信息技术环境下自主探究式数学课堂教学，是以培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力为宗旨，以学生为主体、教师为主导、学生自主探究为主。

        信息技术环境下的自主学习模式采用“创设情景——提出问题——引导探究——协作交流——总结反思——迁移应用——在线测试”的发展性教学过程，目的是让学生通过自主学习、自主探究的学习活动更好的理解数学知识产生的实际过程，发展应用数学的意识和能力，增强学好数学的愿望和信心。其流程图如下：

        1、创设情境、激发兴趣：良好的问题情景可激发学生求知欲，有效地激发学生潜在的知识、经验，为学习和掌握知识创造一个最佳的认识心理环境和学习环境。教师通过口述或使用多媒体计算机创设一定的教学情景，可以激发学生的联想思维，激发学生学习数学的兴趣与好奇心， 使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化和索引当前学习到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识以某种意义。情景应该包含以下要素：第一，情景的核心成分是新的、未知的知识；第二，情景必须能够满足学生的认知的需要，即能使学生认识到自己的“无知”和不足，产生探究新知识的愿望；第三，情景要符合学生认知的可能性，即情景难度应当适当，达到学生认知水平的“最近发展区”，既能使学生根据已有的知识、经验通过学习足够的知识和技能能够理解和解决问题，又能使得学生仅仅凭借现有的知识和能力不足以解决问题。此外，情景尽可能接近真实的生活，使学生感受数学学习的价值。

        2、分组讨论，提出问题：创设情景的目的是导出问题。学生在认真观察、理解问题情景后，教师要引导学生独立思考，在他们自己理解的基础上进行提炼和概括，自主提出情景所包含的基本问题。同时还要指导学生多层面、多角度思考同一问题，为学生的创造性思维提供丰富的知识背景和信息背景。教师一般可以通过课题质疑法、因果质疑法、联想质疑法、方法质疑法、比较质疑法、批判质疑法等方法与学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式引导学生提出问题，促使学生由机械性被动接受向主动探索发展。

        3、深入引导，自主探究：教师对学生所设置的问题要进一步通过类比、实验、对比、观察、联想、归纳、化归等方法，使之形成更数学化、更抽象的问题，引起学生的深层次思维，培养学生的创新思维；或将其分解成更小、更具体、更熟悉、更具有可操作性和递进关系的问题，引导学生自主探究。探索过程中教师要适时提示，帮助学生沿概念框架逐步攀升，让学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主体位置，但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点睛的引导，充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。

        4、协作交流，归纳发现：教师指导学生在个人自主探索的基础上进行小组协商、交流、讨论，即协作学习，进一步完善和深化对主题的意义建构。学生在通过一段自我探究过程后，每人获得的经验和体会都不同，只有通过信息交流，把彼此的感受传递给对方，才能对知识达成共识。通过这种合作和沟通，学生可以看到问题的不同侧面和解决途径，从而对知识产生新的洞察，并通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。这时教师应作为参与者、评判者主动地加入到学生的讨论中，对学生的认识不断地起促进和调节作用。在学生探索、尝试、归纳、交流形成一定的认识后，学生在表述中不全面或不准确的地方，教师给以补充和完善。同时教师要注意营造一种平等民主的氛围，让每个学生感受到自己是这个活动中的不可缺少的一员，对学生的发现，教师要及时加以表杨和赞赏，让每个学生都有成就感，都能享受到成功的喜悦。

        5、汇报，评价和反思：学生在小组交流达成共识后，由小组成员向全班同学汇报结果以及提出方案的理由，教师和其它组可以就他们的方案提出适当的建议，在学生汇报过程中，教师要引导学生善于倾听并理解其它小组的汇报，还可以组织学生共同讨论方案的评价标准，进行组间互评，在汇报、交流过程中，学生的语言智能、逻辑智能、合作能力都会得到相应的提高。如果方案比较复杂，教师可以用多媒体计算机来演示改方案解决问题的过程。最后教师要求学生对研究的过程进行反思，思考自己学到哪些新的知识、是怎样解决这个问题的、自己在小组中做出了多大的贡献等等，从而提高其自我认知的能力。

        6、迁移应用，巩固新知：学生将所获得的定义、定理、公式或规律应用于解决一些问题，可以是进行一些练习，也可以是解决一些实际问题，如归纳出有理数的加法运算法则，可以结合一些练习题巩固对有理数运算法则的理解，再如用轴对称概念解决“在河边建一个水电站，使之到两个供水站的距离之和最短”等问题。为了培养学生的数学语言表达能力、数学思维能力，教师还可以让学生仿照教材或教师提供的情景，自编一些应用问题或情景问题，并在留言板上表达出来，每个学生可以自由选择同学自编的问题，用新学的数学知识加以解决。

        7、在线测试，反馈调节：学生在教师指导下，运用Vclass平台提供的留言板、讨论组、在线测试、统计等功能，及时、全面、准确地反馈课堂学习效果，有助于教师把握课堂教学节奏和进程。

        北京师范大学现代教育技术研究所提供的Vclass教学互动平台，通过利用多媒体与网络技术、数据库管理技术、面向对象程序设计方法等技术手段，实现了网上讨论、留言、测试和统计功能，使系统真正成为辅助课堂反馈的有力工具。为了使低分数段的学生有成功感，高分段的学生有激励作用，我们将测试题设计为四个层次：第一层次为达标级，按教学大纲要求设计；第二层次为提高级，在达标级基础上增加了分析层面的学习和变式练习；第三层次为优胜级，增加了新旧知识联系的综合层次练习；第四层次为欣赏级，提供与学习内容有关的中高考试题和数学竞赛试题分析与解答。学生练习完成后，通过在线提交，教师现场给出评价，同时统计某些知识点的错误率，便于教师及时调节教学节奏。

        这种模式是在信息技术环境下，在引导学生进行自主探究学习的过程中，采用协作交流的学习方式。二者的有效结合，必然能够充分发挥学生进行自主探究性学习的优势，使学生在实践中开扩思路、勇于创新，同时通过协作交流学习，使得学生不仅学到科学知识，更重要的是学会信赖他人等重要的社交技能。因此，这种模式的特点有：

        1、突出“双主”教学结构的特点，学生是教学活动的主体，教师是学生活动的指导者、学生研究资源的设计提供者以及教学过程的组织者。

        2、 突出对学生进行自主探究和协作交流活动的指导，使学习者明确自己的职责，协同工作，共同使小组成果达到最大化。

        3、重视信息技术在课堂教学中的作用，促进技术力量高效率发挥。

        在这种模式中信息技术作用以及课堂教学中师生活动如下：

        信息技术环境下自主探究式数学教学模式设计图：