学科教育论文-论信息技术与中学数学课程　整合的意义和存在的问题.doc

学科教育论文-论信息技术与中学数学课程整合的意义和存在的问题摘要：随着信息技术的发展，它与课程的结合越来越成为基础教育领域研究中一个值得关注的话题。在信息技术与数学课程的整合和实施过程中，既有很多有益的实验研究，也存在一些误区和问题。因此基于对信息技术与课程整合的内涵、发展历程及整合现状的分析，从数学教育的需求出发对整合中信息技术发挥的作用及使用信息技术时应注意的问题进行理性思考将有助于更好地实现数学课程的目标。关键词：信息技术；数学课程；整合我国分别于2001年和2003年颁布了全日制义务教育数学课程标准（实验稿）和普通高中数学课程标准（实验），其课程理念部分都对现代信息技术与数学课程整合作了明确要求，提出课程设计与实施应重视信息技术的运用，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实性的、探索性的数学活动中去。但目前国内对技术与课程整合有一些不同的理解。有的把这种整合看作是学习信息技术的一种方式，有的则认为整合可以更有效地培养学生的学科素养。基于人们对信息技术作用的不同理解，后一种看法又可分为两种认识，一种把信息技术看做工具、媒介和方法，可以影响教师教及学生学的方式；另一种则认为整合可以影响学科课程的各个层面，包括教学环境、教学内容、教学活动等整个课程体系。信息技术与数学课程的结合经历了几个不同发展阶段。1958年IBM公司利用计算机向小学生传授二进制算术，从此开始了计算机辅助数学教学的阶段（CCAI）。此阶段，人们主要利用计算机的快速运算、图形动画等功能，开发相关的课件辅助教师解决教学重点、难点。大约从上世纪80年代中后期至90年代初期，辅助教学逐步从以教为主转向以学为主，主要利用计算机帮助辅导自学、讨论答疑等，即CAL阶段。大约从上世纪90年代中后期开始才进入到了整合阶段。目前，信息技术在数学的教与学中都发挥着重要的作用。在学生学习数学过程中，它能够为他们进行观察、猜想提供更多的例子和问题的表示形式；借助技术的计算功能，学生可以解决更多的数学问题，并有更多的时间思考、推理和体验建模过程；等等。信息技术也为有效教学提供了可能：教师利用信息技术进行模拟或实验，可以让学生获得在没有使用信息技术的情况下难以进行的问题解决的经验。除此之外，课程中还增加了一些信息技术（如计算器或计算机基本的使用）或与信息技术使用密切结合的数学内容（如算法等），各种音像资料、计算机、多媒体、互联网等都成为了课程资源的一部分。因此，我们认为整合意味着将信息技术与数学课程内容、教学过程融合为一体，综合各种教学媒体和教学手段，创建丰富的课程资源以及新的学习环境，改善教学方式和学习方式，促进学生对知识的理解、建构和能力的形成。一、信息技术与数学课程整合的现状随着经济的发展、信息技术的普及，在广大城市和一些经济较好的地区，甚至在有些经济欠发达地区，很多中小学校都安装了现代信息技术设备。同时在政府和教育专家的倡导下，人们也对整合进行了许多有益的探索，如TI图形计算器、几何画板、ZZ智能平台等的开发和利用都在数学课程及教学中产生了较大的影响。特别是新课程实施以来，信息技术与数学课程整合的进一步明确提出，大大地促进了教育工作者在这方面的研究和实践步伐。如上海还在中考中进行了如何结合图形计算器进行数学考试的尝试。许多研究项目的进行加速了我国信息技术与数学课程整合的进程。在研究过程中，教师和学者们就整合达成了一定的共识，认为使用信息技术可以营造出色的情境、激发学生的学习兴趣、进行数学实验等等。但是整合在给数学课程带来许多生机和活力的同时，也存在着许多问题。2001年“北京市中小学信息技术与学科教学整合”课题组对北京中小学各科教师所作的一项调查表明：整合形式以教师操作、学生观看大屏幕为主，其强大的网络功能和超文本功能和交互式功能还远未开发。2004年“北京市信息技术在农村中小学教学中的应用研究”课题组对北京市农村6所中小学的104名教师进行的调查也表明了同样的结果，课堂教学依旧以教师操作、学生观看屏幕为主。信息技术与数学课程整合主要发生在课堂教学中。笔者通过对大量的数学教学论文资料和课堂教学录像的分析研究发现，当前课堂教学中信息技术的使用多停留于形式，没有实现真正意义上的整合。例如，绝大多数教师在教学时常常利用多媒体技术创设问题情境，引入教学内容。但是许多教师却将情境的创设泛化，出现喧宾夺主的现象，使得技术的运用适得其反，没有体现整合的效果。再如，教师不能很好地把握信息技术运用的时机，过多利用动画模拟和软件验证功能，出现小题大作的现象。教师本可以借助实物进行操作，结果却花费大量时间制作了动画进行模拟演示，费时费力且没有效果。一些教师还在探索结论过程中，过分强调软件的验证功能，在学生采用多种方法发现结论之后，要求学生再看一遍软件演示。此外，很多教师过多地依赖信息技术方便的展示功能，课件代替了黑板，内容转换过快，课堂成了播放室。种种问题说明，教师对信息技术和数学课程整合的认识不足。很多时候信息技术并没有为学生提供更为丰富的学习资源，也没有成为学生学习数学和解决问题的强有力工具，教学中教师使用信息技术的次数远远多于学生使用的次数。信息技术与数学课程的整合中，教师是关键因素。虽然许多文章都从计算机的优势特性出发对信息技术在数学教育中的作用进行了阐述，但一个不容回避的事实是，只有较好地认识、理解学科的本质并寻找到技术与学科的结合点，信息技术的优势才能体现。教师对信息技术可以在哪些方面发挥作用，如何恰当发挥作用仍没有一个整体的认识。那么信息技术到底可以在哪些方面发挥作用呢？二、信息技术在整合中发挥的作用整合可以从教学内容、教学方式、学生学习方式等方面对数学课程产生深刻的影响。仅就整合的实施而言，信息技术既能以最有效的方式传递数学教学过程中的各种信息，又能强化教师、学生之间的互动。笔者将整合中探索的经验加以总结，并进行深入思考后归纳出了信息技术在实施过程中发挥的作用，具体包括三个方面。（一）信息技术能提供丰富的学习资源，有助于构建拟真的、多元联系的数学学习环境1信息技术提供的丰富的学习资源，有助于激发学生数学学习的兴趣，增加学生对数学与实际生活之间联系的理解在信息量膨胀的现代社会，学生获得知识的渠道越来越多。因此仍靠以往传统教学中的教科书等信息源来激发学生的学习兴趣，促进学生学习是不够的。现代信息技术可以为学生提供丰富的学习资源，如展现具有平移关系的图片和动态画面、演示生活中的轴对称图形等；利用网络媒体，收集与一次函数、扇形统计图等数学对象相关的生活数据；等等。而这些资源又有利于创设贴近生活的情境，让学生更能意识到数学与其相关的社会情境之间的相互联系，以及这些联系给我们的生活带来的影响，从而有助于学生形成正确的数学价值观。2信息技术提供的“多元联系”的呈现方式有助于学生从多方面加深对数学知识的理解建构主义认为，学习不是学习者对知识的机械记忆，而是学习者最终对知识的意义建构。这样的学习要求学习者应从多个角度、多个层次来理解知识的丰富含义及其复杂性。信息技术提供的丰富的学习资源使得学生从多种形式、角度认识数学对象成为可能。多元联系表示的意义是使用多种方式表示同一数学对象。信息技术在数学教学中的运用使得数学对象可以图像、图表、动画等多种形式呈现，如课件中函数以表达式和图像两种同时呈现，并且图像还可以是通过跟踪满足函数关系的点的轨迹得到；多媒体课件使得隐性的数学关系显性化，抽象的数学概念可视化。如我们利用生活中实物图片“亭子”抽象出几何图形，在设计课件时隐藏“亭子”的颜色和装饰物，逐步显示出由圆锥、圆台等几何体组成的“亭子”组合体，使学生看到数学抽象的过程。总之，运用信息技术可以创设一种多