从鹰架观念谈计算机辅助数学教学的推广
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摘 要 随着计算机和信息技术的迅猛发展，计算机辅助数学教学成为当今数学发展的新趋势。但是目前在我国的中学所实行的计算机辅助数学教学仍然是以教师为中心，学生参与机会少，一定程度上影响了教学效果。鉴于对鹰架理论的学习和认知，把其中的一些观点融合起来，透过专门的设计和规划，指导学生思考和探索计算机辅助数学学习方法，从而推动计算机辅助数学教学模式在中学生中的推广。
关键词 数学教学 鹰架理论 网络环境数学教学 推广
中图分类号：G424 文献标识码：A
On Popularization of Computer-aided Mathematics
Teaching from Scaffolding Concepts
XU Zunan
（Bengbu No.2 Middle School， Bengbu， Anhui 233000）
Abstract With the rapid development of computer and information technology， computer-aided mathematics teaching to become the new trend of the development of mathematics. But now computer-aided secondary school mathematics teaching in our country is still practiced by teacher-centered， student participation fewer opportunities， to a certain extent， affected the effectiveness of teaching. In view of the scaffolding and cognitive learning theory， to integrate some of the points which， through special design and planning， guiding students to explore computer-aided mathematical thinking and learning methods， thus promoting computer-aided mathematics teaching mode in the promotion of high school students.
Key words mathematics teaching； scaffolding theory； mathematics teaching in network environment； popularization
0 引言
随着计算机技术的飞速发展和日益普及，计算机已被广泛地应用到教育领域。计算机辅助教学Computer Assisted Instruction，简称CAI成为目前国内外教育技术研究的核心领域。计算机辅助语言学习Computer Assisted Language Learning，简称CALL已成为当今数学教学发展的一个新趋势，它融教与学为一体，注重引导学生借助计算机来学习语言，通过计算机与教学内容的有机结合，极大地提高了学生的语言学习效果。近来，越来越多的中学数学教师熟悉掌握了运用计算机辅助语言教学，而且他们对现代计算机技术在教育活动中的应用进行了深入的探索。
1 计算机辅助数学教学的应用现状
建构主义理论认为，在教学活动实施过程中，我们应该把学生视为学习活动的主体，而且教师仅仅起到指导的作用，我们要让学生要通过这种指导，并通过其自身的文化背景关系，从而进行意义的建构而获得知识。在我国部分中小学已实现了多媒体教室，校园网，甚至远程教育的应用。然而，目前所实行的计算机辅助数学教学仍然是以教师为中心，教师利用计算机将教材内容以教学课件等形式呈现在屏幕上，实际上是利用计算机继续进行注入式教学；同时课堂仍然以教师讲解为主，学生作为学习活动的主体并没有自主应用计算机辅助数学学习，计算机只是教师的教学工具，而没有真正融入到学生的学习中去。因此，在CAI 的运用中，学生学习是被动的。所以在这种情况下设计的课堂教学中，学生参与教学活动的机会少，他们大部分时间处于被动接受状态，因此学生的积极性依然得不到发挥，所以不利于素质教育的实施。
2 鹰架观念的理论基础
“鹰架”本意是指建筑行业中搭的“脚手架”。首先“鹰架”观念源自前苏联心理学家维果斯基著名的“潜在发展区”概念。①他认为儿童的能力发展有两种水平：第一个水平是“现有发展水平”，它是儿童在独立解决问题过程中所体现出来的能力水平；第二个水平是“潜在水平”，它是儿童在与同伴合作的情况下或在别人（如家长，教师）的帮助下解决问题时所有可能达到水平。儿童“现有发展水平”与“潜在水平”之间的有一段有待发展的区域我们称为“潜在发展区”。所以教学应根植于儿童的“最近发展区”，因此应走在儿童发展的前面。假如教学能够接近儿童的“潜在发展区”，那么就能有效地帮助儿童以原有的发展水平为起点提升到更高的发展水平，从而促使儿童的心理不断由低级向高级发展。②
最先将“鹰架”观念用于教学并阐述该概念的是学者伍德，他借用这个述语来描述同行或有成就的人在其他人的学习过程中所给予的有效支持。建构主义者从维果斯基的理论出发，提出了“鹰架式教学”。它是一种“以学生为中心，在整个教学过程中教师起组织者、帮助者、促进者和指导者的作用，教师利用情境、会话、协作等学习环境要素并且充分发挥学生主体的主动性、积极性和首创精神，从而最终达到使学生能有效地实现对当前所学知识的理解和意义建构的目的”的教学方法。
通过“鹰架”把推广计算机辅助数学教学模式的任务逐渐从教师转移给学生自己，最后撤去“鹰架”，让学生独立完成任务，这样才能更好地促进中学生自主应用计算机辅助模式学习数学。
3.1 组织学生学习利用网络资源
鹰架式教学的作用在于促进学生能力的发展。心理学家布鲁纳也认为，学习是一个主动的过程，学生的内因才是获取知识的关键，它是鼓舞和推动学生探求新知识的巨大力量。网络提供了丰富的学习资源，但信息面广而分散，大多不符合数学课程培养要求，学生漫无目的地上网只会浪费时间。因此，教师必须对信息资源进行整合，设计并提供相应的信息资源搜索方法，关键是指导学生合理利用网络，才能保证教学效果和实现教学目标。在实际教学中，教师可以根据专题内容的知识体系，提供相关网站的链接，方便学生查阅资料，拓宽视野。并要求学生通过上网搜索相关资料，学生在不断探索讨论归纳中不知不觉就掌握了从计算机网络中搜索信息的技术，使学生能够根据自身的学习目的收集整理信息，进而提高了自主学习的能力。
3.2 指导学生协作学习
维果斯基提倡学生与学生学生与老师之间协作学习，认为协作有利于学生达到并超越他的“最近发展区”，即独立解决问题的现有发展水平与成人启发指导或者和更优秀的同伴合作时所能达到的解决问题的潜在发展水平之间的差距。让学生通过协商讨论，从而共同解决独立探索过程中所遇到的各种问题，并且在共享集体思维成果的基础上，对当前所学知识有比较全面且正确的理解，最后完成对所学知识的意义建构。多媒体网络的交互性使这种协作学习既具有多样性又充满趣味性。通过留言板、论坛等方式，学生互相交流所搜集到的网络资源；通过上述活动，学生不仅掌握了计算机辅助数学学习技术，同时也增强了学生的自尊心和自信心，培养了学生的团队合作精神。
3.3 学习结果评价
为了促进每一个学生的全面发展，我们的学习评价不仅仅要关注学生的学习结果，我们更要关注学生在实际活动中所表现出来的情感和态度。为此，我们要做到以下几点：首先，评价内容要全面化。评价不仅仅要注重学生利用现代技术的实践能力的发展，更要重视学生的创新精神以及学习兴趣等方面的发展。其次，评价主体要多元化。评价不仅要发挥学生自评互评的作用，调动学生主动参与评价的积极性，还要建立由学生家长教师共同参与的评价机制。③在实际教学过程中，笔者指导学生及时反思自己在学习中的得失，并通过家长调查学生在家里利用网络学习的情况。最后，评价手段要网络化。网络平台不仅为学生提供了新的学习场所，学生的表现也被记录下来。
4 结语
计算机辅助数学教学的广泛推广，有利于发挥学生的主体性和创造性，从而引导学生进行全面的自主学习，进而使学生在有限的数学课堂上获得理论知识的同时，还能够自发地参与到学习资源的收集当中，实现学生与教师的交流合作。因此，教师要改变教育观念，鼓励学生参与，充分有效地发挥计算机辅助数学教学优化学习环境的作用。
注释
① 李维译.列夫・维果斯基：思维与语言[M].北京：北京大学出版社，2010.
② 边玉芳.教育心理学[M].杭州：浙江教育出版社，2009.
③ 王凯.发展性校本学生评价研究[M].上海：华东师范大学出版社，2009.