Salah satu tugas utama pendidikan pada setiap tingkatan adalah mendukung perkembangan kemampuan berpikir siswa. Diantara kemampuan-kemampuan penting yang harus dibangun itu antara lain kemampuan berpikir logis dan kritis yang direpresentasikan melalui kemampuan berpikir strategis (strategic thinking) dan penyelesaian masalah (problem solving).
Pengembangan metoda pembelajaran penting dilakukan untuk meningkatkan kompetensi dan kemampuan berpikir siswa khususnya pada matematika. Penerapan teknologi komunikasi dan informasi di ruang kelas dapat menjadi tool yang sangat bermanfaaat dalam membangun kemampuan-kemampuan tersebut.
Selama dua dekade terakhir komputer telah banyak digunakan sebagai media pembelajaran. Penggunaan komputer dalam bidang pendidikan memberikan dampak pada peran dan hubungan antara guru dan siswa dalam kegiatan belajar mengajar. Hal terpenting dalam penyelenggaraan pembelajaran berbasis komputer adalah memfokuskan bagaimana komputer dapat berperan sebagai alat pembelajaran, bukan bagaimana belajar dari atau tentang komputer (Handal & Herrington,2003; Jonassen & Reeves, 1996). Dengan menggunakan komputer, guru dapat memacu siswa untuk berinteraksi dengan materi secara lebih kompleks. Selain itu, komputer memungkinkan guru untuk berperan lebih sebagai fasilitator dan pengawas dengan menggunakan pola pengajaran yang bersifat learnercentered.
Salah satu hal yang sering menjadi faktor kegagalan penerapan ICT untuk pendidikan dikarenakan ICT hanya ditinjau dari perspektif teknologi. Mengingat hubungannya dengan tujuan pendidikan, sudah seharusnya tinjauan pedagogik penggunaan ICT dilakukan.
Jeremy M. Roschele menyatakan bahwa pembelajaran berbasis komputer sebagai metoda pembelajaran mendukung terpenuhinya karakteristik pembelajaran yang efektif, seperti berikut :
· Adanya keterlibatan siswa secara aktif.
Kegiatan pembelajaran akan maksimal apabila siswa memiliki kesempatan untuk secara aktif mengkonstruksikan pengetahuan yang dibentuk melalui pengalaman, interpretasi, dan interaksi. Ketika siswa hanya ditempatkan secara pasif sebagai penerima informasi, seringkali siswa gagal membangun konsep dan pemahaman untuk kemudian mengaplikasikannya pada situasi di luar informasi yang diterima. Pendidikan masa kini menghendaki siswa memiliki peranan aktif dalam penyelesaian masalah, berkomunikasi secara efektif, menganalisa informasi, dan mendesain solusi.
Walaupun pembelajaran aktif dan konstruktif dapat didesain dengan atau tanpa komputer, kemajuan teknologi menjadikan pembelajaran berbasis komputer sebagai metoda yang dapat mendukung karakteristik pembelajaran ini. Sebagai contoh, dengan pembelajaran berbasis komputer siswa dapat berlatih penjumlahan melalui software yang didesain untuk secara random memunculkan soal penjumlahan. Siswa dapat melakukan percobaan berapa kali dengan memasukkan hasil penjumlahan, dan secara langsung memperoleh respon apakah jawaban itu benar atau salah. Hal ini sekaligus mengefektifkan waktu pembelajaran dibandingkan ketika guru harus merespon setiap jawaban siswa satu per satu.
· Adanya partisipasi dalam kelompok/grup.
Pembelajaran dengan melibatkan unsur sosial memberi kesempatan bagi siswa untuk membangun keahlian yang lebih kompleks dibanding pembelajaran individual. Ketika siswa menyelesaikan tugas secara berkelompok, siswa dapat belajar dari siswa lain, selain berdiskusi dan bertukar pikiran. Melalui forum diskusi informal, guru dan siswa dapat saling menyampaikan saran, bertukar infomasi dan menyelesaikan permasalahan. Selain itu, pada usia anak-anak lingkungan sosial seringkali menjadi motivasi siswa untuk belajar. Karena identitas sosial seorang anak dibangun melalui partisipasi pada suatu komunitas, maka melibatkan siswa dalam aktifitas sosial pendidikan dapat menjadi motivator yang sangat berharga dan memberikan pembelajaran yang lebih baik dibanding pembelajaran individual.
Sebagian masyarakat berpendapat bahwa teknologi komputer hanya menumbuhkan perilaku antisosial dan individual, terutama untuk aplikasi yang bersifat tutorial dan latihan. Namun demikian, keberadaan teknologi Internet dan jaringan memungkinkan pembelajaran berbasis komputer memasukkan unsur komunikasi dan kolaborasi dalam pembelajaran. Penggunaan teknologi ini dapat meningkatkan aktifitas sosial seluruh peserta pembelajaran yang pada akhirnya meningkatkan pencapaian pemahaman siswa.
· Interaksi dan umpan balik.
Pada pola pembelajaran tradisional, siswa seringkali hanya memiliki sedikit kesempatan untuk berinteraksi dengan materi, guru, ataupun siswa lain. Selain itu, siswa tidak dapat langsung menerima respon dan umpan balik atas pengerjaan tugas dan harus menunggu dalam jeda waktu tertentu. Di lain pihak, penelitian di bidang pendidikan menyarankan bahwa waktu pembelajaran akan jauh lebih efektif ketika siswa memiliki banyak kesempatan untuk menyampaikan ide dan ketika umpan balik mengenai kelayakan ide tersebut disampaikan dengan segera.
· Hubungan dengan konteks pada dunia nyata.
Untuk dapat membangun kemampuan mentransfer ilmu pengetahuan dari ruang kelas ke dunia nyata tidak cukup hanya dengan menghafal teori dan fakta. Dengan mengaplikasikan langsung pengetahuan yang dimilikinya, siswa akan memiliki pemahaman lebih mendalam tentang konsep dan teori.
Komputer dapat menjadi media yang tepat sebagai penghubung antara teori di kelas dengan pembelajaran di dunia nyata. Sebagai contoh, menggunakan teknologi animasi siswa dapat merasakan pembelajaran yang lebih real dan konkret untuk penggambaran obyek-obyek pada dunia nyata.