动软件的模拟过程中进行探究和学习，如果在超过学习者知识水平的领域互动软件的模拟出现了科学性错误，那么学习者将受到错误的引导。这样的后果将是可怕的，轻者是习惯与方法的培养不到位，重者就是知识体系建构的扭曲。现在很多互动软件都比较注意这个问题，但是仍然存在为了凸显某个中心内容而忽视了其它细节的呈现方式的问题。
这些错误的信息在实验中将潜移默化地渗透给学习者，特别是初学者，这就是日后要投入大量时间和精力进行纠正的误导。所以教师在准备互动课程的时候一定要熟悉所选用的互动软件，及时发现软件中的科学性错误。当软件中的错误不可修饰和更改的时候就要弃用，或专门用于培养学生发现错误的能力的任务当中。
2．如何在教学中用好互动工具
数学互动工具的设计与实施要特别注意以下几个环节：
要有明确的教学目标（学习目标）。
在设立学习目标的时候，教师要先了解互动软件的特点，看其对学习目标的达至是否具有启发性以及操作是否便利。同时，教师也要充分了解学生的信息技术水平状况，对学生操作互动软件的平均进度要有把握。学习目标过高或过低以及操作要求过高都会有使互动工具的实施出现脱节的可能。例如，学生必须通过复杂的互动过程才能获得进一步探究的资料；或者学生必须通过繁杂的组合操作才能实现针对性的虚拟实验；又或者部分学生早早完成了某个学习目标，而其他同学仍在互动当中，则他们容易分心做其他事情；这些都必然影响着互动工具的进度。
以问题为导向，善用任务驱动。
以问题为导向就是为了直指学习目标。教师可以把实现学习目标的过程分解成多个步骤，每个步骤都是一个小问题，解决这些小问题都是为解决最终问题作铺垫的。而且分解问题有助于降低学生学习的难度，是学生容易获得相应的成功，同时也可以容易使学生获得稍高难度的突破。
在互动工具中教师和学生所涉及的问题一般有两种，一种是关于学科学习方面的，一种是操作方面的。对于这些问题，教师在课程设计的时候都要注意，特别是计算机操作水平不高的学生，更要注意这些问题的分解和明确。
学生可能面对的操作问题给出了直接明了的指示，以保证互动过程的流畅。
3．动态管理互动过程
利用互动软件实施互动教学，往往教师统一讲课的比例会大大缩小，此时学生基本是在既定流程安排下自主地学习。但是学生的层次参差不齐，学习进度也快慢不一，课程的教学目标对整体而言就有不能达到的可能。因此教师往往要巡视学生当中，及时发现学生所碰到的各种各样的障碍并提供及时的帮助。当学生大面积地受阻于某个环节的时候，教师就要果断地终止原来的互动进程，或提供解决方案，或作统一示范，确保大部分学生能顺利地进入后续的互动环节。这就是动态地管理互动过程。
互动工具针对课堂…………
4、目前交互工具使用的策略和要做的几项工作：
（1）、基础研究：研究本文上述提供的思考，理解目前要做的实验工作的意义；选好适用你教学用的一至二个插件，会熟悉使用和能分析出如果运用于学生学习的优势在哪里；要加强新课程理念的学习，多思考交互工具的如何使用如何才能体现新课程的要求和目标。
（2）、实证研究：结合前阶段的研究成果和反思，结合所选定的插件，思考如何制定研究计划和如何进行这项研究的实施。特别要结合课堂、学校和教学实际，制定行之有效的实验策略，如根据现在学校机房不可能给数学教师充分用的实际事实，改变使用的策略，设计实验运行机制（如做好虚拟课堂的设计，通过网上家庭作业、bbs交流等。）
（3）、建立以促进学生学习能力提高和提高教学质量为目的的、制作某一插件为核心的教学和学习知识学习软件包。软件包可含有插件、插件使用、插件涉及的知识背景、要解决的与知识相关的问题设计（可分层安排）、相关评价和网上支持。
（4）、制定应用和研究步骤：
面向学生的：
第一步：坚持以课堂教学为主：与课本教学内容相关、以解决学习重难点相关（什么是真正的难重点？）、以提高教学质量相联系（怎样体现、即要有说服力的评价指标和方法）。（问题是：暂时无那么多类型的工具、要求做好能力迁移的研究）
第二步：将思维的过程交给学生：学生为主体、学生思维的活跃性。（学生现在已有的学习定势？要完成的教学目标是什么？不同的学生有哪些不同的思维习惯、思维方法、思维层次？）学生兴趣的培养和形成。
第三步：学生会通过交互工具的使用，发现生活中数学问题，并解释之。
面向老师的的：
第一步：怎么做？怎么评价？成果是什么？要什么帮助？
第二步：………… ；第三步：…………
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