时间：2022-04-24 02:39:08
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【论文关键词】大学物理；选修课；素质教育
【论文摘要】大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课过于强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”，使物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。本文对开设大学物理选修课的教学目标、教学内容、课程体系、教学方式和考核方式进行了分析和探索，有利于高等院校非理工科专业大学物理教学的实施。
在科学技术突飞猛进，人类已步入知识爆炸、高科技和信息时代的今天，随着我国经济的发展、市场的繁荣，高等教育面临着如何适应社会主义经济建设和社会发展的人才需求这一问题，首先是一个转变观念的问题。过去在教育教学过程中长期形成的一种潜意识的观念，现在已经基本得到澄清，越来越多的人们认识到：大学本科要立足于培养复合型人才，而不是培养专家，本科教育主要是打好科学文化素质基础，尤其是培养学生自主获取知识和自我发展的能力。[1]
物理学是各门自然科学的基础，其研究问题、解决问题的思想方法适用于一切科学研究。正如伟大的物理学家费曼所言：学习物理学，就是要学习怎样由未知进到已知的科学求知方法，就是要学习如何尝试和纠错，就是要学习一种普遍的自由探索的创造精神。大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课为了培养研究和应用型人才，是为理工科学生后续课程学习打基础，所以很强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”，并且有统一的教学大纲和采用统一闭卷考试。受此制约，物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。大学物理选修课对体现科学教育与人文教育的融合，特别对提高非理工学生的科学文化素质起着重要作用。
一、大学物理选修课教学目标
大学物理选修课程教学内容并不是理工科物理教学内容的缩减，不能把大学物理选修课程体系当作理工科物理体系的缩影。大学物理选修课的教学目标主要是力图使学生在有限的时间内了解物理学的基本内容，即物理学研究的是什么；培养学生独立探求知识的探索精神；提供当代大学生必不可少的现代观念和思维方式；开拓视野，让学生了解物理学前沿；了解现代科学技术的物理基础；了解物理学与社会、环境、能源等方面的关系，物理对人类社会文明的进步有什么贡献与影响；了解科学家创造性的工作特点和研究方法，获得科学方法论的教益与启迪。
二、教学内容和课程体系
针对这一目标，大学物理选修课的教学内容和课程体系应通过身边的物理、生活中的物理以及工程技术中的物理直到最新科学动向(如高温超导、纳米材料、反物质世界等)导入物理基础知识，应强调：
1、定性与半定量，对计算能力要求不高[2]
由于非理工科学生的数学基础普遍不高，因此为了让此类学生对表现物质世界的运动规律有明确直认识，应采取定性、半定量及适度的定量方法来阐述物理学的概念、理论和规律。注重教学内容中的语言描述，降低物理学科中的定量要求，给出清晰的和较宽阔的物理图像、科学观点和思维方法，并注意将研究方法、思维方法渗透其中，以使学生既学到知识又领会了方法。[1]
2、增加物理学史的讲授，帮助学生正确理解物理原理和物理概念
每一个物理概念、每一条物理定律的形成都离不开当时的历史条件，都少不了物理学家的科学思想的逻辑发展和历史行程。回顾这些物理概念、物理定律的逐渐建立的历史过程，可帮助学生正确理解概念的内涵，正确运用物理定律来解决实际问题。
3、从哲学角度考察物理学的思想根基
古代物理学的理论形态实质上是自然哲学，它是未分化的包罗万象的知识体系，把自然界当做一个整体而从总的方面来认识它。从16世纪起，自然科学开始从哲学中分化出来，物理学开始了它的近展时期。作为科学的世界观和方法论，辩证唯物主义哲学在物理学研究过程中发挥着重要的作用。辨证唯物论认为，世界上一切客观的东西都是永恒的运动和变化的，它从不把自身的理论当做一部不变结论的汇集，而看做是同样必然地要不断发展变化的斗争。这样的思想贯穿在物理学里，如：物理规律是普适的、场是运动变化着的、物质具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理学方法论
在物理学的发展过程中，无数物理学家对物质世界的物理现象和事实进行科学实验和科学思维，在建立物理概念、揭示物理规律的同时，逐渐形成了一整套研究物理学的科学思想和科学方法，从而产生了物理学方法论的科学。物理学的方法论是介于哲学原理和物理学理论之间，对物理学探索和物理学理论的建立和发展起指导作用的普适原理。课程中应向学生介绍研究物理学的行之有效的科学方法，如观察和实验、科学的抽象、理想实验的方法、类比的方法、假说和模型的方法、归纳和演绎相结合的方法、数学公理化的方法等等，培养学生多维化、系统化和信息化的科学思维方式。
5、内容广而新
覆盖面要广，除了介绍物理现象、物理规律的产生、发展、应用，更要阐明物理规律之间的相互联系、物理学与其它学科的交叉发展和物理规律在生产实践、生活实际和科技革命中所起的重要作用。当今世界科学技术迅猛发展，信息量扩大，知识更新速度快。物理学在近生了重大革命，出现了许多新的技术科学，并在实践中获得了重要应用。因此课程要充分体现近代物理学的内容以及当今某些物理前沿内容及其重大应用，以便学生对最新的物理学理论、应用及科技发展动态有一个全面的了解，这对学生的知识、能力、素质的培养来说，是十分必要的。三、教学方式与考核方式
1、教学方式
大学物理选修课不是进行系统的物理学理论知识学习与研究，而是从欣赏的角度，以科普的形式，力求轻松、有趣，侧重身边物理、生活中的物理及趣味物理，以消除学生的恐惧心理，这样学生渐入状态，学习的兴趣和主动性会被激发和调动起来。在教学安排上，可以不强求系统性，不严格遵循物理学发展的顺序，而是根据一些起源于物理学、现在已渗透到各学科甚至人文学科的概念、方法和技术开设若干专题讲座，如航天技术、能源技术、信息技术、材料科学、物理学在医学中的应用、地球系统、环境科学等。[3]
大学物理选修课的主要对象是非理工科学生，不需要讲授繁琐的理论推导过程，故传统的“边板书、边讲授”的方法不适用，而应尽量多地采用多媒体教学手段[4]。教师要花费大量时间学习和阅读文献，收集和制作课件、图片、flash动画、音像影视资料，做到音像图文并茂、生动直观、引人入胜地传递教学信息，以便取得较好的教学效果。
2、考核方式
与强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”的理工科物理不同，大学物理选修课可以不采用解题、统一闭卷考试的方式来考核学生的学习情况，而可以采取多元化的考核方式：让学生查找文献撰写专题论文；撰写读书报告、课程心得体会；由学生独立完成演示实验或自我设计探索性实验；甚至分组研讨某些物理问题或口试答辩等等[5]。
物理学是研究自然界最普遍规律的科学和最成熟的自然科学。当今世界科学技术以前所未有的速度发展，不同学科、不同专业领域相互交叉、相互渗透和相互融合的趋势更加明显。这要求课程结构要趋向综合化，文理要相互渗透。开设大学物理选修课可以弥补普通理工科物理教育的不足，对非理工科学生融合自然科学与人文科学的知识结构具有启迪思维、萌生感悟、提供思想方法、树立创新精神和提高科学文化素质的促进作用。
内容摘要：随着新课程改革的深入实施，人们的教育观念也逐步发生着转变。但在课堂教学中还存在着许多与新课改不协调的行为，诸如重知识传授，轻视能力培养；重课堂灌输，力求把知识讲细、讲深、讲透，忽视思维的启发和过程方法的学习；注重自身表演，忽略学生反映的现象。这些行为说明我们还没有完全理解新课程改革的教学要求，还没有完全进入实施新课改的角色，还需要我们广大教师有目的、有意识的积极转变。下面就本人在物理教学中的几点认识和做法提出来与同行共研。
关键词：物理；新课程；改革；成长
一、变讲为悟，让学生自己在对知识的思索中体验、感悟
一位老教师听过我的课后，曾经这样问我：“你讲得挺明白，也挺好；可是你是否想过，你讲得再好，学生一定会明白吗？学生是否对所学的知识有所体验和感悟？”经老教师的这一问，我开始思索这个问题。以往教学时，一上课就声嘶力竭，嗓子常常讲哑了，将知识重复来重复去，学生到底学会了多少？记得一次期末考试，一看到试卷，我就高兴得不得了，试卷上几乎所有的题目类型我在平时上课过程中都讲到过，我心想：这一次我所任教的班级考得一定很好。与我搭档的老师还担心得不得了。可是，结果出来后，却令我吃惊而难过，讲过去的题目还不如别的班级没有讲过的效果好。赞可夫认为：“扎实地掌握知识，与其说是靠多次重复，不如说是靠理解，靠内部的诱因，靠学生的情绪状态而达到的。”作为一名教师，要想使学生掌握到真正的知识，就必须改变“一言堂”、“满堂灌”的教学方式；自此以后，我在课堂教学中，尽量用简练的语言去概括，其余的时间则留给学生自己去体验、感悟。这样做，既为喉咙找到了“良药”，又使学生找到了学习的方法。
二、师生互问，让学生在质疑中进步
传统教学中，一般是教师提出问题，要求学生来回答。再看我们的学生，一个个皱着眉，低着头，极不情愿地起来回答老师的问题。如果引导学生自己提出问题，设法解决问题，这将会极大激发他们学习的积极性。在授课过程中，我鼓励学生大胆地尝试提出自己的问题。为了让他们明白“提出一个问题比解决一个问题更重要”，我对他们说：“综观科学史，大凡有建树的人，都具有‘健全的怀疑精神’或者‘刨根究底的好奇心’，敢于并善于对传统的知识、流行的观念质疑，这往往是他们走向科学殿堂的第一步。明代陈献章说得好：‘小疑则小进，大疑则大进，疑者觉悟之机也，一番觉悟一番长进。’”学生时常受到鼓舞，经常提出一些有趣且令人回味的小问题。例如，在刚刚学完《声现象》后，有的同学就提了这样一些有趣的小问题：
1．声音是由物体的振动引起的，为什么我们的手脚在振动时却听不到声音？
2．月球上没有空气，交谈时必须用无线电话，我们知道：固体可以传声，且传播速度比气体快得多，那么我们在地球上随便拿一块小石头放在嘴边不就可以解决问题了吗？
3．超声波虽然频率很高，不在人耳的听觉范围之内，但并不代表不存在，为什么没把我们的鼓膜震破？
尽管同学们提出的问题非常简单，有的甚至“多此一问”，但是同学们在提出并尝试解决这些问题的过程中，既进一步理解了所学的知识，又提高了学习物理的兴趣。
科学的发展在于创造，而创造的起点在于疑问，如果没有疑问，就不会有新的见解。如果一切都以书本为经典，以教师的讲解为规范，就不可能有创造，科学也就得不到发展。物理课堂教学就是要学生像“科学家”那样搞科学，努力培养学生提问题的意识，使学生善于质疑，在质疑中不断进步。
三、复习课让学生走出“题海”，使学生在“自编—自练—自命—自考—自评”中进步
以往的课堂教学中，尤其是复习课，一般都是教师课前准备大量的练习题让学生去做，以求考试中能考到同类型的题目，导致学生成了“知识容器”。一到考试，学生就赶紧巡视一下题目是否做过，如果稍微发生变化就会无所适从。这样的复习课为复习而复习，为训练而训练，学生越来越感到枯燥无味，对学习失去兴趣，更谈不上感受学习的快乐了，学习效果自然可想而知。
新课程理念不仅要求学生学会知识，更突出要求培养学生会学的能力。为了避免复习课为复习而复习，我提倡学生自己梳理知识结构，将章节或单元的知识通过自己的整理使之条理化、系统化。必要时教师出示自己设计的知识结构；对于学过的物理公式要求学生根据生活经验去编练习题。这样既巩固了所学知识，又锻炼了语言表达能力。对于平时小测验，改变以往“一卷”制，每一位同学出一份题目并附有参考答案，经老师检查后，根据试题的难易情况，分发给不同的同学进行测验，再由学生当“老师”相互讲评，使学生在“自编—自练—自命—自考—自评”中进步。
四、发挥学科特点，让学生在实验中拓开思维的空间
物理是一门以实验为主的自然科学，那种“关上门，期望自己在缺乏实践的寒冬里春暖花开”的事实是不可能存在的。要想使学生掌握一门技能，就必须放手给他们，为他们创设一定的环境，锻炼他们的动手能力，开拓他们的思维。例如：在授完托盘天平的使用时，我为他们准备了一大包漆包线，让他们设计出很快知道漆包线长度的方法（没限制器材）。学生设计出了如下方法：
1．用刻度尺直接量出来。
2．用天平称出总质量m，然后用刻度尺量出1米的长度用剪刀剪下来，再用天平称出1米长漆包线的质量m1，用总质量除以1米长漆包线的质量，就是总长度，即L＝m/m1。
3．先用天平称出总质量m，再用天平称出50g漆包线，用刻度尺量出50g漆包线的长度L1，则总长度L=mL1/50。
学生通过亲自操作，既锻炼了动手能力，又在动手中认识到哪种方法最简便实用，开拓了思维。
五、走进生活，让学生体验到物理服务于生活
物理来源于生产、生活，并为我们的生产、生活服务。如果能创设好情景使学生体会到这点，将会极大激发学生学习物理的积极性。
在学习《大气压强》时，我模仿“气功”大师，通过憋气、运气、跺脚、伸腰等一连串优美而夸张的动作，将一只手插入半盆水中，然后大喊一声，将脸盆用一只手吸了起来。
同学们看得目瞪口呆，不知老师用什么办法能把半脸盆水提起来。等老师把手伸出，原来手中有一塑料吸盘，这种吸盘可以贴在镜子或墙壁上，可用来挂衣物等，用手将吸盘内空气挤出后，利用大气压，便可把脸盆吸了上来。从而顺利引出了《大气压强》，并揭穿了生活中的“空手取物”伪科学表演。
在学习《物态变化》时，让学生应用学过的知识去分析冬天冰花为什么会出现在窗玻璃的内表面，而在炎热的夏天自来水管会“出汗”，使学生真正体会到物理来源于生活，它会帮我们揭开好多生产、生活的疑惑。
新课程让教师原有的角色发生变化，新课程改革也为教师发展创造了一个新的机遇。相信我们在新课程理念的指导下，激发自身的活力，在教学中不断反思、不断创新，一定会使学生向“学会学习”这一最高目标迈进。相信自己也会在新课改理念的指导下不断成长。
信息化是二十一世纪的标志，是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。近年来，计算机辅助教学工作在全国教育战线上逐渐深入，但大多以“观摩课”的形式开展，只是教育教学中的一个点缀而已，信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。究其主要原因是在进行计算机辅助教学的过程中，没有合适的应用软件和操作平台，需要教师自己研制开发课件，而开发课件需要花费大量的时间和精力，有时候为了上好一节公开课，甚至要做数十小时的准备。鉴于此很多教师都反映计算机辅助教学是一项投入多（时间，人力，经费）、产出少的工作，基本上适应不了日常教学。在这种情况下，信息技术与学科课程整合在计算机辅助教学（简称CAI）的条件上日趋成熟发展起来。信息技术作为一项教学工具（LearnfromIT），能够把各种技术手段完美地融合到课程之中??就像教师在上课时使用黑板和粉笔一样，届时计算机演变成为真正的教学工具,教师最主要的任务不再是开发软件，而是如何应用现有的软件把计算机的优势发挥出来，进行学科教学。
本文就信息技术与物理课程教学的整合，结合自己物理教学的实践谈谈以下几点看法。
一、“课件”向“积件”思路发展，探讨物理学科整合新方法
在计算机辅助物理教学这个领域里面，市场上已有相当数量的物理教学软件可供购买，但能够真正适用于教学的软件却不多，教师自制课件的水平又不高，容易造成“低水平重复”的现象。在此阶段上，寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子──积件思路应运而生。其指导思想是：“课件”向“积件”发展，工具型、资料型、开放型的教学平台已成为计算机辅助教学软件的发展方向，它包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。教师稍加培训就能够自如的运用它们来按自己的意愿制作课件，紧密配合自己的教学过程、为课堂教学所用,在真正意义上，实现计算机辅助教学。。
例如在物理学科平台方面：《CSC电子备课系统》初中物理版、天翼全景多媒体教学软件高中物理版都是面向教师设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学软件,集众多教育专家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体，为教师提高教学质量、探索新的教学模式和方法提供了丰富的资料和必要的教学手段；又如《青鸟师友多媒体课件开发平台》，是一个基于Windows操作系统，集声音、图形、图像、文字于一体的多媒体课件开发工具;再如几何教学平台的“几何画板”不仅适用于几何教学，而且也适用于物理教学中的力学课程，它界面简单、容易学习、直观好用，因此这样的软件很受老师的欢迎。以上四个多媒体计算机辅助教学软件开发平台，就很好的体现了“积件”思想。
在多媒体资源处理方面，物理作为一门信息技术邻近学科，物理教师应该成为信息技术与学科整合的先行者。如今许多物理教师都在Internet上建立了自己专门的网站，并把以网页浏览的形式制作的CAI课件、教案、论文等放在该网站中，同时还可以把其它网站已有的课件通过Internet的超级链接功能揉合到自己的CAI课件里，以“搭积木”的形式，把在教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立一个完整的教学课件体系。反之，其它教师也可通过网络共享自己的CAI课件，克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点，提高了课件资源的利用率，充实了网上物理学科资料库，形成网上物理学科联盟，实行资源共享。此外，教师和学生可以在任何时间、任何有网络终端的地点，通过Internet网络来访问这些网站，进行物理教学的探讨和巩固性学习。
因此，运用“积件”思想，走素材资源库和制作平台相结合的新思路，是软件开发和应用走出目前困境的有效途径。学科教师应根据教学实际，运用“积件”思想，充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件，以及相关的CD、VCD资源，从中选取适合教学需要的内容来制作自己的课件，从而适应不同教学情境的需要，彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互割裂的局面，使CAI在课堂上的运用走出低谷，朝着信息技术与物理学科整合这一更为广阔的方向发展。
二、电脑模拟，发挥物理演示实验、虚拟实验室的功能
1、信息技术与物理实验教学整合，发挥演示实验作用
物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点，利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的，但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。
如本人在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知通过信息技术与物理实验整合，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助，成为常规实验的补充，并把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得知识，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。
2、在网络技术环境支持下，发挥学生自主探讨性实验作用
在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。
让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如笔者在上传统电学实验课时，通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程，电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。然而，须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。如本人曾在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件（在线版网络软件），实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，让学生自主学习，并自主观察模拟实验，从而掌握学习成果和学习方法。
这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。
三、充分利用网络资源，增进教学效果
进入网络时代后，网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库，网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点，例如：中国中小学教育教学网（）教育资源库物理学科、广东教育资源网（）资源中心物理学科、中国物理教育网（）等可谓是一间完整的中小学数字资源库，它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源，且处于动态的更新之中。通过下载这些优秀课件、优秀习题再作进一步的组织、加工就能设计出适合自己风格的课件来。
本人在进行初二第十二章第一节浮力教学时，须向学生解释浮力产生的原因。我先设想一个立方体浸没在水中，它的6个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差，但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时，学生理解起来比较抽象，难懂，对整个过程反映比较茫然。所以我通过在中国中小学教育教学网（）物理学科课件库网站下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动，同时超级链接浮力大小的推导公式录相。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果，学生很轻易就攻破这一难点，同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论基础，而这一切都是传统教学很难做得到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此达到事半功倍的作用，也就能很好地提高课堂教学效果。
信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合，不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量，而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。
四、扩大信息来源，提高教学水平
1、了解物理学科发展时事形势、把握教学动态：
我们通过Internet在官方权威网站上查看有关物理发展动态，可以做到在时事政策上紧跟形势，在物理学科教学时作出及时调整。物理作为一门理科学科，大量的习题是必要的，但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点，这对于学生习题更新、掌握中考的习题形势是不利的。为了克服这一缺点，我们可以充分利用Internet这一信息资源，从网络如中国中小学教育教学网（）上的物理试题中心、中国园丁网（）试题集锦栏目和其他一些重点中学网站试题库上下载最新的试卷、搜集物理相关试题，用来给学生作为测试题和平时练习。实际情况证明：这些题目题型新颖、信息准确，对于启发学生的思维，开阔学生的视野有着很大的帮助。
2、增进学习交流、提高教学水平
网络的交互性给物理教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用电子邮件与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识，获取名教师的经典教案；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和参与一系列教育门户网站的教育论坛，如在中国名师教育网（）我们可以与重点学校的名师专家探讨物理教育应培养怎样的人才，在中国园丁网（）、中国物理教育网（）的教育论坛我们可以与各地的同行探讨物理教学中遇到的问题以及对物理教学改革的看法，通过网上学习交流，实现资源共享，达到提高教学水平的目的。
我们通过信息技术与物理课程教学的整合，激发了学生对物理学科的学习兴趣，课堂上参与意识很强，对知识的理解掌握程度较理想，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力均取得了长足的进步。实践证明，信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，提高物理课堂教学的效率。
随着信息技术和物理学科教学整合的发展，将信息技术引进教育领域将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机，但同时也应看到，信息技术和物理教学整合是一个新兴事物，还有许多问题需要我们去研究、探索。但我们确信信息技术在和学科教学中整合中将大有作为。
【摘要】在当前的教学改革中，信息技术与中学课程教学的整合值得关注和研究。文章提出了运用积件思想，寻求高层次整合的方法：构建实验教学模式、发挥虚拟实验室功能、构建研究性理论教学模式、培养创新思维和创造能力等。
【关键词】信息技术；理科课程；整合
一、运用积件思想，寻求高层次整合方法
目前，在计算机辅助课堂教学这个领域中，市场上已有一定数量的理科教学软件，但能够真正适合教学的却不多，加上教师自制课件的水平又不是很高，很容易造成“低水平重复”的现象。因而寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子——积件思想应运而生。积件“是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体信息资源的教学软件系统”，是一个完全开放的软件系统，它包括带有学科特色的教学平台和多媒体资料库，师生可以根据教与学的情境和教学平台，选用、增删、修改已有的软件，或方便地制作新软件，为教与学服务。例如由人民教育出版社和全国中小学计算机研究中心联合从国外引进的数学几何教学平台《几何画板》，它不仅为教学几何教学提供了方便，而且也非常适用于物理中的力学、光学课程教学。又如《CSC电子备课系统》、《天翼全景多媒体辅助教学软件》等中学物理、化学、生物版都是面向师生设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学的理科教学平台，它们集众多教命令家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体，为提高教学质量、探索新的教学模式和办法提供了丰富的资料和必要的手段，它们界面简单，容易学习，直观好用，充分体现积件思想，很受师生的欢迎。
在素材资料库的建设方面，中学理科教师应该成为信息技术与学科教学整合的先行者。目前许多教师在Internet网络上已建立了自己的网站，并把自己制作的课件、教案、论文等放在该网站中，同时还把其它网站已有的课件通过链接功能融合到自己的课件里，以“搭积木”的形式，把教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立一个完整的教学课件体系。这样其它教师和学生也可通过网络共享自己的课件，克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点，提高了课件资源的利用率，充实了网上学科资料库。教师和学生可以在任何时候、任何网络终端通过Internet网络来访问这些网站，进行教学的探讨和巩固性学习。
运用积件思想，走素材资源库和教学平台相结合的新思路，是软件开发和应用走出目前困境的有效方法，也是实现信息技术与课程高层次整合的有效手段。因此学科教师应根据教学实际，运用积件思想，充分利用现有条件下的网络、多媒体信息资源库和教学软件，从中选取适合自己教学需要的内容来制作课件，从而适应不同教与学情境的需要，彻底改变教学
软件在设计、开发和使用上的相互分离的局面，使计算机辅助教学在课内或课外的运用朝着信息技术与学科教学整合这一更广阔、更深层的方向发展。
二、构建模拟实验教学模式，发挥演示实验、虚拟实验室功能
1．信息技术与中学理科实验教学整合，发挥演示实验作用
中学物理、化学、生物三门学科均是实验科学，具有很强的实践性，实验教学和演示实验是中学理科教学的重要组成部分。但在理、化、生课堂的学生实验和演示实验中，由于受到常规实验仪器、实验材料、危害程度等条件的限制，实验效果不如人意。而采用模拟型实验教学模式，通过多媒体技术模拟实验的辅助，模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验，弥补常规实验的不足，提高实验的演示效果。
例如，做物理《凸透镜成像规律》实验时，若用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常现实验仪器和环境的限制，蜡烛在光屏上所形成的影像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，误差较大，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时如改用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识，利于学生对凸透镜成像规律概念的形成。
由此可见，通过信息技术与中学理利实验的整合，可以突破常规实验条件的局限，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟，使之成为常规实验的补充，并与常现实验有机地结合起来，使实验教学上升到一个更高的层次，从而有助于学生发现规律、形成概念、获得新知，提高学生的科学文化素质和实验技能。
2．运用网络技术支持下的虚拟实验室，发挥学生自主探索性实验作用
在传统的理科实验室，由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，许多实验中的规章制度对学生进行了诸多限制；由于实验条件的限制，实验结果往往和理论不一致，甚至出现相反的数据；有些实验材料的选用和实验产物的排出，有悖现代环保意识。这一切无不暴露出传统实验室的弊端。
网络虚拟实验是在web中创建出一个可视化的三维物件环境，其中每一个可视化的三维物体代表一种实验对象，学生可通过鼠标的点击及拖动操作，进行虚拟实验。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性操作环境，使学生在课堂上实现了虚拟世界的真实体验。信息技术与理科实验教学整合能够培养学生观察实验、自主模拟实验，归纳、总结、抽象成所需知识和技能的能力，并促使学生建立科学的世界观。
学生在网络技术环境下进行多媒体虚拟实验操作的同时，还可以通过网上人机对话，一边操作，一边网上畅游，或与其它同学交流、讨论、获取新知。让学生自主学习、自主观察。进行虚拟实验，从而掌握学习方法。
三、构建探索研究性理论教学模式，培养学生的创新思维和创造能力
探索研究性理论教学模式依托由信息技术支持的网络环境，网络为学生提供了丰富的学习资源。在教师的指导下，学生分成若干学习小组，在学习任务的驱动下小组成员相互协作地收集信息、交流讨论、总结归纳、完成学习任务，培养了学生解决实际问题的能力。
例如，生物教学中的《克隆技术对人类的影响》课题，克隆技术是生命科学研究的重大突破，是与高中生物密切相关的科学问题。克隆技术在农业、医学和社会生活各方向都有着广阔的应用前景，但问时也存在着过度和滥用的问题，以及由此所引发的一些负而的社会影响。这一研究性课题旨在提高学生关心社会、关心人类、关心未来的思想意识，并在学中利用网络资源收集和处理生物科学信息的过程中，培养其创新思维与创造能力。
四、利用网络资源，增进课堂教学效果
进入网络时代后，网络环境为师生提供了丰富的资源库，网络资源的开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素养。网上资源具有信息量大、更新速度快的特点，例如中国中小学教育教学网（）可谓是一间完整的中小学教学资源库，它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源，且处于动态的更新之中，通过了我这些优秀课件、优秀习题，再作进一步的组织加工就能设计出适合自己风格的课件，为提高课堂教学正效果服务。
例如，在物理中《浮力》的教学时，须向学生解释浮力产生的原因。先设想一个立方体浸没在水中，它的六个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差。但如果使用语言和文字向学生讲授向上向下压力差时，学生理解起来比较抽象，对整个过程反映比较茫然。可通过中国中小学教育教学网物理课件库下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到很好的教学效果，同时为讲授下一节阿基米德原理打好理论基础，而这一切是传统教学难以做到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此起到事半功倍的作用，达到提高课堂教学正效果的目的。
五、扩大信息来源，提高教师教学水平
1．了解学科发展形势，及时把握教学动态。理科学科发展较快，通过Internet网络小的权威网站查看有关学科发展动态，可以做到紧跟形势，在学科教学时作出及时的调整。对于理科学科，必要的习题也是必要的，但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点；为了克服这一缺点，可以充分利用Internet网络这一信息资源，从权威网站或重点中学网站上的试题库中下载最新试卷，用来给学生作测试题和平时练习。这些题目往往题型新颖、信息准确，对于启发学生的思维，开阔学生的视野有着很大的帮助。
2．增进学习交流，提高教学水平。网络的交互性给教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用E-mail。与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和一系列教育网站的教育论坛。如在中国名师教育网上可以与重点学校的名师专家探讨学科教育应培养怎样的人才，在中国园丁网的教育论坛可以与各地的同行探讨教学中遇到的问题以及对学科教学改革的看法，通过网上学习交流，达到提高自己教学水平的目的。
总之，信息技术应用于理科教学，对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常之大的，但它并不排斥传统的理论、实验教学模式，实际运用中应把它们两者辩证统一起来，最终实现信息技术与理科课程教学的科学整合。通过整合激发学生对理科学科学习的兴趣，课堂内外参与意识会增强，对知识的理解掌握程度会加深，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力。创新能力均会取得长足的进步。同时，信息技术与理科课堂教学的整合也能鞭策教师进一步构建新的教学模式，完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，发展更多的能力。
新课程改革下的物理教学
一、新课程改革挑战教师素质
第一，新课程改革挑战教师教学观念。新课程改革着眼学生终身学习理念和能力，以培养学生创新精神和实践能力为重点，倡导教学内容的呈现方式、教学方式、学习方式、师生互动方式等在信息网络条件下的更大改革，把社会实践活动、研究性学习、选择性课程等多种新的尝试纳入发展目标。其功能不仅传授知识技能，而且要使学生形成积极主动的学习态度，学会学习，形成正确的价值观。教师在整个教育过程中的地位、作用、角色等都发生了很本性的变化。传统的教育观念、人才培养模式已不能适应新课程改革的需要，教师必须接受新的课程观、知识观、学生观、人才观和教师观，用新的教育观念指导自己的教育工作。
第二，新课程改革挑战教师能力结构。新课程的实施要求改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状、倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，强调民主教学、启发式教学和研究性学习。这对传统的以“讲授一接受”式教学模式主导下的教学方法以及在这种教学模式和方法下构建的教师能力结构提出了严峻的挑战，要求教师必须转换教师角色，调整教学策略，改变教学行为，并具备多种教学方法的整合能力。同时，教师教学的阵地从教室、学校向广阔的社会延伸，形成大教育的格局。这就要求教师必须具备活动组织能力、信息处理能力、创新实践能力以及社会活动能力。对于习惯了讲台和照本宣科的教师来说，无疑必须构建全新的能力结构。
既然新课改对教师有了这样的挑战，那么物理老师应如何应对呢？
二.、新课改下的物理教学方法
1．.教师首先要转变教育理念和教学理念。
传统的教育教学模式过分强调了知识的重要性、理论性，忽视学生的实际兴趣，淡化了学生的学习思维、创造性和终身学习的一贯性。我们在教学过程中，根据新课程标准的要求，在课堂教学中超越了学科本位的理念而以提高学生科学素质为教育目标，着眼于学生的发展，注重培养学生的良好的学习兴趣、学习习惯。在教学中，通过让学生观察身边熟悉的现象，探究其内在的本质的物理规律，培养学生的探究精神和实践能力。在教学中鼓励学生大胆对常见现象及熟知事物提出相反意见，培养学生科学的批判精神。
2．营造物理课堂情境，活跃课堂气氛，创造一个良好的学习、探究的场所。
(1)强化主体性参与策略。教学是一种特定情境中的人际交往，通过创设探究问题的情境，激发学生探究的需要和兴趣，以此推动学生认知活动的进行是探究--发展模式教学中，启动学生主体性参与的动力。例如初中物理“浮沉条件”一课的引入，用演示实验创设情境，在盛有一定密度的盐水的烧杯中，放进一个木块，木块浮于液面；放进一块石子，石子沉入杯底；放进一个鸡蛋，鸡蛋悬浮于盐水中，再将此蛋放迸清水里，则见蛋下沉，放进浓度更大的盐水里，则见蛋浮于液面。
以上情境使我们看到，同一种液体里放进不同的物体，浮沉情况不一样，而同一个物体放进不同的液体里，浮沉情况又不相同，物体的浮沉到底与哪些因素有关呢？从情境中引出问题有利于学生主体参与的动力性、感染性、强化性、定向性、信号性增强；能更有效地调节、帮助学生认知；还可为学生提供良好的暗示或启迪；调动学生原有认知结构的某些线索，促进思维的内部整合作用，培养学生的创造性思维。
(2)方法教育显性处理策略。科学重在探究未知，科学也正是在探究过程中不断发展的。物理学就是一部记录科学探究成果的历史，也是总结物理思想、观念和研究方法的历史。目前的物理教材，科学方法教育因素等以分散的形式隐蔽在知识的表述之中，学生往往由于未能注意方法的学习而影响了知识的获取及应用。倘若教师未注意到方法的指导，就会使教师只重视知识内容的教学，忽视科学思想、方法的教学，再加上科学思想、方法本身的抽象性、概括性，课本中零星运用不连贯，就使学生难于掌握，收效甚微，物理学中教育功能未能充分体现。针对如此现状，借助于培养学生独特的思维方式和学习模式，如探究--发展教学模式，培养学生发现问题一提出假设--科学探究--归纳推理，把科学思想和科学方法教育寓于知识获得过程中，并视为比知识更重要的内容--内核与脉络，以知识形成过程中所包含的科学方法去组织内容设计教学过程，旨在把学生的学习过程物化为学生潜能的开发过程。
例如在学习“密度”概念时，可先通过实验测出不同体积的铁块和铝块的质量，将实验数据制成表格。接着设问：“体积不同的铁块(或铝块)，它们的质量是否相同？体积相同的铁块和铝块，它们的质量是否相同？”在教师的设问引导下，学生感知到物体的质量不仅跟体积有关，而且还跟物质种类有关。这时教师要依据物理研究方法和思维方法，通过精心设计的问题或问题组(包括精心讲解)“对铁块(或铝块)而言，它的质量跟体积有什么关系，它的质量跟体积之比(m／V)有什么特点？铁和铝的m／V值是否相同，它表明了什么？”引导学生由浅人深地分析物理现象，逐步认识物理现象的共同属性和本质特征及其相互联系，进而形成物理概念，建立物理规律，使学生体会和认识科学方法对形成物理概念和规律的作用。教育论文在线
(3)综合能力演练策略。概念、规律的建立不是物理课堂教学的结束，更关键的在于针对物理概念和规律的特点、精心选择、设计物理问题(包括例题、习题)和实验课题或其他研究课题(包括调查报告等)。通过示范、讨论、作业、报告等形式，解决物理问题，完成课题研究，进而巩固所学知识，提高观察实验能力、思维能力，分析与解决问题能力，体会科学方法的作用，认识科学的价值。在这一过程中，教师应根据需要和可能，尽力开拓作业的形式，要对作业的“示范性、启发性、开放性、创造性”作统筹安排。正如密度问题设计除了密度公式、密度的物理意义、密度是物质的一种属性等例(习)题的示范及讨论外，还可设计测定金属块、木块、砂石等密度的实验(后两个实验有一定的启发性和创造性要求)等。本策略能促进学生努力运用物理概念和规律，解决实际问题，并不断总结解决物理问题的基本方法和手段；同时对发现的物理现象进行研究，作出解释，提高能力。
3．重视学生间的交流合作。
在探究过程中，个体学生得到的数据或结论往往是片面的，而让学生通过交流或分工协作，加强了学生间的向心力和友好相处的心态，对形成完整的知识结构和日后的发展奠定下良好的基础。引导学生对问题的学习、探究，养成良好的评价习惯，在取得成功喜悦的同时，培养学生分析问题，发现不足，纠正错误的严谨的科学的态度。
4．在课堂教学中体现了因人而异的思路，保护了学生的自尊心和学习兴趣。
由于学生的先天条件和后天的兴趣、爱好的差异，课堂教学中我们尽量避免统一的要求，采取分层次、多方位的教育理念。如有些学生对实验操作感兴趣，而有些对基本知识和规律感悟好，对他们不采取取长补短，而是扬长避短，让他们在不同层面上有所发展，体会到成功喜悦。
5．充分体现从生活走进物理，从物理走向社会的理念。
教学过程中我们围绕着基础知识和基本规律，引用学生熟知的事物现象去分析、实验、探究、使用学生身边的物品去演示、实验，学生接受起来也较容易。教学过程中了引进了时代新科技等。如：“B超”“Y刀”“红外线”“双声道立体声”等，体现出物理的特点。
随着教育改革的深入发展，人们逐步认识到物理实验不仅是物理学研究的基础，也是物理教学的基矗现行师范专科学校物理专业教学大纲中，把“中学物理实验教学法”作为“中学物理教学法”课程一个组成部分，约占总课时的1／3，但是，从一般学校看，为了实现教学目标，都将其作为一门课程独立开设。本文就目前该课程教学中存在的问题和本课程的教学目标进行分析，并提出了一种五阶段教学模式。
1改革现行教学模式的必要性
（1）现行教学模式中存在的问题。目前，“中学物理实验教学法”课，都习惯于循环式分组实验的教学模式，实验内容大部分为中学物理课堂教学中的实验或实验组合。这样的教学方式存在下列一些问题：首先，学生实验时主观能动性发挥不够，主要原因在于两方面，一是实验的研究性较弱，仅停留在能做好实验的层次上，二是实验量小，难度不大；其次，与中学物理教材的结合不够，许多学生实验前不知道该实验在中学物理教材中的位置和实验安排的意图；第三，实验内容的范围较窄，仅以物理实验为主，第二课堂、实验室管理等内容很少。
（2）师专学生的特点。师专的生源绝大部分来自农村中学，由于实验教学条件较差，因此来到师专的学生不可能深刻认识到物理教学必须以实验为基矗而且从师范专科学校的学制看，一般仅二至三年，能用于本课程的教学时间有限，要使师专学生的物理实验教学能力显著提高，无疑具有一定的难度。为此，改变高师学生对实验教学的传统认识是完全必要的。
（3）重新认识课程的教学目标。长期以来，本课程的教学目标不够明确：五十年代的大纲中称为“中学物理实验及实验技术”，主要任务似乎是练技术，与中学物理课堂教学联系不密切；八十年代改为“中学物理实验研究”，突出了“研究”，但是研究什么？研究方法如何？大纲中一直不够明确；八十年代末，又改为“中学物理实验研究及实验技术”，要求两者协调发展，但有效指导仍显得不足。
我们认为，实验研究有两个方面，一方面是研究实验操作问题，另一方面是研究实验教学问题。进行物理实验技能训练包括：实验操作技能、数据处理和完成实验报告的技能、改进实验方法和自制教具与学具的技能。而实验教学方面的素质包括：能根据教学要求，确定实验目的，选择合适的实验内容和实验教学形式；在演示实验中能配合课堂讲授，引导学生观察思考；能在学生分组实验的预习、实验、完成实验报告三个环节上，进行恰当的组织引导工作，善于对学生进实验技能训练；能组织好边教边实验的教学活动；能组织引导学生开展生动多样的课外实验活动；为提高教学质量，能设计、改进某些演示实验或学生实验。显然，要全面实现本课程的教学目标，必须打破从普通物理实验沿袭过来的实验模式。
2新型教学模式的构建
鉴于以上分析，我们将本课程的教学分成五个阶段：物理实验教学理论、基本仪器的使用、基础实验的讲解与操作、难点实验的教学与研究、教学实验的改进与自制教具。
（1）物理实验教学理论。可采用讲授与演示相结合的教学方法，教学内容为：物理实验教学的指导思想、中学生物理实验能力的初步规范、中学物理实验教学的主要方法、误差理论在中学物理实验教学中的应用、中学物理实验教学研究。通过演示和讲授，转变学生轻视实验教学的思想，初步理解中学物理实验方法和实验教学研究方法，同时通过“多看一点”、“多听一点”，激发学生对本学科的兴趣。
（2）基本仪器的使用。实验室可展出三种类型的仪器：一是中学物理课堂演示实验、分组实验、课外实验中的通用仪器，如各种电源、变阻器、电表和基本物理量的测量仪器等；二是物理实验室常用的仪器，如万用表、测电笔、气压计、湿度计等；三是常用的检修仪器，如示波器、信号发生器等。可采用开放实验室的方法，让学生在一周内通过观察、操作、简单使用实验仪器完成表格式实验报告，掌握各种仪器的使用、调节要领，使之在后续实验和今后教学岗位上能拿来就用。
（3）基础实验的讲解与操作。实验室展出初中物理中的基本实验，如气、液、固体惯性的演示，滚动与滑动摩擦的比较等，要求学生在规定时间内完成全部展出实验的操作，对实验报告的要求可依据实验内容而确定重点，如有的实验要求认清教学内容的作用，有的实验要求回答实验技能训练的作用，有的实验要求设计演示与讲解相结合的教学程序；并用抽签的方式，抽取一部分实验，进行教案的编写讲练。学生通过这一轮实验，基本上已把初中物理教材浏览一遍，并对部分实验进行教学设计，这对提高实验教学能力很有帮助。
（4）难点实验的教学与研究。这部分教学内容可采用分组教学方式，精选初中物理中的几个难点实验，如静电系列实验、萘的熔解实验、光学组合实验等，引导学生进行实验操作和研究，写成小论文式的实验报告。对实验报告的要求是：着重研究实验操作中的难点和关键，保证课堂演示的成功；探讨实验过程中成功的经验和失败的教训；提出改进实验的建议及减小误差的方法，上述要求可根据实验内容侧重研讨一两个方面。
（5）教学实验的改进及自制教具。要求学生预先提出初步方案，经教师认可后，在规定的时间内完成。教学过程中，首先要求熟悉几项实验技术，如典型材料的加工技术、基本物理量的传感技术和放大技术、部分材料的胶接技术等；其次要学会搜集资料，制定实验方案；第三，要求掌握改进实验和制作教具的技术，最后在一定的范围内进行交流。
3新型教学模式的特点
（1）学生的思想观点得到了转变。通过课堂讲解和演示，使学生充分认识到实验教学的重要性；使用了开放实验室的方法，实验报告的要求又密切联系了中学物理教材，因而吸引了学生的课后投入；通过实验研究、实验改进以及教具制作，激发了学生进行实验教学研究的兴趣。
（2）形成了能力培养体系。新教学模式中的几个阶段对学生进行了能力培养，如第二阶段侧重于观察能力的培养，第三阶段侧重于实验操作能力的培养，第四阶段侧重于实验教学能力的培养，第五阶段则进行实验研究能力的培养。可以看出，新教学模式对学生的能力培养形成了梯级，随着教学过程的深入，学生的实验教学能力由低起点到高要求，层层深化，学生通过“多听一点、多看一点、多练一点、多创造一点”的活动，实验教学能力得到了不断提高。当然，能力的形成和发展应具有连续性，各教学阶段间也就必然有相互包容，如第二阶段对仪器的调整与使用也就是操作能力训练的一部分。
（3）扩展了教学内容。首先，增加了实验总量，所有的初中物理实验，学生都可能接触到一次，这对师专学生来说是非常重要的；第二，扩大了实验范围，包含了演示实验、学生分组实验和课外小实验，基本仪器的使用中，包含了教学仪器、实验室管理中用到的测试仪器、设备检修仪器；第三，增加了技能训练机会，开放实验室后，充分利用学生的业余时间，使学生实验操作的机会大大增加，另一方面在课程开设过程中，每位学生至少有两次讲练机会。
（4）实验技能训练促进了教学技能的训练。我们认为，实验操作技能仅仅是实验教学的基础，要充分发挥实验教学的作用，必须能在实验过程中启发、引导学生思维和设计实验教学方法。我们在教学过程中采取的措施是：首先在操作技能的训练过程中强化课堂情境，解决部分实验因环境变化而导致操作失败的问题，如静电实验时故意加大环境湿度，养成实验前先干燥器具、检查绝缘情况的习惯；用托盘天平称量物体的质量，因为课堂教学中天平正面对着学生，必须学会背面调节的技能等。其次，为培养演示实验操作与课堂讲解密切结合，可在操作训练时增加讲解程序设计和在操作表演时与讲解相结合等方式进行，这样不仅有助于实验教学技能的训练，而且还可提高表达能力和教材处理等教学能力。
【摘要】在当前的教学改革中，信息技术与中学课程教学的整合值得关注和研究。文章提出了运用积件思想，寻求高层次整合的方法：构建实验教学模式、发挥虚拟实验室功能、构建研究性理论教学模式、培养创新思维和创造能力等。
【关键词】信息技术；理科课程；整合
一、运用积件思想，寻求高层次整合方法
目前，在计算机辅助课堂教学这个领域中，市场上已有一定数量的理科教学软件，但能够真正适合教学的却不多，加上教师自制课件的水平又不是很高，很容易造成“低水平重复”的现象。因而寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子——积件思想应运而生。积件“是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体信息资源的教学软件系统”，是一个完全开放的软件系统，它包括带有学科特色的教学平台和多媒体资料库，师生可以根据教与学的情境和教学平台，选用、增删、修改已有的软件，或方便地制作新软件，为教与学服务。例如由人民教育出版社和全国中小学计算机研究中心联合从国外引进的数学几何教学平台《几何画板》，它不仅为教学几何教学提供了方便，而且也非常适用于物理中的力学、光学课程教学。又如《CSC电子备课系统》、《天翼全景多媒体辅助教学软件》等中学物理、化学、生物版都是面向师生设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学的理科教学平台，它们集众多教命令家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体，为提高教学质量、探索新的教学模式和办法提供了丰富的资料和必要的手段，它们界面简单，容易学习，直观好用，充分体现积件思想，很受师生的欢迎。
在素材资料库的建设方面，中学理科教师应该成为信息技术与学科教学整合的先行者。目前许多教师在Internet网络上已建立了自己的网站，并把自己制作的课件、教案、论文等放在该网站中，同时还把其它网站已有的课件通过链接功能融合到自己的课件里，以“搭积木”的形式，把教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立一个完整的教学课件体系。这样其它教师和学生也可通过网络共享自己的课件，克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点，提高了课件资源的利用率，充实了网上学科资料库。教师和学生可以在任何时候、任何网络终端通过Internet网络来访问这些网站，进行教学的探讨和巩固性学习。
运用积件思想，走素材资源库和教学平台相结合的新思路，是软件开发和应用走出目前困境的有效方法，也是实现信息技术与课程高层次整合的有效手段。因此学科教师应根据教学实际，运用积件思想，充分利用现有条件下的网络、多媒体信息资源库和教学软件，从中选取适合自己教学需要的内容来制作课件，从而适应不同教与学情境的需要，彻底改变教学
软件在设计、开发和使用上的相互分离的局面，使计算机辅助教学在课内或课外的运用朝着信息技术与学科教学整合这一更广阔、更深层的方向发展。
二、构建模拟实验教学模式，发挥演示实验、虚拟实验室功能
1．信息技术与中学理科实验教学整合，发挥演示实验作用
中学物理、化学、生物三门学科均是实验科学，具有很强的实践性，实验教学和演示实验是中学理科教学的重要组成部分。但在理、化、生课堂的学生实验和演示实验中，由于受到常规实验仪器、实验材料、危害程度等条件的限制，实验效果不如人意。而采用模拟型实验教学模式，通过多媒体技术模拟实验的辅助，模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验，弥补常规实验的不足，提高实验的演示效果。
例如，做物理《凸透镜成像规律》实验时，若用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常现实验仪器和环境的限制，蜡烛在光屏上所形成的影像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，误差较大，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时如改用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识，利于学生对凸透镜成像规律概念的形成。
由此可见，通过信息技术与中学理利实验的整合，可以突破常规实验条件的局限，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟，使之成为常规实验的补充，并与常现实验有机地结合起来，使实验教学上升到一个更高的层次，从而有助于学生发现规律、形成概念、获得新知，提高学生的科学文化素质和实验技能。
2．运用网络技术支持下的虚拟实验室，发挥学生自主探索性实验作用
在传统的理科实验室，由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，许多实验中的规章制度对学生进行了诸多限制；由于实验条件的限制，实验结果往往和理论不一致，甚至出现相反的数据；有些实验材料的选用和实验产物的排出，有悖现代环保意识。这一切无不暴露出传统实验室的弊端。
网络虚拟实验是在web中创建出一个可视化的三维物件环境，其中每一个可视化的三维物体代表一种实验对象，学生可通过鼠标的点击及拖动操作，进行虚拟实验。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性操作环境，使学生在课堂上实现了虚拟世界的真实体验。信息技术与理科实验教学整合能够培养学生观察实验、自主模拟实验，归纳、总结、抽象成所需知识和技能的能力，并促使学生建立科学的世界观。
学生在网络技术环境下进行多媒体虚拟实验操作的同时，还可以通过网上人机对话，一边操作，一边网上畅游，或与其它同学交流、讨论、获取新知。让学生自主学习、自主观察。进行虚拟实验，从而掌握学习方法。
三、构建探索研究性理论教学模式，培养学生的创新思维和创造能力
探索研究性理论教学模式依托由信息技术支持的网络环境，网络为学生提供了丰富的学习资源。在教师的指导下，学生分成若干学习小组，在学习任务的驱动下小组成员相互协作地收集信息、交流讨论、总结归纳、完成学习任务，培养了学生解决实际问题的能力。
例如，生物教学中的《克隆技术对人类的影响》课题，克隆技术是生命科学研究的重大突破，是与高中生物密切相关的科学问题。克隆技术在农业、医学和社会生活各方向都有着广阔的应用前景，但问时也存在着过度和滥用的问题，以及由此所引发的一些负而的社会影响。这一研究性课题旨在提高学生关心社会、关心人类、关心未来的思想意识，并在学中利用网络资源收集和处理生物科学信息的过程中，培养其创新思维与创造能力。
四、利用网络资源，增进课堂教学效果
进入网络时代后，网络环境为师生提供了丰富的资源库，网络资源的开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素养。网上资源具有信息量大、更新速度快的特点，例如中国中小学教育教学网（）可谓是一间完整的中小学教学资源库，它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源，且处于动态的更新之中，通过了我这些优秀课件、优秀习题，再作进一步的组织加工就能设计出适合自己风格的课件，为提高课堂教学正效果服务。
例如，在物理中《浮力》的教学时，须向学生解释浮力产生的原因。先设想一个立方体浸没在水中，它的六个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差。但如果使用语言和文字向学生讲授向上向下压力差时，学生理解起来比较抽象，对整个过程反映比较茫然。可通过中国中小学教育教学网物理课件库下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到很好的教学效果，同时为讲授下一节阿基米德原理打好理论基础，而这一切是传统教学难以做到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此起到事半功倍的作用，达到提高课堂教学正效果的目的。
五、扩大信息来源，提高教师教学水平
1．了解学科发展形势，及时把握教学动态。理科学科发展较快，通过Internet网络小的权威网站查看有关学科发展动态，可以做到紧跟形势，在学科教学时作出及时的调整。对于理科学科，必要的习题也是必要的，但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点；为了克服这一缺点，可以充分利用Internet网络这一信息资源，从权威网站或重点中学网站上的试题库中下载最新试卷，用来给学生作测试题和平时练习。这些题目往往题型新颖、信息准确，对于启发学生的思维，开阔学生的视野有着很大的帮助。
2．增进学习交流，提高教学水平。网络的交互性给教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用E-mail。与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和一系列教育网站的教育论坛。如在中国名师教育网上可以与重点学校的名师专家探讨学科教育应培养怎样的人才，在中国园丁网的教育论坛可以与各地的同行探讨教学中遇到的问题以及对学科教学改革的看法，通过网上学习交流，达到提高自己教学水平的目的。
总之，信息技术应用于理科教学，对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常之大的，但它并不排斥传统的理论、实验教学模式，实际运用中应把它们两者辩证统一起来，最终实现信息技术与理科课程教学的科学整合。通过整合激发学生对理科学科学习的兴趣，课堂内外参与意识会增强，对知识的理解掌握程度会加深，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力。创新能力均会取得长足的进步。同时，信息技术与理科课堂教学的整合也能鞭策教师进一步构建新的教学模式，完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，发展更多的能力。
问题解决（problem-solving）在国际数学教育界受到普遍的重视，并被引入一些国家的数学课程中。全美数学教师理事会在《行动的议程》中明确提出应以“问题解决作为学校数学教育的中心”；在《美国学校数学课程与评价标准》中，“作为问题解决的数学”是各个年段数学课程的首要标准；全美数学督导委员会从职业教育和继续教育的要求出发，提出21世纪学生应具备的12种“基幢的数学能力，问题解决是其中的首要能力。英国SMP高中数学教科书中，有一册就是《问题解决》。在近几届国际数学教育会议上，问题解决始终是重要的议题。今年7月在西班牙举行的第八届国际数学教育会议上，第10个专题小组就是“贯穿于课程中的问题解决”。我国许多学者认为，问题解决将对数学教育的各个方面产生影响。
问题解决产生的背景是什么？它的意义是什么？它对我国中学数学课程建设有何重要性？怎样在中学数学课程中体现问题解决的思想？本文拟对此作初步探讨。
一、背景和意义
19世纪末，20世纪初，一些心理学家首先对问题解决进行了研究，并对“问题解决”作了诸多的阐释。在国际数学教育界，从美国的波利亚首先对怎样解题作了详尽的探讨开始，逐渐对这个问题展开了研究。尤其是在美国，从60年代“新数运动”过分强调数学的抽象结构，忽视数学与实际的联系，脱离教学实际，到70年代“回到基幢走向另一个极端，片面强调掌握低标准的基础知识，数学教学水平普遍下降。在对于数学教育发展方向作了长期探索以后，“问题解决”和“大众数学（mathematicsforal）”已经成为美国数学教育的响亮口号，并产生国际影响。
什么是问题解决，由于观察的角度不同，至今仍然没有完全统一的认识。
有的认为，问题解决指的是人们在日常生活和社会实践中，面临新情景、新课题，发现它与主客观需要的矛盾而自己却没有现成对策时，所引起的寻求处理问题办法的一种心理活动。有的把学习分成八种类型：信号学习、……概念学习、法则学习和问题解决。问题解决是其中最高级和复杂的一种类型，意味着以独特的方式选择多组法则，并且把它们综合起来运用，它将导致建立起学习者先前不知道的更高级的一组法则。英国学校数学教育调查委员会报告《数学算数》则认为：把数学应用于各种情形的能力就是“问题解决”。全美数学教师理事会《行动的议程》对问题解决的意义作了如下说明：第一，问题解决包括将数学应用于现实世界，包括为现时和将来出现的科学理论与实际服务，也包括解决拓广数学科学本身前沿的问题；第二，问题解决从本质上说是一种创造性的活动；第三，问题解决能力的发展，其基础是虚心、好奇和探索的态度，是进行试验和猜测的意向；等等。
从上述对问题解决意义的阐述中，我们可以看到一些共性和相通之处。从数学教育的角度来看，问题解决中所指的问题来自两个方面：现实社会生活和生产实际，数学学科本身。问题的一个重要特征是其对于解决问题者的新颖性，使得问题解决者没有现成的对策，因而需要进行创造性的工作。要顺利地进行问题解决，其前提是已经了解、掌握所需要的基础知识、基本技能和能力，在问题解决中要综合地运用这些基础知识、基本技能和能力。在问题解决中，问题解决者的态度是积极的。此外，在学校数学教学中，所谓创造性地解决问题，有别于数学家的创造性工作，主要指学习中的再创造。因而，笔者认为，从数学教育的角度看，问题解决的意义是：以积极探索的态度，综合运用已具有的数学基础知识、基本技能和能力，创造性地解决来自数学课或实际生活和生产实际中的新问题的学习活动。
简言之，就数学教育而言，问题解决就是创造性地应用数学以解决问题的学习活动。
问题解决中，问题本身常具有非常规性、开放性和应用性，问题解决过程具有探索性和创造性，有时需要合作完成。
二、“问题解决”的重要性
问题解决已引起国内外数学教育界的广泛重视，把它和数学课程紧密联系起来，已是国际数学教育的一个趋势。究其原因，笔者认为主要有以下几方面：
（一）时代呼唤创新
在国际竞争日益激烈的当今世界，各国政府乃至普通老百姓都越来越清楚认识到，国家的富强，乃至企业的兴衰，无不取决于对科学技术知识的学习、掌握及其创造性的开拓和应用。但创造能力并非与生俱有，必须通过有意识的学习和训练才能形成。学校教育必须重视培养学生应用所学知识进行创造性工作的能力。问题解决正反映了这种社会需要。
（二）我国数学教育的成功和不足
我国的中学数学教学与国际上其它一些国家的中学数学教学比较，具有重视基础知识教学，基本技能训练，数学计算、推理和空间想象能力的培养等显著特点，因而我国中学生的数学基本功比较扎实，学生的整体数学水平较高。然而，改革开放也使我国数学教育界看到了我国中学数学教学的一些不足。其中比较突出的两个问题是，学生应用数学的意识不强，创造能力较弱。学生往往不能把实际问题抽象成数学问题，不能把所学的数学知识应用到实际问题中去，对所学数学知识的实际背景了解不多；学生机械地模仿一些常见数学问题解法的能力较强，而当面临一种新的问题时却办法不多，对于诸如观察、分析、归纳、类比、抽象、概括、猜想等发现问题、解决问题的科学思维方法了解不够。面对这种情况，我国数学教育界采取了一些相应措施。例如，北京、上海等地分别开展了中学生数学应用竞赛，在近年高校招生数学考试中，也加强了对学生应用数学意识和创造性思维方法与能力的考查等。虽然这些措施收到了一定的成效，然而要从根本上改变现状，还应在中学数学课程设计上有所突破。一些学者认为，在中学数学课程中体现问题解决的思想，是解决上述问题的有效途径。
（三）数学观的发展
数学发展至今，人们对数学的总的看法由相对静态的观点转向静态和动态相结合的观点。对于数学是什么，经典的是恩格斯的定义：数学是研究现实世界空间形式和数量关系的科学。恩格斯对数学的观点是相对静止的，它主要指出了数学的客观真理性，然而，当今的社会实践告诉人们还应该用动态的观点去认识数学，即从数学与人类实践的关系去认识数学。就数学教育而言，学生之所以要学习数学，除了数学的客观真理性，更在于数学是改造客观世界的重要工具。学数学，首先是为了应用。应用数学是学数学的出发点和归宿。所以，数学教学的主要任务是教给学生在实际生活和生产实践中最有用的数学基础知识，并在教学过程中有意识地培养学生应用这些知识分析和解决实际问题的能力。
（四）问题解决过程和方法的一般性
在解决来自实际和数学内部的数学问题中，问题解决的过程和方法是基本相同的。不仅如此，这种过程和方法与解决一般的、其它学科中问题的过程和方法有很多共同之处。在数学问题解决中学习的过程和方法可以迁移到其它学科的问题解决过程中。此外，相对于其它学科的问题来学，解决数学问题所需要的工具和材料要少得多，有时只需要一支笔，一张纸。因而通过数学问题解决，可以较快地教给学生一般的问题解决的过程和思想方法，具有较高的效率。
三、“问题解决”和中学数学课程
问题解决在各国的中学数学课程中的引入方式各不相同，英国SMP数学课程专门设置了一种问题解决课，我国人民教育出版社出版的义务教育初中数学课程中设立了实习作业、应用题、想一想、做一做等，在高中数学试验课本中也增加了研究题等，这些和问题解决思想是一致的。笔者认为，从目前中国的实际情况出发，重要的是在中学数学课程中去体现问题解决的思想精髓，这就是它所强调的创造能力和应用意识。就是说，在中学数学课程中应强调以下几点：
（一）鼓励学生去探索、猜想、发现
要培养学生的创造能力，首先是要让学生具有积极探索的态度，猜想、发现的欲望。教材要设法鼓励学生去探索、猜想和发现，培养学生的问题意识，经常地启发学生去思考，提出问题。
学生学习的过程本身就是一个问题解决的过程。当学生学习一门崭新的课程、一章新的知识、乃至一个新的定理和公式时，对学生来说，就是面临一个新问题。例如，高中数学课是在学生学习了初中代数、几何课以后开设的，学生对数学已经有比较丰富的感性认识，教科书中是否可以提出，或者说应该教学生提出以下的一些问题：高中数学课是怎样的一门课？高中数学课和小学数学、初中代数、初中几何课有什么关系？数学是怎样的一门科学？这门科学是怎样产生和发展起来的？高中数学将要学习哪些知识？这些知识在实际中有什么用？这些知识和以后将要学习的数学知识、高中其它学科知识有些什么关系，有怎样的地位作用？要学好高中数学应注意些什么问题？当然，对这些问题，即使是学完整个高中数学课程以后，也不一定能完全回答好，但在学这门课之前还是要引导学生去思考这些问题，这也正是教科书编者所要考虑并应该尽可能在教科书中回答的。笔者认为，在高中数学课中可以安排一个引言课。同样，在每一章，乃至每一单元都应该考虑类似的问题。在这一点，初中《几何》的引言值得参考。在教科书中经常提一些启发性的问题，就会让学生逐步养成求知、好问的习惯和独立思考、勇于探索的精神。
无论是教科书的编写还是实际教学，在讲到探索、猜想、发现方面的问题时要侧重于“教”：有时候可以直接教给学生完整的猜想过程，有时候则要较多地启发、诱导、点拨学生。不要在任何时候都让学生亲自去猜想、发现，那样要花费太多的教学时间，降低教学效率。此外，在探索、猜想、发现的方向上，要把好舵，不要让学生在任意方向上去费劲。
（二）打好基础
这里的基础有两重含义：首先，中学教育是基础教育，许多知识将在学生进一步学习中得到应用，有为学生进一步深造打基础的任务，因而不能要求所学的知识立即在实际中都能得到应用。其次，要解决任何一个问题，必须有相关的知识和基本的技能。当人们面临新情景、新问题，试图去解决它时，必须把它与自己已有知识联系起来，当发现已有知识不足以解决面临的新问题时，就必须进一步学习相关的知识，训练相关的技能。应看到，知识和技能是培养问题解决能力的必要条件。在提倡问题解决的时候，不能削弱而要更加重视数学基础知识的教学和基本技能的训练。
教给学生哪些最重要的数学基础知识和基本技能，是问题的关系。目前，《全日制普通高级中学数学教学大纲（供试验用）》中关于课程内容的确定，已为更好地培养我国高中学生运用数学分析和解决实际问题的能力提供了良好的条件。我们要继承高中数学教材编写中重视数学基础知识和基本技能的优良传统和丰富经验，编出一套高质量的高中数学教材，以下仅对数学概念的处理谈点看法。
数学概念是数学研究对象的高度抽象和概括，它反映了数学对象的本质属性，是最重要的数学知识之一。概念教学是数学教学的重要组成部分，正确理解概念是学好数学的基矗概念教学的基本要求是对概念阐述的科学性和学生对概念的可接受性。目前，对中学数学概念教学，有两种不同的观点：一种观点是要“淡化概念，注重实质”，另一种观点是要保持概念阐述的科学性和严谨性。高中数学课程的建设也面临着同样的问题。笔者认为，对这一问题的处理应该“轻其所轻，重其所重”，不能一概而论。提出“淡化概念，注重实质”是有针对性的，它指出了教材和教学中的一些弊端。一些次要和学生一时难以深刻理解但又必须引入的概念，在教学中必须对其定义作淡化（或者说浅化）的处理，有的可以用白体字印刷，来表明概念被淡化。但一些重要概念的定义还是应以比较严格的形式给出为妥，否则，虽然老师容易判定这些概念的定义是被淡化的，但是学生容易对概念产生误解和歧义，关键在于教师在教学中把握好度，突出教学的重点。还有一些概念，在数学学科体系中有重要的地位和作用，对这类概念，不但不能作淡化处理，反之，还要花大力处理好，让学生对概念能较好地理解和掌握。例如，初中几何的点概念、高中数学的集合等概念，是人们从现实世界广泛对象中抽象而得，在教材处理中要让学生认识到概念所涉及的对象的广泛性，从而认识到概念应用的广泛性，另外学生也在这里学到了数学的抽象方法。对于数学概念，应该注意到不同数学概念的重要性具有层次性。总之，对于数学概念的处理，要取慎重的态度，继承和改革都不能偏废。
（三）重视应用意识的培养
用数学是学数学的出发点和归宿。教科书必须重视从实际问题出发，引入数学课题，最后把数学知识应用于实际问题。可以考虑把与现实生活密切相关的银行事务、利率、投资、税务中的常识写进课本。
当然，并不是所有的数学课题都要从实际引入，数学体系有其内在的逻辑结构和规律，许多数学概念是从前面的概念中通过演绎而得，又返回到数学的逻辑结构。
此外，理论联系实际的目的是为了使学生更好地掌握基础知识，能初步运用数学解决一些简单的实际问题，不宜于把实际问题搞得过于繁复费解，以致于耗费学生宝贵的学习时间。
（四）教一般过程和方法
在一些典型的数学问题教学中，教给学生比较完整的解决实际问题的过程和常用方法，以提高学生解决实际问题的能力。
由于实际问题常常是错综复杂的，解决问题的手段和方法也多种多样，不可能也不必要寻找一种固定不变的，非常精细的模式。笔者认为，问题解决的基本过程是：1．首先对与问题有关的实际情况作尽可能全面深入的调查，从中去粗取精，去伪存真，对问题有一个比较准确、清楚的认识；2．拟定解决问题的计划，计划往往是粗线条的；3．实施计划，在实施计划的过程中要对计划作适时的调整和补充；4．回顾和总结，对自己的工作进行及时的评价。
问题解决的常用方法有：1.画图，引入符号，列表分析数据；2.分类，分析特殊情况，一般化；3.转化；4.类比，联想；5.建模；6.讨论，分头工作；7.证明，举反例；8.简化以寻找规律（结论和方法）；9.估计和猜测；10.寻找不同的解法；11.检验；12.推广。
（五）创设问题情景
1．一个好问题或者说一个精彩的问题应该有如下的某些特征：（1）有意义，或有实际意义，或对学习、理解、掌握、应用前后数学知识有很好的作用；（2）有趣味，有挑战性，能够激发学生的兴趣，吸引学生投入进来；（3）易理解，问题是简明的，问题情景是学生熟悉的；（4）时机上的适当；（5）难度的适中。
2．应该对现有习题形式作些改革，适当充实一些应用题，配备一些非常规题、开放性题和合作讨论题。
（1）应用题的编制要真正反映实际情景，具有时代气息，同时考虑教学实际可能。
（2）非常规题是相对于学生的已学知识和解题方法而言的。它与常见的练习题不同，非常规题不能通过简单模仿加以解决，需要独特的思维方法，解非常规题能培养学生的创造能力。
（3）开放性问题是相对于“条件完备、结论确定”的封闭性练习题而言的。开放性问题中提供的条件可能不完备，从而结论常常是丰富多彩的，在思维深度和广度上因人而异具有较大的弹性。
对于这类问题，要注意开放空间的广度，有时可以是整个三维空间、二维空间、扇形区域中，有时也可以限于一维空间甚至若干个点上，把问题的讨论限制在一定的范围内。
（4）合作讨论题是相对于常见的独立解决题而言的。有些题所涉及的情况较多，需要分类讨论，解答有较多的层次性，需要小组甚至全班同学共同合作完成，以便更好地利用时间和空间。这种题可以编入课堂练习题中。实际教学中可以把学生分成若干小组，通过分类讨论得到解决。合作讨论题能使学生互相启发、互相学习，激发灵感。英国的SMP高中数学教科书中的一些问题可供参考。
论文关键词：数学课程；数学建模；课程设置；课程改革
论文摘要：数学建模教学和竞赛的开展，是培养学生创新能力的重要途径。对数学建模竞赛中出现的问题进行分析，找出问题产生的根源与必修课和专业课设置不合理有关，应对高校数学课程的设置、教学方式等进行改革，并提出具体改革建议。
1.前言
数学建模，从宏观上讲是人们借助数学改造自然、征服自然的过程，从微观上讲是把数学作为一种工具并应用它解决实际问题的教学活动方式。数学建模教育本身是一种素质教育，数学建模的教学与竞赛是实施素质教育的有效途径，它既增强了学生的数学应用意识，又提高了学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力。因而加强数学建模教育，培养学生的数学应用意识与能力已成为我国高校数学建模课程改革的重要目标之一。虽然目前我国许多高校在数学建模方面取得了一些成绩，但大学生们在竞赛中也暴露出了许多问题，引发出对传统的课程设置和教学方法的思考。
2.数学建模的现状和所存在问题与原因分析
2.1建模竞赛的现状
根据竞赛时间(九月中下旬)，我国大部分高校每年一般在七月中旬便开始组织学生的报名培训工作。培训内容分为两个部分：首先集中讲解一些基础知识，主要包括常微分方程、概率与数理统计、运筹学、数学实验、建模基础等课程；然后进行建模的模拟训练，以往届国内外普通组和大专组的部分竞赛题为选题，让学生自愿结组，在规定时间内完成，并自愿为同学讲解各自的解题思路和方法。
参赛学生首先要参加培训，他们一般是先关注校园网上的通知，再到各院系自愿报名而组成，经培训后选拔出参赛队员。事实上，一般参赛的学生并没有选拔的过程，基本上是学生在培训阶段就自动减员，所剩人数就是参赛人数。几年来，参加培训、竞赛的学生构成基本类似。报名学生数量不多，而且他们大多是来看看是怎么回事，听了一、两次课就不见踪影或自动退出。
数学建模课程的教学内容是以问题为中心，块状编排；开设数学建模课程的时间较短，缺乏应有的教学经验来借鉴，大多数教师都是采用模型的机械讲解。至于问题的形成背景，建模过程中可能用到的多种数学思想和方法很少顾及，更谈不上让学生在课堂进行讨论、交流与合作，使得学生难以掌握数学建模的思想和方法。
2.2所存在的问题及原因分析
由以上可以看出，我国大部分高校在建模的工作中存在着一定的问题。第一，没有把数学建模工作纳入日常的教学工作中，临时抱佛脚，突击应对，学生对数学建模兴趣不浓，积极性不高。第二，参加培训竞赛的学生专业比较单一，数学建模活动没有全面展开，这虽然与宣传的力度有关，更主要是缺少必要的教学环节。第三，高年级学生参赛的较少，获奖的比例却较大。特别是大四年级的学生，由于他们面临毕业，就业压力、考研压力很大，尽管他们有较深厚的数学基础，却无心顾及竞赛；低年级学生参加培训竞赛的人数较多，积极性很高，但却不出成绩。这表明数学建模与知识的掌握、积累密切相关，是理论与实际应用相结合、知识整合与释放相结合的过程，低年级课程设置不合理，一些相关课程开设太晚。第四，不少人认为应该把课程的重点放在具有复杂背景的实际问题的解决上，持这种观点的人主要是忽视了数学教育专业的特点和培养目标。我们认为，数学教育专业数学建模课程重点应放在树立信念、培养意识和能力上。
另外，数学建模课程开设及教材使用也存在诸多不足之处。据了解，绝大部分高校数学教育专业教学建模课程照搬理工类专业数学建模教材，这些教材主要存在以下问题：第一，教材主要涵盖大量难度较大的现成的数学模型，而这些模型应用了大量的非数学领域的知识和方法，要理解这些问题，对于数学教育专业的学生来说缺乏应有的基础，学习起来只能依靠模仿和机械记忆；第二，教材主要是采用以问题为主线的块状编排体系，重点是问题的罗列，过分突出问题解决。照搬这类教材给数学教育专业数学建模教学带来了较大的负面影响，学生接受难，教师驾驭难。更重要的是难以落实数学教育专业数学建模课程应使学生树立“数学具有广泛应用性”的信念，培养学生数学应用的意识和能力，使学生掌握一套数学建模方法等目标，难以适应高等学校数学教育改革的需要。
综上所述，我们认为，解决数学教育专业开设数学建模课程工作中所出现的问题是课程建设与改革的重中之重，建构符合数学教育专业实际和特色的教材以及形成一套与数学教育专业特点相适应的、科学的教学方法是当务之急。
3.以数学建模活动为载体开展数学建模教学的途径与方法
目前，开展数学建模教学的途径与方法很多，其中比较常用且很奏效的途径和方法就是以数学建模活动为载体开展数学建模教学，其途径和方法可以描述如下：
3.1精心设计教学案例，开展案例教学法
所谓案例教学法就是在课堂教学中，教师以具体的案例作为主要的教学内容，通过具体问题的建模示例，介绍建模的思想方法。课堂上的活动一部分是老师讲授，另一部分是让学生进行课堂讨论，即由学生发言，提出对问题的理解和所建立的数学模型的认识，并提出新的数学模型，对其求解、分析、讨论，进行比较检验。实施案例教学要把握好以下环节：
(1)教学案例的选取。要使案例教学达到最佳效果，最重要的就是选好教学案例。选取案例时应该遵循以下的原则：①代表性。案例避免涉及过多的专业知识，又要考虑到科学的发展，学科之间的联系，同时可以拓宽学生的知识面。②原始性。来自广播电视、报刊的信息，政府机关、企事业单位的报告、计划、统计资料等等，都是数学建模问题原始资料的重要来源；也可以引导学生亲自到一线调查研究，注意积累课题资料。③趣味性。在具体选取案例时，应该选择既有趣味性又能充分体现数学建模思想的案例，如人口问题、七桥问题、人狼羊过河问题、三级火箭发射卫星问题、森林灭火问题等等。从培养兴趣入手，让学生逐步体会到建模的思想方法和建模的重要性。④创新性。编制建模例题时，必须考虑培养学生的创新精神和创造能力。为此，应注重一题多模或多题一模、统计图表等例题的编拟，密切关注现代科学技术的发展，使学生创新和高新技术密切结合，融入当代科学发展的主流。
(2)案例的课堂教学。教师在讲授具体的建模案例时，应注重两个方面。第一个方面要从实际问题出发，讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息，如何通过合理的假设和简化分析建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象，检验模型。这种方法既突出了教学的重点，又给学生留下了进一步思考的空间。例如讲授传染病模型时，不同的假设会导致建立不同的模型，只有从实际出发，不断地修正才能使之成为一个成功的模型。除此，还可以给学生提供一些改进的方向，让学生自己课外独立探索和钻研。另外一个方面是教师的讲授必须和学生的讨论相结合。在教师先讲清楚案例的背景、关键的因素、所运用的数学工具等情况下，运用怎样的数学知识和数学思想、建立怎样的数学模型可以让学生各抒己见，进行讨论式教学。这样一方面可以避免教师的“满堂灌”，另一方面可以活跃课堂气氛，提高学生的课堂学习兴趣和积极性，使传授知识变为学习知识、应用知识，真正地达到提高素质和培养能力的教学目的。
3.2把好课后建模实践训练关，巩固和深化课堂教学
为了巩固和深化课堂教学的内容，使学生进一步地提高建模能力，建模实践训练也是数学建模教学的重要环节。主要有以下的形式：一是布置课后训练题。第一种类型的训练题可以是用课堂上讲过的数学建模方法建模或者是对课上某个问题做进一步的讨论，这是为了达到巩固课堂教学的目的。
另一种类型是为了达到深化课堂教学的目的，在学完有关数学知识单元后，布置该单元知识的训练题，在特定的时间内，让学生在数学建模实验室进行建模强化训练。对每次的训练题要完整地完成，从提出问题、分析问题、建立模型、求解模型到模型的分析、检验、推广的全过程，并在规定时间内完成一篇思路清晰、条理有序的数学论文。通过此过程的强化训练，使学生的认模、建模、用模的能力得到充分地锻炼和提高。每次训练题做完后第一个环节就是教师对训练论文认真批阅审定，对论文中出现的问题及时提出指正意见；第二个环节是组织全班成员对训练论文进行专题讨论，让同学们讲述论文构思、建模思想与方法。通过整体交流，让大家互相学习、取长补短，达到共同提高的目的。二是系统讲授数学软件，并让学生上机实习。随着计算机技术的发展，一些高性能的、应用性强的数学软件应运而生，如Matlab、Mathematica、Mapple、SAS、Lindo、Lingo等。有了这些数学软件的出现，教材中复杂的数据计算和处理不再是难题。教师在系统讲授这些数学软件的具体使用技能后，让学生亲自上机操作，掌握这些软件在实际数学运算的应用。例如，如何利用软件进行求导、求积分、求极限等运算；如何利用软件解方程、方程组，解线性规划；如何利用数学软件研究函数变化规律，画出曲线、曲面的图形等等。
3.3不断提高数学教师自身的水平来促进数学建模教学
在数学建模教学中，教师是关键。教师水平的高低直接决定着数学建模教学能否达到预期的培养学生能力的目的。讲授数学建模教学的教师不仅要求具备较高的专业水平，还必须具备丰富的实践经验和很强的解决实际问题的能力。因此，为了提高教师的水平，一方面可以多派教师走出去进行专业培训学习和学术交流，比如多参加各种学术会议、到名校去做访问学者等等。另一方面可以多请著名的专家教授走进来做建模学术报告，使师生增长知识，拓宽视野，了解科学发展前沿的新趋势、新动态。另外，数学教师还必须更新教育理念，不断积累和更新专业知识，其中包括较宽广的人文和科学素养。数学教师只有不断创新，努力提高自身素质，才能适应新的形势，符合时展的要求。
总之，数学建模内容具有实用价值，数学建模课程授课可以生动有趣，数学建模可能有知识创新的产品和成果。特别是促进相关数学课程的教学，应该在学生学习了相关课程后或者学习相关课程中开设数学建模，至少应该在现有教学内容中安排一定的数学实验。
数学本身具有的应用价值、文化价值和智力价值，确立了它在学校课程中总是占据重要地位。数学学习已成为中小学学生人人面对的一项重要活动。因此，认识数学学习、数学课程的内涵及彼此的关系，显得极为重要。
一、数学学习
人类的数学学习活动，从最初的结绳记数等自然经验的积累，演变成以班级授课形式为主的学校数学教育，已有数千年历史。然而，关于数学学习的基本理论的研究，诸如数学学习的实质是什么？数学学习有何特点？学生在其学习过程中表现出哪些心理规律？影响学生数学学习的因素分析等等，并没有形成一种共识，亟待更深入地研究和探索。
（一）数学学习的实质
数学学习的实质，牵涉到两个更为重要的问题：一是数学学习的对象——数学的本质是什么？二是数学学习作为一类学习活动——学习的实质是什么？前一个问题，是数学哲学的元问题，有着许多不同观点。如“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系”①，“数学研究现实世界和人类经验各方面的各种形式模型的构造”②，“数学是研究广义的量（即模式结构形式）的学科”③等等。对数学本质的不同认识，形成了各种数学哲学流派，由于所持哲学立场各异，各派没有形成共识的迹象。随着认识的不断深化，人们看到尽管数学强调严密，但只是一种相对真理，大部分内容仅仅满足了逻辑合理性，与现实真理性有很大距离。
学习的本质问题，则是各种学习理论分野的焦点，这方面，具有代表性的是以桑代克、华生、斯金纳等为代表的行为主义（或联想主义）学习理论和以格式塔、托尔曼、布鲁纳等为代表的认知学习理论。在行为派看来，学习的实质就是学习者通过经典性条件反射或者操作性条件反射的形成而获得经验的过程，即刺激与反应之间的联结。在认知派看来，学习过程不是简单地在强化条件下形成刺激与反应的联结，而是学习者积极主动地形成新的完形或认知结构的过程，即学习是一种积极主动的内部加工过程。随着两大学派的争论和研究的深入，任何一派都无法涵盖对方，都无法解释一切学习。因此，西方心理学界又出现了折中主义的学习理论，将学习分为包括简单的联结学习与复杂的认知学习的若干层级，调和两大学派，试图说明学习的全部涵义。如加涅最初将学习分为三类联结学习（信号学习、刺激——反应学习、连锁学习）和五类认知学习（言语联想、辨别学习、概念学习、规则学习、问题解决）。后来他又修改为一类联结学习（连锁学习）和五类认知学习（辨别学习、具体概念学习、抽象概念学习、规则学习、高级规则学习）。折中主义学习理论吸收了两大学派的合理成分，但在学习本质的研究上，并没有实质性进展。
对数学本质的不同理解和学习实质的不同看法，给我们认识数学学习的实质增加了难度就中小学学生而言，他（她）们所面对的数学学习内容，主要是反映现实世界的数量关系和空间形式，数学学习活动是受数学课程规范的、在学校情境中进行的，它不同于人类一般的数学学习。因此，从心理学的角度，中小学学生的数学学习，是按教育目标在数学课程规定的范围内，由获得数学知识经验而引起的比较持久的行为或倾向的变化过程。这里的行为或倾向，包括学生外在的行为以及内在的数学认知、情感、兴趣、态度、动机等等。
（二）数学学习的特点
数学自身的特点，决定了数学学习是人类学习活动中的一种特殊活动。数学学习需要学生有较强的逻辑思维能力、形象思维能力和直觉思维能力，用来处理多级抽象概括的数学知识经验，进行形式符号语言的运算推理。学生数学学习的思维方式，往往是“理论—实践—理论”④的模式，与数学家的思维模式相比，必须经历逆转的心理过程。中小学学生的数学学习，是按课程方案在教师指导下进行的数学学科的学习，数学课程的特点使学生的数学学习更具有自己的风格和特色。
（三）数学学习的类型
中小学学生究竟进行什么样式的数学学习？回答这一问题，对揭示学生学习的心理规律、教师组织教学、数学课程建设等等都很有意义。分类标准不同，看法各异。如按数学学习的内容，将其分为：1．数学知识的学习；2．数学活动经验的学习；3．创造性数学活动经验的学习。⑤按学生认知活动水平的层次，数学学习包括：1．数学符号学习；2．数学概念学习；3．数学原理学习；4．数学运用学习；5．数学问题解决学习。⑥如果从学习的性质来看，中小学学生的数学学习包括：1．获得数学知识经验的学习；2．获得数学学习机制的学习，即元学习。前者为一般的学习，后者则是有关数学的外部活动不断内化的过程，是学生个体心理机能的获得过程。
上述认识表明，中小学学生的数学学习是一项复杂的心理活动，它受学生个体发展水平、学校教育、数学课程等多种因素的制约。其中，数学课程不但影响着人们对数学学习实质、特点的理解，而且直接影响学生数学学习的内容、方法以及学习的成果。
二、数学课程
我认为，数学课程是对学校数学教育内容、标准和进度的总体安排和设计。它是联结教师、学生的桥梁。教师按课程的规定，为学生获得数学知识经验、个性发展提供最有效的途径与方法，学生则根据课程规定的数学内容、标准、进度进行学习。因此，数学课程反映着学生在教师指导下进行的一切数学学习活动。
美国课程论专家泰勒认为，教育的本来课题，不是教授者完成某种活动，而是要在学生的行为中引起某种重要的变化。⑦数学课程建设为教师达到这一目标提供基本方案和依据，因而它对学生数学学习的质量、水平有着决定性意义。
制约数学课程建设的因素是多方面的，大致有社会因素、数学因素、学生因素、教师因素、教育理论因素、课程的发展史因素。⑧如果从中小学数学教育的出发点与归宿来看，数学课程建设是为了学生的个性发展，这种发展不是绝对自由的，而是在满足社会需要前提下实现的。学生的个性发展源于成熟与学习。成熟多受遗传的禀赋和潜能所支配，学习则是个体从环境中所获得的变化，主要受个人的教养和境遇所影响。学校数学教育给学生提供了数学学习的环境，数学课程在这种环境中起着“中介”和“方案”作用。因此，在满足社会需要的前提下，学生数学学习的实质、特点及所经历的心理规律等等，成为影响数学课程建设因素中的最根本因素。数学课程改革，必须认真对待学生的数学学习问题。
三、从数学学习看数学课程改革
（一）数学课程改革的历史教训
20世纪的数学课程改革已接近尾声，各国都在总结历史，展望未来。本世纪的数学课程改革历史表明，不管社会存在什么样的需要，只有设计符合学生数学学习特点、规律的课程体系，才能取得预期效果。学问中心数学课程和人本主义数学课程的失败就是佐证。
本世纪60年代世界范围内流行的学问中心数学课程，是基于对学生数学学习这样的认识建立的，即数学家的认识过程与学生的学习过程的逻辑是同质的，其间的差异只是程度的问题。数学家的研究逻辑与学生的数学学习逻辑被认为是：第一，数学家的认知方式与未成熟学生的数学认知方式所显示的不同，不是种类上而仅仅是程度上的差异，两者都经历着探究——发现学习的过程；第二，智力活动在一切方面都是
同一的。数学家的智力、兴趣与追求，对于任何年龄阶段的学生来说，都可以认为是适当的。于是，学问中心数学课程编制的基本准则是：依据数学科学的基本结构编制内容，体现数学的结构化、形成化、统一性和现代化。上述思想忽视了儿童思维方式的质与成人有差异。皮亚杰等人的研究成果表明，青少年心智成长是阶段性发展的，在其成熟过程中，经验起着质的变化。因此，学问中心数学课程注定是要失败的。70年代，它受到抨击，被认为使学生“非人性化”，妨碍了“完整人格”的实现。数学课程也随大流，走向人本主义化，以学生能力的全域发展为目的。
人本主义数学课程的目标是将学生的数学认知发展和情意发展（情绪、感情、态度、价值等）统一起来，数学课程采用知识课程与体验课程或情意课程与体验课程的多层结构。它以马斯洛的理论为其心理学基础，企图将抽象的数学演绎过程转变为经验的归纳的学习过程。然而，这种理想化课程并没有提高学校数学教育质量，过分强调尊重人的价值、忽视学生数学学习的规律，造成了学生学习能力低下。70年代中期，一些国家（如美国）又强调“回到基幢去。
数学课程必须符合学生数学学习的特点、心理规律，实际上是数学课程的学生适切性问题，它与数学课程的社会适切性共同决定着数学课程改革的成败。如何使学生在数学学习中人格得以完善，又能兼顾社会的需要，看来“大众数学”强调素质教育的思想是比较合理的。在这一思想指导下，90年代西方发达国家都建立了各自的数学课程体系，将数学课程的社会适切性与学生适切性置于核心地位，尤其是后者，可以说达到空前的地步。
（二）从数学学习看数学课程标准
数学课程标准是对各个特定阶段（如初中、高中）学生数学学习目标的规定，它体现着数学教育的目标。这些规定，必须考虑学生达到该学段时已有的数学知识经验、数学认知发展水平、数学思维的发展水平与特点，以及学生在教师的指导下以上方面可达到的水平。不同民族、不同环境下成长的学生，在思维发展顺序上同一，但达到各阶段的时间有差异。从数学概括能力、空间想象能力、数学命题能力和逻辑推理能力几方面发展的研究表明，⑨我国中学生在初中二年级是中学阶段思维发展的关键期，从初中二年级开始，他们的抽象逻辑思维开始由经验型水平向理论型水平转化，到高中二年级，这种转化初步完成，已“初步定型”或成熟。数学课程标准的确定，必须考虑这些特点。
（三）从数学学习看数学课程内容的选择
数学课程内容的确定，是历次数学课程改革的核心。从数学学习的角度看，数学课程的内容必须对大多数学校的大多数学生是难易适中，应与学生的认知水平相匹配，与学生的可接受能力相适应。这些内容应该是以前数学学习的发展，是今后数学学习或就业的准备。学习这些内容，不仅使学生获得数学知识经验，而且使学生的数学学习机制（元学习）得到发展。数学课程的内容过于直观、易懂，有益于学生较快获得数学知识，但对数学经验积累较少，至于更有意义的学习机制的发展就微乎其微。中小学数学课程内容，应尽可能地让学生感知数学的发展和全貌，增加广泛的背景知识，体现不同的数学思维方式和数学思想方法。这些内容是极有价值的，学生可能会受益终身。
（四）从数学学习看数学课程的体系编排
数学课程的体系编排，应以学生不同阶段的数学认知方式、认知结构、学习过程的心理特征为前提，在此基础上，尽可能保持数学科学所具有的严密和统一性，处理好“数学学问逻辑”向“学科数学逻辑”的转化，实现数学知识结构、认知结构、心理结构的和谐统一。学生数学学习的类型是多样的，课程体系的编排，某一区段的组织不妨按认知水平，从低向高，依次以概念、原理、运用、问题解决学习为序列。学生的认识不是一次完成的，应注意课程的螺旋式发展。同时，数学课程编排中应注意学生自学能力、数学意识的培养，必须充分考虑学生非智力因素的发展，为其数学学习提供动力。
摘要：探讨了国家数学课程标准研制的指导思想及策略，并对课程标准的内容及设计中的几个具体问题提出了建议。
关键词：数学课程标准；研制
文[l]提出了"关于我国数学课程标准研制的初步设想"(以下简称《设想》)之后，引起数学教育界各方人士的关注，对此问题的研究也日渐成为热点。经各方努力，《义务教育阶段国家数学课程标准·征求意见稿》已于2000年3月份问世，高中数学课程标准的研制工作也已启动。从l999年7月开始的这段时间，笔者曾多次参加过关于标准研制的有关会议，接触到从数学家、数学教育家到一线中小学数学教师对此工作的种种观点，深感研制的过程确如文[1]所希望的"应成为数学教育思想大讨论的过程"，这样一个过程为世纪之交的中国数学教育改革灌注了活力，经历其中，深受启发，以下就几个方面问题作一探讨。
1关于课程标准研制的基本理念和指导思想
在讨论中，不少观点的争论实际上都可上溯到这个层面上来，它涉及到为什么要制定标准？以什么制定标准？所制定标准需要体现的核心思想或观念是什么？这些问题实际上关系到标准研制的基础，也是需要在研制过程中不断深入研讨以形成共识的。
1.1应首先以时代性要求作为标准研制的依据
作为实施《面向21世纪教育振兴行动计划》的一项重要工作，当然应该从更广阔的时代背景出发，反映出数学课程在新的历史条件下的发展变化和应达到的目标，诚为G.豪森在《数学课程发展》一书中所指出的：应该将数学课程发展放在历史的，以及更普遍的社今的、教育的背景中去加以考察。"从这一角度出发，至少如以下几个方面是应该考虑的：
(1)未来社会发展的新特征(如社会的信息化、数字化、学习化)对教育及数学教育提出的新要求；
(2)数学学科本身的发展变化(如技术性特征的凸现、应用环境的拓展、以数学理性精神及数学语言、思想、方法为核心的数学文化与人的生存更紧密的联系等)；
(3)数学教育观的新发展(如数学教育功能、价值的变化；对数学教育过程、本质的新认识等)；
(4)数学教育改革的国际、国内时代背景(如怎样适应以培养创新精神和实践能力为中心的素质教育总要求以及国际数学教育改革的新趋势等)。
应该说，我国数学教育工作者在近几年的研究中已敏锐地关注着上述时展要求所赋予的数学教育新的时代特征。如在ICME-8上，我国学者提出了"中国数学教育的范式革命"，引起国际数学教育界的关注。之后，文[2]进一步从数学教育价值观、认识论观、数学观3个维度组成的框架来描述这种观念的变革。文[3]从"数学素质教育的建设是一项深刻的教育思想改革"的角度对上述观点予以支持。20世纪末连续两年·。在上海举行的"数学教育高级研讨班"，不仅对20年来我国数学教育的成就和特点进行了总结和国际比较，还对改革的目标和未来10年中国数学教育的发展作了展望，作为参与者，深感数学教育的新观念、新思维已成为问题研讨的基础；而在北京举行的全国高师数学教育年会上，主题报告《数学教育如何迎接知识经济时代的挑战》鲜明反映出在知识经济理念之下对数学及数学教育的新认识。这里还要提及的是以青年学者为主体的"21世纪中国数学教育展望课题组"围绕"大众数学的理论与实践"进行了长达6年的实验研究，专家鉴定意见指出：该课题"在数学教育观和数学教育改革的指导思想、基本思路和原则、理论依据方面提出了一套较为系统的新思路"。其主旨报告从重新认识数学、重新认识学生、重新估价我国数学教育现状、把握国际数学教育新方向等方面论述了其研究在未来义务教育中"代表着一种新的数学思想和实践体系"。
上述具有一定代表性的研究活动集中地反映出这样一种共识，即：应该以一种基于时展要求之下的全新的理念来推进数学教育改革，而这也就成了标准研制的一个重要的思想基础。
1.2关于《设想》所提出的改革的基本理念
它主要涉及到如下层面：(l)数学观，从数学是模式与秩序的科学，是普遍适用的。技术，是一种充满探索与创造的过程等方面去反映对数学发展的新认识。(2)突出"以人的发展为本"的数学教育观，从中体现出数学教育与国民素质、人的理性思维、自我情感发展、解决问题能力的新关系，体现出平等教育、终身教育与可持续发展的新观点。(3)围绕"学习的建构"，从数学学习的本质、方式、教师作用等方面形成一种新的学习认识论观念。(4)基于以上观念变化，提出新的教育评价观，即建立一种注重过程的、动态的、多样化的数学教学评价机制。
应该说，上述理念基本反映了目前的研究成果和共识，反映了未来发展的时代要求，为前期研制奠定了必要的思想认识基础。随着研制进程的推进和讨论的深入，研制者对上述理念也作了一些调整和补充，我们不难从文[5]及《义务教育阶段数学课程标准征求意见稿》中发现一些变化。
1.3关于标准研制的核心思想
文[6]认为"一个好的数学课程标准还应其有明确的指导思担"，它应该有一个核心的思想予以表述，它"事实上构成了新的改革运动的主要特征，或者说，是次之改革运动成败的关键因素"。笔者赞同这样的成点，只是认为这种核心理念的形成需要经历一个过程(从某种意义上讲，它本身也是研制的一个成果)，它需要对诸多层面的理念予以梳理、贯通、整合及提炼，需要以深入的理论与实践研究为基础，它也不仅仅是一种理性思考的产物，更应该能通过课程载体落在实处。
综合研制过程中所接触到的种种观点，比较趋于共识的是：新课程标准应注重在素质教育的目标下实现"人的发展"，有鉴于此，就必须实现如下转变，即：从面向少数学生转变为面向全体学生；从强调以获取知识为首要目标转变为首先关注人的情感、态度、价值观和一般能力的培养；从数学接受性学习转变为数学活动中的建构性学习；从仅于数学内部学数学转变到更多地联系数学外部(社会、生活、其它学科等)学数学；从追求特定时限学习目标的实现转变到着眼于学生终身学习及可持续发展基础的养成。
2课程标准研制需要注意的几个策略
由于"标准"的研制在我国尚属首次，加之涉及面广，需解决的问题多，且要经历一个较长的研制实验过程，可以说是一项数学教育改革的系统工程，为有效地实施这项工程，应该注意方法、策略问题。笔者曾在1999年10月份召开的北京会议上就此问题发表过意见，现在本文着重就几个问题再谈点个人意见。
2.1需处理好几个关系
首先要处理好继承与发展的关系。建国以来，我国数学教育经过若干历史发展阶段，积累了宝贵的经验和教训，形成了具有自我特色的厚重的历史底蕴。特别是改革开放以来，数学教育改革理论和实践上都取得了巨大的成绩，这是应该充分肯定的。但也应该看到，基于应试教育的大背景，数学教育也出现了许多值得认真研究、加以解决的问题。而如果从前述时展的要求看，数学教育在某些方面还有相当大的差距，更应该加快改革进程。正是基于这样一种分析，决定了"标准"研制的基本态度应是扬弃加变革，即采取历史唯物主义和辩证唯物主义态度对数学教育的过去和现状作实事求是的分析，既要肯定成绩，也要正视问题，更要以改革的姿态，适应未来发展的需要。应该说，研制者所采取的态度是严肃而科学的，除了注意历史总结，现状剖析和未来需求设计这三者的贯通外，其着力点放在了适应未来发展需要上，这也表现了"标准"是一个适应未来的向前看的标准目前有人对标准研制是否充分肯定了我国数学教育的成绩以及目前改革步伐是否迈得过大所表现的忧虑是没有必要的。
另一个需要处理好的是坚持自我特色与借鉴国际经验的关系。数学教育研究历来具有国际协作的传统，而数字化社会的到来，使"地球村"更加成为现实，全球一体化的大趋势使得各国的数学教育更加走向开放和交流。值此世纪之交，各国数学教育研究异常活跃，反思过去、调整现在、思考未来已成为共同的主题。数学教育在这特定的时代背景下也呈现出更多带普遍规律性的特征，这无疑为我们提供了进行国际研究的大好时机。中国作为世界上学习数学人口最多的国家，其研究应该更多地融入国际数学教育改革的主潮流，一方面吸取别国之长；另一方面也为国际教育界提供自己的经验。正是从局这双向目的出发，在标准研制中，加强国际比较研究就显得极其重要。研制组除了进行"国际数学课程改革的最新进展"的专题研究外，还广泛收集了各国第一手资料，有针对性地进行了国别研究和其它方面的专题研究。事实证明，这种比较研究对于认清自己国的长处和不足，把握数学教育改革的趋势是有效的，值得进一步深入下去。
在研讨中，还涉及到正确处理好需要与可能的关系问题。比如，关于计算机(器)的普遍使用能否实现，某些现代内容(如概率统计)的增加是否会造成地区间新的水平差异，在义务教育阶段，创新精神的培养是否能落到实处，师资水平能否保证标准的实现，等等。笔者认为，在标准研制中，注意我国国情和现实可能性固然重要，但这种现实可能性一定是放在21世纪发展的背景下加以考虑的，一定是以时代需要为前提的。所谓目标既定，行动使然，课程标准应该在这个意义上体现它的先导性。
2.2吸纳各方力量参与，增强研制工作的开放性
应该说研制工作一开始就注意到了这一点。除就《设想》在全国普遍征求意见外，还先后召开了华东、华南、西南、西北、华北地区的座谈会，并通过多种形式，分别听取了数学家、数学教育家、高师研究者、教研员、一线中小学教师及其他各方人士的意见，并调动国内、境外有关学者的力量，进行了5个方面专题的调研，研制工作及有关会议也考虑到了地区性和各个层面的代表性。考虑到标准研制及具体实施、实验还将持续一个相当长的过程，更需要各方参与、通力合作才能收到实效，因此在研制的开放性上还需加强。应鼓励针对研制及实验有关各层面课题的立项研究，更提倡多方联合对重点问题进行攻关研究。
2.3提倡学术论争，增强研制过程的活力
围绕着标准研制，一段时间以来，在各种期刊上出现了不少文章，仁者见仁，智者见智，其中多有观点碰撞。事实上，数学教育研究的多元化格局已是当前发展的趋势，更何况我们是在做过去从未做过的事，如果众口一词，循之一径那才是不正常的事。学术论争必然带来学术繁荣。笔者参加的几次会议，尽管时时感到"火药味"，但同时更感到言者的坦诚和成就这一事业的高度责任感。因标准研制所引发的学术论争是一件大好事，它必然为这一工作灌注强劲的动力。
3关于课程标准的设计
3.l标准水平的定位
此问题曾引起人们的关注(并引发出应是高水平还是低水平的争论)，这里要解决好4个方面的问题：(1)要以反映基础教育阶段数学课程的基本要求(即普及性、基础性、发展性)为定位的依据；(2)从上述依据出发，标准应首先是对全体学生的基本标准，但正如它是致力于"人的发展"的标准，所以这一标准又不应理解为基于当前现状的低标准，而是着眼于21世纪发展要求的高标准；(3)标准在确立规范性要求的同时，应体现一定的弹性，这种弹性能为标准的实施(教材编制、教学实施、教学评价手段及地区实际情况差异)提供必要的发展空间；(4)3学段(9年级)之间的水平划分也应体现科学性和学段水平之间的递进发展关系，即通过阶段性与发展性的有机结合，来刻画标准的完整水平定位，而这些又是需要一定的研究来予以确定的。
3.2标准的内容与结构
《设想》对九年义务教育阶段的标准提供了一个基本框架，反映出如下特点：(1)以基本理念阐释标准制定的时代背景与指导思想；(2)将目标体系分为发展性领域与知识性领域，"虚"实结合、内容与活动结合、知识与素养(能力、态度等)结合、认知与情感结合，通过两个领域的交融、互动，来实现课程的总目标；(3)进一步对实施课程目标从课程设计和教学过程两个方面提出了思路，按此思路可对教材编写、教学实施、教学评价等方面形成指导性意见。这样。目标体系、教材编写、教学实施、教学评价就形成了一个相互贯通，有机结合的体系，应该说这是值得肯定的有一定特点的结构。
这之中，目标体系的设计特别是知识领域内容的设计是重点，也曾引发出一些有争议的问题。如关于平面几何的改革，关于小学是否引入方程，关于计算机(器)的进入？关于四则运算的要求以及一些具体内容的增、舍等等。此外，关于如何看待数学能力；如何贯穿数学思想方法；如何体现数学的文化价值；关于"证明"限制的程度怎样才合适；在3部分内容(数与式、空间与图形、概率统计)之外如何反映数学的联系(内部及外部联系)；发展性目标对知识性目标的导向如何落在实处；如何处理好课程标准与教材编写与呈现之间的关系等也是引起关注的问题。
3.3对案例的重视
课程标准研制应该把典型案例的设计放在一个重要的位置。一个好的案例应该体现如下功能：(1)示范性，即提供一个实实在在的示例。(2)过程性，通过案例反映出动态活动特征。比如，通过"问题情境一一模型一一解决与拓展"的过程展示、呈现一种基本模式。(3)综合性，通过案例，浓缩与融合课程要求的诸要素，以期对课程达到的目标和实现的途径作整体反映。(4)可实现性，即能行性，以案例为载体，解决理论联系实际的问题，把课程标准落在实处。无独有偶，在1999年底上海举行的"数学教育高级研讨班"讨论"数学教师培训课程计划"时，大家极力主张"案例+反思"应作为教师培训的基本方式。而王长沛先生所提供的几个案例录相曾在多个场合引起大家的兴趣和好评。我们应该将这一工作视为一项基础性的工作，围绕课程标准的研制，广泛收集、整理、设计各种层次的丰富多彩的案例就显得很有必要。
义务教育改革的核心问题是实施素质教育，落实和贯彻《中国教育改革和发展纲要》精神。义务教育全日制初中《数学教学大纲》也明确指出：“使学生受到必要的数学教育，具有一定的数学素养，对于提高全民族素质、为培养社会主义建设人才奠定基础是十分必要的。”素质教育的实践证明：实施素质教育的根本途径在于课堂教学，在于学科教育。而其前提是广大教师转变传统的教育教学观念，树立全新的教育教学理念，在数学教育中就要求教师们在课堂教学中要充分把握新数学课程的课程特点，全面贯彻现代教育理念。
一、新数学课程课堂教学的特点
1．基础性。在人的发展过程中，包含着一系列生理的、心理的和社会的较为稳定的发展，新数学课程课堂教学应着眼于学习主体的自然素质，调动其积极参与，促使其生动活泼的发展。初中数学作为一门基础自然学科，教学的根本目的就是要培养和发展学生的最基本的素质。
2．有序性。数学课堂实施素质教育在具体方法上是一个有节奏的，有重点的推进的一个过程，而不是胡子眉毛一把抓，数学教师应根据教学实践，在每一个阶段（学年、学期、学月或每一周）确定一个问题，重点突破。素质教育的目标实现，不是一蹴而就，必然是一个长期培养的有序的过程。
3．全面性。不体现全面性，就不是真正意义上的素质教育。“两全”──全面贯彻党的教育方针，全面提高教育质量足素质教育的基本内涵。在数学教学中，要做到面向全员促使全体学生都能得到发展，而不是“优生教育”、“竞赛教育”。
4．延续性。新数学课程的实施不能割断历史，不能认为过去的一切做法都是“应试教育”，全盘否定过去的教育教学活动，不能把过去已采用过的符合教育规律和学生认识规律的行之有效的方法和已取得的经验。同心课程教育对立起来。在“应试教育”的课堂中，也能进行素质教育；在新数学课程的课堂中。也要使用应试手段。
5．开放性。抽象性与严密性是数学学科的重要特点。在课堂教学中，不但要重视系统的学科学习，而且要重视生活的教育和社会的服务，使学生具有初步用数学的意识。
二、新数学课程课堂教学的内容
1．思想品德教育。思想品德包括政治、思想、道德、意识、观念等方面。初中数学教材中渗透了大量的德育教材，只要我们善于挖掘并充分利用，那么对培养学生实事求是的科学态度，勇于钻研的科学精神，树立辩证唯物观，以及遇到困难、挫折百折不挠的精神，都有着十分重要的作用。如我国方算书《周髀算经》记载的商高和周公的问答，竞有“勾广三，股修四，弦隅五”的论述。它比毕达哥拉斯的发现早600多年。又如圆周率，它是我国几何学举世公认的成就。这些成就，是我国古代劳动人民智慧的结晶，让学生了解这些事实，可以激发学生的民族自信心和民族自豪感，形成学生的爱国品质。
2．科学文化教育。作为教学科目的中学数学与作为科学的抽象数学，就其性质和内容来说，有着显著的差别，这是因为，作为教学科目的数学着眼点在于完成中学数学教学目的所规定的任务，具体他说，在于通过数学课堂教学，使学生掌握概念，并培养技能，发展能力。《数学课程标准》上所规定学生要了解、理解、掌握、应用的数学知识，就是我们数学课堂教学的任务所在，这也是构成学生数学智育素质的最基本的部分。另一方面，在使学生掌握数学知识的同时掌握数学思想（字母代数思想，方程思想，数形结合、式形结合的思想，转化的思想，统计的思想等）和数学方法。同时培养学生的逻辑思维能力（记忆、迁移、发散、分析、综合、抽象、概括的能力），使学生具有正确、迅速的运算能力，并逐渐形成技能和技巧。科学文化素质是学生一切素质中最重要、最核心的素质，而这种素质培养的重要途径就在于课堂教学，所以就要求我们数学教师在教学中必须把精力放在课堂内，精心设计，精心施教。把“教学最优化”作为教学的最高境界。应该是我们广大数学教师追求的目标，在课堂教学中做到“精讲精练精评”，尽量让每位学生都学到知识，切实提高学生的科学文化素质。
3．技能操作素教育。众所周知，九年义务初中数学教材较之于过去的统编教材，明显的一个差别就在于：初中数学教材增加了“实习作业”，这类教材目的在于要求学生利用已学过的知识去实践、去运用。《解直角三角形》一章学完后的实习作业，就是要求学生制作测倾器，测量物体的仰角（俯角），从而计算物体的高度。而这类作业却受到了很多教师的冷落，殊不知，它对培养学生的动手能力和学以致用的能力有着十分重要作用，可以帮助学生解决日常生活、生产中的许多问题，更重要的是提高了学生的技能操作素质，发展了能力。
4．美育教育。初中数学教材中的美育因素也随处可见，一类是数学图形的美，如圆，正多边形等。另一是数学式子的美，如杨辉三角等，再者就是数学问题的美。这些数学图形，数学式子，数学问题作为美的载体，对培养学生的审美能力，创造美的能力也有着重要的作用。另一方面，数学教师本身要成为美的示范，教师走进课堂那笑容可掬的面孔，潇洒大方的举止，口齿灵利的言语，清秀的一手好字。美观整齐的板书，抑扬顿挫的语调，加之妙用的电教辅助，无不构成一种课堂教学的和谐美。
5．心理素质教育。在数学课堂教学中，应把培养学生良好的心理素质作为一项重要的内容抓好。成功者不骄傲，失败者不气馁，上课答问题不紧张．考试不怯场，遇到较难问题不灰心丧气等良好的心理素质的形成，也应是我们数学教师教学的重要内容。
三、新数学课程课堂教学的原则
1、真正摆正学生的主体地位，创设良好和谐的学习氛围。传统教学的弊端在于极大地限制了学生学习的主动性，扼杀了学生学习的兴趣。其实，教学活动是教师与学生的双边活动，数学教学过程不仅是一个认知过程，而且也是一个情感的交流过程．在教学活动中要注意符合初中学生的年龄特征和认知规律，善于激发学生学习数学的情感。由于初中学生年龄特点，既有小学生活泼好动、充满好奇的特点，也有渴望走向成熟的特征，因此要善于抓住积极因素，鼓励中国学习联盟胆设疑、探索，使学生的整个学习活动充满喜悦，学习的需要得以实现。在整个教学过程中，应始终体现”学生为主体、教师为主导”的教学原则，给学生以充分自主的权力，创设一个良好和谐的学习氛围。
2、合理布局课堂结构，优化数学教学方式。课堂教学活动中，教师应对教学目的、目标、重点、难点等教学内容把握得十分准确，同时对时间的把握也应十分严格，切忌教学的盲目性、随意性．在教学过程中，从数量上说，教师要少讲；从质量上说，教师要精讲；从内容上说，学生易懂的坚决不讲。整个教学活动，教师既要注重知识的系统传授，也要注意给学生以想、说、练的机会。
3、加强非智力因素（动机、兴趣、情感、意志、性格等）的挖掘，培养学生良好的数学素养。实践证明导致学生两极分化的重要原因就是非智力因素的发展存在差异，在学习上，不少学生除了本身的智力因素以外，另一个主要障碍就是非智力因素上的，诸如学得不好、不感兴趣，遇到难题，不能迎难而上，缺乏克服困难的勇气等等，因而在数学教学中要从培养兴趣、激发动机、建立情感、增强意志等四个方面进行非智力素质培养。
总之，创造性地教育教学既是新数学课程对教师的要求，也是新数学课程本身的要求，只要广大教师深刻领会理解现代教育理念，在教学实践中勇于探索、勇于创新，把握素质教育的精髓，就一定能够取得成功。
摘要：初中新课程注重的是学生的发展，提倡的是提高学生的自主探索和动手实践能力，与生活联系密切，将所学的数学知识应用于生活中，提高学生学习数学的积极性，加深对数学的认识。但在农村初中数学课堂上，存在较多的还是老师讲学生听，课程气氛不活跃；学生的数学基础差，动手反应能力差，对数学不感兴趣。因此，教师应活用好新课程，提高学生的自主探索、动手实践能力。
关键词：初中数学；新课程；农村；学生
前言
初中数学新课程是以学生发展为基本理念，提出改变过于强调接受学习，死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、自主探索、勤于动手，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式以及师生互动方式的变革，反映了新时代对数学教育的要求，明确了数学课程的价值取向，蕴含着丰富的素质教育理念。然而，在推进素质教育的今天，农村的中学生数学基础差，厌烦数学，缺乏动手实践能力，这是许多从事农村中学数学教育工作的教师普遍感受到的难题。因此，活用好新课程，使农村学生感受到生活处处有数学，喜欢上数学，加强动手实践能力是我们广大从事农村教育事业的教师的重任。
一、参透初中数学新课程的特点
（一）体现普及性、基础性和发展性
数学新课程主要突出体现了义务教育的普及性、基础性和发展性，使数学教育面向全体学生，使每个接受教育的学生平等接受教育的权利。真正让每个学生打好基础，促进每个学生学习数学的兴趣，从而实现人人学有价值的数学，人人都能获得必需的数学。对于农村大部分的初中生来说，新课程的使用给他们提供了一个平等接受教育的机会。
（二）注重联系生活，关注学生发展
数学学习的内容应当是现实的，与生活有很大联系的，能学以致用的，主动让学生对数学产生喜爱，自觉地去学习。新课程不仅考虑到了数学自身的特点，更是遵循了学生学习数学的心理规律，强调从学生已有的生活经验出发。农村学生为什么数学基础差，不喜欢数学，觉得难没有兴趣，这正是因为我们不能做到学以致用。许多农村中学学生，从小生活在农村，见识少，所学知识均为书本知识，对于生活中常见的现象等一无所知，因此，他们认为所学的知识对以后都没什么用，还不如不学。
（三）倡导自主探索，动手实践的学习方式
新课程主要是注培养模式的变化和调整，强调学生学习方式的根本变化和持续发展。有效地数学学习活动不能是单纯的记忆和模仿，动手实践、自主探索是学习数学的重要方式。新课程具有现实性、探究性、趣味性和综合性等特征，为广大学生提供了自主探索的平台。同时，新课程广泛地使用集合语言、逻辑关联词及向量、微积分知识处理传统内容，丰富了解决数学问题的工具，增设了"数学建模、研究性课题、数学文化"三个板块内容，可以使教师极大的丰富自己的教学方法，自由地展现自己的教学艺术，同时也为学生提供了多角度、全方位参与数学教学过程施展自己才华的机会。
二、初中数学新课程在农村教学中的活用
（一）教师在教学中角色的转变
我们教师应认真学习了解新课程的改革目的，以学生发展为本的基本理念作为出发点，教师充当的角色是组织者、引导者与合作者，而不是作为一个居高临下的管理者。课堂上，教师应充分调动学生的主动性和积极性，使学生都活跃起来，这一点也是农村教育工作中的难点。农村学生相对城市学生较为沉默一些，要提高他们的积极性，需从他们感兴趣的一面入手，组织他们呢参加各种数学活动，将数学与实践结合起来，使他们初步学会了从数学角度观察事物和思考问题，从而喜欢上数学。
（二）重数学应用，让学生实践数学
数学源于生活又服务于生活，生活中处处有数学，真正让自己所学的知识在生活中得以应用，学生才会有兴趣去学。在教学中，我们教师应经常让学生运用所学知识去解决生活中的实际问题，使学生在实践数学的过程中及时掌握所学的知识，感悟到数学学习的价值所在，从而增强学好数学的信心，学会用数学知识去解释身边的现象，拓展数学学习的领域。
在教学过程中，我们可以结合农村生活环境中应用到数学的例子，用数学知识去说明解释原因。如在学到三角形的稳定性时，可以以旧式的泥砖屋屋顶作成人字架为例，为什么不是作成平行四边形啊？通过这个简单的例子，比较后知道三角形具有稳定性，而平行四边形不稳定。如在教学完“统计学”之后，可引导学生联系生活开展一次实践数学活动，布置一个课题给学生完成，如：让学生负责收集自家附近20户人家（年龄段在15-30岁之间），统计大学学历以上毕业、大专毕业、中专毕业、高中毕业和中毕业的人数，并对此进行分析，通过这样的收集资料，分析情况，可以让他们了解到目前农村的高等教育还处在哪个发展阶段。学生通过经历了“收集资料—整理资料—制表分析，这一简单的统计过程，让他们感受到了学习数学的用处和乐趣，深刻体会到了数学的巨大应用价值和无穷力量，从而更喜欢数学。
（三）营造学生主动学习、自主探索的氛围
农村学生在是数学学习中缺乏主动性、探究性，也没有预习的习惯。我们教师则不能单单地授完课，布置作业就行了，在当今的知识经济社会，学会主动学习，自主探索才能更好地适应这个社会。
注重培养学生的自学能力，主动去学习，而不是当学生对某种感兴趣的话题产生疑问并急于了解其中的奥秘时，我们教师不能简单地把自己所知道的知识直接传授给学生，而应该充分相信学生的认知潜能，给他们一点提示，鼓励他们自主探索，通过观察、推理、查资料、交流等方式解答。
（四）让学生勤动手，真正体验数学
要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学，学数学也一样，不能一直光用耳朵听，要通过动手实践后才能激发学生的思维和想象。在数学过程中，教师要十分关注学生的直接经验，让学生在一系列的亲身体验中发现新知识，理解新知识和掌握新知识，通过在做数学中学习数学，发展思维能力。
农村学生的动手反应能力还是存在一定的弱势，缺乏这方面的锻炼。所以，我们教师应加强学生这方面的训练。如在学习立体图形一章中，为了加深学生对棱、顶点、面数的关系，立体图的点面关系。我们可以举行一次关于正方体的动手实践探究活动，让学生自己准备好材料，自己制作一个正方体，同时要可以切开的。在农村什么材料是最多的，由他们学生自己想办法解决。身处农村的学生，大部分都可以想到充分利用土资源，将泥巴捏成正方体，再一一地进行实物指导，这样通过观察、交流后，从感观认识上升到感性认识，加深了理解。
“教师教，学生学”传统的教学模式，已不再适应新的教学观，教师的角色已从传授者转变为引导者、组织者。新课程的推行，适应了时代的潮流，我们从事农村教育的工作者也要跟上时代的步伐，引导农村学生走出原有的传统模式，充分地使学生展示自己的聪明才智，学好数学，用好数学，真正转变农村学生的思想，变“要我学”为“我要学”，变“学数学”为“用数学”，加强农村学生的数学基础，增强动手实践能力。特别是在社会主义新农村建设过程中，农村教育工作也是建设中的重点，新课程的改革适应了新农村建设的进程，结合新农村建设，教好数学课程是我们的光荣使命。
当前的教育是以培养学生创新能力为核心的素质教育，推行新课程的主要场所还是课堂教学，而数学课堂教学在培养学生创新思维、开发学生创新能力上，有它不可替代的重要作用。作为一名初中数学老师，目前面对这样两个现象：一是学生的学习成绩两级分化比小学阶段更为严重，后进生比例越来越大，学生学习成绩越来越差，学习效果亟待提高；二是课堂教学变成了活动宣传片，尤其是数学课堂教学中常出现的“调子很高，也很热闹，但和者甚少”的现象，常让老师有一种“知音难觅”的遗憾味道。
因此，为解决上述难题，教师首先需要做的就是要学会教学反思，逐步完善自己的教学艺术，才能找到培养和发展学生创新能力的有效途径,才能找到提高学生学习效果的有效办法。
通过数学课堂教学的经验，我认为数学教学反思，主要包括以下两大方面：
一、加强教师对“教”的反思。
教师要加强反思自己的教学行为，总结教学的得失与成败，养成对教学过程进行回顾、分析和审视的习惯，才能形成自我反思的意识和自我监控的能力，才能不断丰富自我素养，提升自我发展能力，进而完善教师教学艺术。教师对“教”的反思具体如下：
（一）教学活动前的反思即备课阶段的反思。
从目前教师备课的现状看，主要有两种不良倾向：一是照搬现成的教案，以他人的思想代替自己的思想，不考虑学生实际；二是有些老教师备课时过分依赖多年积累的教学经验，不注重反思自己的经验，凭原有的经验设计教学。出现这种现象主要在于老师的“懒”。要克服这些问题，教师备课时先要对过去的经验进行反思，对新的教育理念进行反思，对学生现在的实际情况进行反思，对现在的教学条件进行反思，对现在的教学手段、教具、学具进行反思，从而使新的教学设计建立在对过去经验、教训和现在教育理念、教学条件反思的基础上。设计教学方案时，可自我提问：“学生已有哪些生活经验和知识储备”，“怎样依据有关理论和学生实际设计易于为学生理解的教学方案”，“学生在接受新知识时会出现哪些情况”，“出现这些情况后如何处理”等，为自己的课堂教学做好准备。
教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。教学中的师生关系不再是“人、物”关系，而是“我、你”关系；教师不再是特权式人物，而是与学生平起平坐的一员；教学是师与生彼此敞开心扉、相互理解、相互接纳的对话过程。在成功的教学过程中，师生应形成一个“学习共同体”，他们都作为平等的一员在参与学习过程，进行心灵的沟通与精神的交融。
没有交往，没有互动，就不存在或未发生教学。教学中进行反思，即及时、自动地在行动过程中反思。备课时，尽管教师会预备好各种不同的教学方案，但在实际教学中，还是会遇到一些意想不到的问题，如学生不能按计划时间回答问题，师生之间、同学之间出现争议等，这时，教师要根据学生反馈的信息，反思“为什么会出现这样的问题，我如何调整教学计划，采取怎样有效的策略与措施”，从而顺着学生的思路组织教学，确保教学过程沿着最佳的轨道运行，这种反思能使教学高质高效地进行。
（二）在教学过程中反思。
一是反思学习内容是否得到充分的展示，还需要在哪方面进行补充，师生在课堂上的交流对话和合作是否充分。课堂活跃不等于教学设计合理。有的教师设计活动一个接一个，学生积极踊跃地参加，课堂上热闹非凡，一派繁荣景象，但要问每个活动景象的用意，每个活动要达到的教学目的时，有的教师竟说不出个所以然，存在为活动而活动的倾向，因此，教师必须围绕教学目的进行教学设计。
二是反思教学过程是否适用所有学生，是否还有学生不适应，怎么引起学生参与教学。课堂回答问题活跃不等于思维活跃，教师应根据学生已有的知识水平精心设计，启发学生积极有效的思维，从而保持课堂张力。
三是反思自己对知识的准备和课前的教学设计方案是否合理。特别在导入新课时，要设法由学生自己提出问题，然后再将学生的思考引向深入。学生只有经过思考，教学内容才能真正进入他们的头脑。
同时，教师也应清楚地认识到提倡教学民主不等于不要教学秩序。有时，在课堂上学生的热情被激发出来，个个争先恐后发言，课堂秩序较为混乱，教师怕挫伤学生的积极性，不敢进行有效管理，课堂的有效时间被白白地浪费掉了。因此，教师在激发学生学习热情时，也应妥善地加以管理，使课堂教学秩序有利于教师“教”和学生的“学”，要引导学生学会倾听，并加强学生合理表达自己观点的训练。
（三）教学实践活动后的反思。
教师课后对整个课堂教学过程进行思考性的概括，对教师的教学观念、教学行为和学生的表现及教学的成败进行梳理，教学的结果如何？学生在完成学习任务的同时，是否学会了学习？因为“教会”不只是提供给学生某种学习方法，让学生按照一定的步骤、程序去学习，而且应设法让学生多体会和感悟，引导学生总结对他们自己适宜的学习方法，经过自己感悟出来的方法对学习者来说才是管用、最好用的。
二、培养学生对“学”的反思。
会解决问题是学生学好数学的必由之路，培养学生把解决问题后的反思应用到整个数学学习过程中，形成解决题后进行反思的习惯，养成良好的思维品质，对提高学生学习效果有作积极的作用。培养学生对解决问题后的反思具体有以下几个方面：
（一）培养学生反思所解问题的结构特征和解决过程。
有研究发现，数学思维品质以深刻性为基础，而思维的深刻性是在数学思维活动的不断反思中实现的，通过学生反思所解问题的结构特征和解决过程，可以培养学生思维的广阔性和创造性，进而提高学生学习效果，既有深度，又有广度。
比如在完成解直角三角形“应用举例”的5个例题后，启发学生对5个题目的解题过程进行类比性反思，出示反思题目：请同学们再看看例题的解题过程，特别要注意在这些过程中相同方法的归纳概括，通过类比反思你能发现什么？在教师的引导下，同学们发现这几个题目表面虽有许多不同之处，但却有如下几点相同：⑴它们都有一个实际问题作背景；⑵都用到了方程的知识；⑶都用到了锐角三角函数的定义；⑷都用到了几何知识。在此基础上老师说：老师通过解这几个题的过程获得的反思与同学们相似，我的反思结论是它们都运用了同一个解题思维策略或同一个解题模式，就是实际问题几何化，几何问题方程化，而列方程的根据正好是刚学过的锐角三角函数的定义，这样就把几个例题的思考过程和解题过程统一成了下列模式（板书，并解释每个箭头的意义）通过对5个例题解题后的反思，学生对解决这类问题的思路更加清晰了，并对反思的对象和方法有了一些体会。
鼓励学生结合所解问题，提出问题，并将其指定为反思内容之一，既能充分发挥学生的主体性，又能形成师生互动、生生互动的教学情境，还能培养学生的不断探索的精神，从而使学生的创新意识得到保护和培养。
（二）培养学生反思所解问题的结论，并在反思过程中形成新的知识组块。
通过解题后对习题特征进行反思，用自己的语言或数学语言对习题进行重新概述，可以培养学生思维的深刻性，促进知识的正向迁移，提高解题能力。
思维的深刻性表现在通过表面现象和外部联系提示事物的本质特征，进而深入地思考问题，解完题后经常通过反思题目的特征，加深对题目本质的领悟，从而获得一系列的思维成果，积累属于个人的知识组块，有助于培养思维的深刻性，从而促进知识的正迁移。
（三）培养学生反思作业的解题过程，并作为作业之后的一个反思栏。
实践表明，培养学生把解题后的反思应用到整个数学学习过程中，养成检验、反思的习惯，是提高学习效果、培养能力的行之有效的方法。鼓励学生结合解题后的反思，提出问题，并将其指定为反思内容之一，既能充分发挥学生的主体性，还能培养学生不断探索的精神，从而使学生的创新意识得到保护和培养，这对学生“心态的开放，主体的凸现，个性的张显”是十分有益的。
不同的解题指导思想就会有不同的解题效果，养成对解题后进行反思的习惯，可以作为学生解题的一种指导思想。反思题目结构特征可培养思维的深刻性；反思解题思路可培养思维的广阔性；反思解题途径，可培养思维的批判性；反思题结论，可培养思维的创造性；运用反思过程中形成的知识组块，可提高学思思维的敏捷性；反思还可提高学生思维的自我评价水平，从而可以说反思是培养学生思维品质的有效途径。
总之，科学有效的反思为教师和学生提供了再创造的沃土和新型的学习方式，为学生和教师的学习注入了活力，适应了新课程改革的要求。师生将自己的反思互相交流，进一步和谐、融洽了师生关系，激发了教师与学生合作探求知识的愿望，构建师生互动机制，进而提高学生的学习效果和完善教师教学艺术，为师生养成终身学习的习惯打下坚实的基础。
我国数学教育长期受应试教育的影响，课堂上教师“重灌输式讲授，轻探究式教学”；重有限知识的“学会”，轻无限知识的“会学”，教师习惯通过大量练习来让学生学习数学，这是我国数学教学的基本特征。这显然是一个被动的接受知识、强化储存的过程，忽视了学生在学习过程中的主体性，也就缺乏师生之间、生生之间的互动。随着新一轮基础教育课程改革的不断深人，学生学习方式的转变成为一个很重要的课题。国家教育部2003年4月颁布的普通高中《数学课程标准》中明确提出，“丰富学生的学习方式、改进学生的学习方法，是高中数学课程追求的基本理念”，“学生的数学学习活动，不应只限于对概念、结论和技能的记忆、模仿和接受，独立思考、自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等都应是学习数学的重要方式”。因此，学生学习方式的转变，不仅涉及具体的学习方法、策略等，还应包括其学习是否具有自主性、探究性、合作性等基本特征。培养学生学会学习、促进学生学习方式的转变，应是新课程改革的关键，显得尤为重要。笔者认为，要转变学生的数学学习方式，可以从培养学生“阅读”、“质疑”、“探究”、“实践”和“反思”五方面人手。
一、阅读
苏霍姆林斯基说过：“学会学习首先要学会阅读”一提到阅读，很容易让人联想到读文学著作，其实学习数学同样需要阅读，但对于很多学生而言，“上学读书”已被“上学听讲”所取代。在传统教学中，教师往往是将教材中的内容“掰开了，揉碎了”讲给学生听，对学生的“读书”却有所忽视。从长远看，一个人不可能终身依靠教师，教师“教”的目的是为了“不教”，终身学习是时代的发展对我们每一个人提出的要求。因此，培养学生学会学习的基本前提是要学会阅读自学。
首先是学会阅读教材。数学教科书的每一章节，就是一篇逻辑严谨的说明文。教师可先提出问题，让学生带着问题去阅读并回答问题。随着学生阅读能力的提高，可以尝试让学生对课本进行独立阅读、思考、完成作业，进而对课本进行质疑、重组、超越，教师只充当点拨、修正的角色。
比如，在学习“逻辑联结词”这节内容时，我要求学生先读书。这一节分四部分内容：命题、逻辑联结词、复合命题和复合命题的判断。我分别请同学来讲解、讨论和总结。学生通过认真读书，认识了教材中有关的数学术语，理解领会了数学语言（文字语言、符号语言、图表语言），促进了数学语言的内化。在此基础上，我还进一步鼓励学生归纳总结数学思想方法、前后内容的逻辑关系，并大胆地提出自己的看法，充分挖掘内涵。教科书中提到自动控制中有“与门电路”和“或门电路”，有学生提出应该存在“非门电路”。我鼓励学生大胆设计这三个电路，这不仅激发了学生学习的积极性，而且在设计的过程中，学生对“或”、“且”、“非”的理解更深了一层。
除了教材之外，可供学生阅读的数学书籍其实很多。在平时的数学教学中，我结合新教材的特点，有针对性地向学生推荐了大量数学史料书籍、数学名人传、数学期刊杂志、世界名题与趣题的简易读本等，供学生课外阅读。这些书籍凝聚了众多数学家、数学教育家及数学教育工作者多年的心血，是值得每一个人用心去阅读的。对于学生而言，要完全理解这些内容是不现实的，但读书的乐趣、良好数学修养的形成、正确的数学思想方法和治学方法、尊重客观事实的态度及独立思考的习惯等，往往都蕴涵其中。随着时间的推移，随着知识的增加，随着阅历的丰富，学生会逐渐体会到其中的丰富内涵，这将让学生感到数学不再“面目可憎”，从而愿学、乐学，会学，并受益终生。
二、质疑
孔子日：“疑是思之始，学之端，”美国教育家布鲁巴克也指出：“最精湛的教学艺术，遵循的最高准则是让学生自己提出问题。”因此鼓励学生质疑、培养学生提问，是培养学生学会学习的重要途径。
“学贵有疑”，培养学生质疑提问的意识，首先应给学生营造一个宽松、民主、和谐的学习气氛；其次根据具体的内容，诱导学生通过观察、类比、猜想，提出概括性、置疑性、探究性或猜想性的问题，并鼓励学生去大胆地解决。另一方面，教师要善待学生提出的每个问题，能提出问题说明学生认真思考了问题。
比如在“集合”的教学中，学生对“空集”的有关问题提出质疑，为什么要“把不含任何元素的集合叫做空集”？这是我始料未及的。此时若简单地用“这是规定”来解释，实际上就是一种搪塞，学生是决不会满意的，也失去了一次发展学生思维的良机。因此我放手让学生去争论，并在争论中给予启发、提示。结果，学生联想到许多有关问题。本来用幂的定义看“a0”，它们简直“不是个东西”，但规定了它们的含义后，指数运算法则就适用于更大的范围，数学理论变得更加顺畅、和谐和系统。基于此，空集的有关规定才能被学生所接受和理解。同样的情况也出现于“平面向量”的教学中，“为什么要规定零向量？为什么要规定零向量与任一向量平行？”在后继的学习中，对于“直线的倾斜角”和“直线与平面所成的角”等也有类似的讨论。
三、探究
学生的学习过程是一个永无止境的探究过程。《新课标》指出：“教学中，既要有教师的讲授和指导，也要有学生的自主探究与合作交流。教师要创设适当的问题情境，鼓励学生发现数学的规律和问题解决的途径，使他们经历知识形成的过程，”因此，根据学习内容，结合学生的知识水平，创设有利于学生进行探究研讨的问题情境，把教材中阐述的内容创造性地，组织成生动有趣的、有利于学生探究发现的研究材料，让学生从中自主掌握有关知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法，领悟科学的思想和精神，对于培养学生学会学习是至关重要的。
比如，对数函数是运用所学函数知识去加以研究的一个重要初等函数，而对数的运算法则是学习对数函数、研究对数函数性质的基础和工具，因而是教学中的重点，同时也是一个难点。在实践过程中，我有意识地把“对数的运算法则”设计为探究性课题，搞了一次“数学实验”，让学生4人一组，利用计算器，自定M，N的值，自主探究lgM、lgN、lgM+lgN、lgM-lgN、lgMlgN、lgM/lgN、lg(MN)、lg(M/N)、lg(M+N)、NlgM等之间的关系，并要求每一个小组选出一名组长，请他在探究结束后代表小组做汇报发言，向大家介绍小组的探究历程、交流实验心得、证明数学猜想。实践结果表明，学生们在“数学实验”中不仅兴趣高涨，而且通过计算、观察、归纳，发现了对数的运算性质，体验了数学发现、创造的历程，发展了创新意识，不仅认知结构得到发展，而且身心和品质也得到发展。正如他们自己所说：要“细心、严谨、耐心求真，勇于猜想，敢于实验。”、“通过自己的思考与实践所获得的知识更有趣，也更牢固。凡事都应认真对待，不能人云亦云，要自己探究个明白才能下结论。”
四、实践
《新课标》“倡导积极主动、勇于探索的学习方式”，要求“教学应力求使学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系，促进学生逐步形成和发展数学应用意识，提高实践能力。”因此，教学中注意挖掘数学知识的现实背景，再现数学的抽象过程，引导学生从数学的角度思考、提出、构造问题，鼓励学生去猜想、实践，学会主动寻求解决问题的方法，将探究性学习向课外延伸，这样做对激发学生的潜能、发展学生创造力、培养学生的应用意识和促进学生学习方式的转变是非常重要的。
五、反思
所谓反思，就是从一个新的角度，多层次、多角度地对问题及解决问题的思维过程进行全面的考察、分析和思考。《新课标》指出：“人们在学习数学和运用数学解决问题时，不断地经历直观感知，……反思与建构等思维过程，这些过程是数学思维能力的具体体现，有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断。”同时提出，评价应关注学生“能否不断反思自己的数学学习过程，并改进学习方法。”荷兰著名数学家弗赖登塔尔曾指出，“反思是数学思维活动的核心和动力”，“通过反思才能使现实世界数学化。”著名数学教育家波利亚也说，“如果没有了反思，他们就错过了解题的一次重要而有效益的方面。”通过反思，可以深化对问题的理解，优化思维过程，揭示问题本质，探索一般规律；通过反思，可以沟通知识间的相互联系，从而促进知识的同化和迁移，产生新的发现。因此，反思是一种积极的思维活动，在教学中引导学生学会积极的反思，对于培养学生学会学习是非常重要的。
按照新课程标准的要求，转变学生的数学学习方式，是一项长期且艰巨的工作，所以我们要从小处人手，从一点一滴抓起，必将有利于学生数学素质的不断提高，有利于确保新课程改革的顺利进行。
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