浅议信息技术与数学学科整合.doc

浅议信息技术与数学学科整合 内容摘要：信息技术的飞速发展为数学教学带来新的契机，它作为最先进的教学媒体，优于其它任何教学媒体，并可以结合其他任何的教学媒体一起作用于数学学教学。它的优势突出表现在能创设鲜活的生活情境，激发学生学习兴趣；使抽象的知识通过直观形象的演示浅显易懂；计算机辅助教学利用文字的闪现、图形的缩放与移动、颜色的变换等手段，不仅容量大、速度快、效果也更好；而人机间的交互使信息的交流、反馈更及时，能有效地调控教学过程，激励教学动机，矫正教学程序，检测教学效果。现代信息技术与数学学科的整合给数学课堂带来了生机和活力，但信息技术不是决定性因素，起决定作用的是教师，是信息时代数学教师的教育观念，是引导教师教育的先进教育理论，是教师设计教学过程，驾驭课堂教学的能力 在使用过程中，要注意适量、适当、适时， 注重实效，真正体现其价值。正文：“一切为了每一位学生的发展”，这是新课程改革的核心理念。要在数学教育教学中实现它，就离不开现代化的信息技术。信息技术与课程整合是信息时代课程教学改革的需要、是信息时代人才培养的需要、是提高教学效率的根本途径。它成为数学教学多元化、多层次且内容广博、可收可放的教学工具，并为学生提供了极丰富的教学资源和时时更新的各类知识，学生可以自由自在的遨游于数学知识的海洋中。本文就信息技术与数学学科的整合谈谈自己的切身体会。一、认识利用信息技术与数学学科整合的优势新课标指出：要重视运用现代信息技术，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，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的、探索性的数学活动中去。在信息技术环境下，数学教学中教师要时刻并牢固的树立以学生为本的概念，灵活运用各种教学策略，激发学生的学习动机，充分调动学生的学习积极性主动性，使学生学会主动学习，自觉探索知识，让信息技术成为他们学习的有效工具，自发的完成对知识的建构。1、创设情境，激发学习兴趣“凡是富有成效的学习，学生必须对要学习的材料具有深厚的兴趣。” 兴趣是学生获取知识、拓宽眼界、丰富心理活动的最主要的推动力。计算机将文字、图形、动画和声音有机地编排在一起，对图形可以进行伸、缩、移、旋、切、拼、补等变换，向学生提供丰富的感性材料，并使内容形象化，增强其表现力，使学生的多种感官同时得到刺激，增强了学生学习的兴趣，激发了学习动机。例如：在教学圆的面积这一课时，采用动画“山羊吃草图”导入新课，用色线闪烁出山羊吃草走一圈的路线，用色块闪烁出山羊吃草的最大面积，赏心悦目的画面配以悦耳动听的音乐，不但激发了学生积极参与的学习兴趣，而且直观形象地区别出圆的周长与面积的不同，调动了学生的学习主动性和积极性，使学生自觉地学习。在信息技术教学环境下，教学信息的呈现是丰富的，面对如此众多的信息呈现形式，小学生一定会表现出强烈的好奇心理，而这种好奇心一旦发展为认知兴趣，将会表现出强烈的求知欲。2、抽象化形象，突破教学重难点小学生知识贮备有限，缺乏生活经验，他们往往根据事物的外部特征进行概括和作出判断。在他们的头脑里形象思维占主导地位，他们的抽象思维过程，仍然离不开具体形象的支持。采用CAI动态图像演示，借助其丰富的媒体不仅能把高度抽象的知识直观显示出来，而且其突出了较强的刺激作用，有助于学生理解概念的本质属性，促进学生“建构”。如在教学“线段、射线、直线”时，可使屏幕上先显示一个亮点，然后，从亮点向右射出一束水平线，使学生看后马上就能悟出射线是怎么形成的；用不同色彩分别在射线上闪烁出第二个亮点和两亮点间的一部分，使学生认识到这就是线段，线段有两个端点；将左边一个端点向左延伸，就形成了一条直线；将直线向左右两边适当延伸后，问学生直线还可以向两边延伸吗？引导学生想象出直线无限长、不可度量、没有端点。这种动感的演示，形象地展示了直线、射线、线段的关系及异同，突破现实的局限，既建立了空间观念，提高了空间想象能力，又渗透了无限的思想，3、节省教学时间，增加课堂信息密度 巴班斯基认为：最优教学过程应该在规定时间内，在教养、教育和发展三个方面获得最高可能的水平。“因为提高活动效率和节省时间这两个法则，是劳动活动的普遍法则。”课堂教学的时间是十分有限的，学生的注意力的集中亦有其规律。借助CAI可进行高密度知识传授，对信息进行优化处理。利用文字的闪现、图形的缩放与移动、颜色的变换等手段，不仅容量大、速度快、效果也更好。如 “圆的面积”一课的教学，我充分利用多媒体的快速简便，不仅完成书本上的转化成长方形的推导过程，而且与学生一起探讨研究了转化成平行四边形、三角形、梯形等的推导。尽管整节课的容量很大，所反馈的教学效果是常规教学所无法替代的。 在传统的“黑板粉笔”的教学模式中，教师有时需要用较长时间写出一串长式子，画出图形或图像。有了计算机辅助教学，教师可以节省时间，用更多的时间和精力讲授更多的内容，充实课堂，从而增加课堂信息密度。4、及时反馈，适时调控。计算机辅助教学最突出的特点，是计算机和学生可以进行对话（当然不是以人机对话取代人际对话）。“反馈”是指控制系统把输出信息的结果“返回传入”，影响信息再输出所起的调节控制作用。教学活动是一种复杂的信息交流活动，通过反馈信息可以把学生的注意力集中到学习任务的某些重要部分，使矛盾突出，有利于学习难点的解决，反馈越及时越有利于学习。用CAI辅助教学，计算机可随时反馈学生的学习情况。象判断、选择题型，学生回答正确，计算机马上会表扬你，来一声“棒极了！”“真聪明！”或是给你献上一束鲜花，学生看了听了自然高兴，兴趣盎然；如果有学生回答错了，计算机会在屏幕上显示提示信息“再想想”并配以音乐，启发学生认真动脑。及时的反馈，使学生能及时了解自己的学习结果。实践证明：学生了解自己学习结果比不了解积极性要高。通过反馈他们既看到自己的进步，又知道了自己的不足，促使自我激励，获得“独立发现的愉快体验”，从而不断提高内部驱动力。二、信息技术与数学学科的整合在实践中的思考现代化课堂教学过程中主要包含四个要素：教师、学生、教材、媒体。四要素彼此联系，相互作用形成一个有机的整体。课堂教学中，必须正确处理好四要素之间的关系。随着信息技术、网络技术、通讯技术对教育的影响越来越深入，多媒体计算和多媒体网络教室、网络教学已开始作为一种认知工具、学习资源来使用，这就意味着教师应当在教学过程中应采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。1、学习现代教学理论，更新教学观念 现代教学媒体参与教学过程，引起了教学思想、教学内容、教学方法和方式等一系列的变化，现代教学媒体的运用要求教师有更高的理论水平。 随着信息技术的发展，学生数学知识的获取已不会也不可能单一的是学校课堂这一渠道。而信息技术提供给数学的，从广义是来说，都是数学课程资源。正是基于这一现实，在信息技术与数学课程整合中，教师必须树立新的教学观念。我们认为，这种全新的教学观念至少应包含：教师的教学方式应服务于学生的学习方式；让所教的知识与学生的生活世界密切联系；帮助学生发现知识的个人意义；激励学生完成富有挑战性的学习任务；引导学生创设融洽和谐的学习氛围。在这些观念中，教师与学生的关系是主导与主体的关系，教师的教学是以学生的发展作为根本目的和出发点的。在这些观念下的数学教学，更多的是师生互动的教学。通过信息技术与数学课程的整合，实现学习方式的根本转变 。2、优化教学过程设计，提高实施能力在设计教学过程中，教师要根据教学内容和教学目标选择教学媒体和素材。现代教学媒体并不能完全取代传统教学媒介，更不能取代老师，教学媒体的选择应该与教学内容相统一，与教学方法相协调，与认知结构相兼容，做到教学手段服务于教学目的，发挥其长处，看重其效果。（1）注重让学生体会学习过程在教学的设计中老师不要给学生准备好很多解决问题的方案，我们不要忽略了对这种追求而产生的负面效应，应在教学过程中让学生根据各自的能力，通过自己艰辛的劳动，能爬多高就爬多高，让他们在实践中找到解决问题的方法，获得克服困难的喜悦。（2）积极调动学生学习的主动性 在教学过程中要充分发挥学生学习的主动性，让学生在学习过程中发现问题，提出解决问题的思路，阐述解决问题的方案，写出解决问题的方案，按照方案解决问题，改变传统的以教师的教为主的教学模式，营造一种主动探究式学习的学习环境，建构一种新型的教学模式。（3）个别化学习和合作学习相结合 网络环境下的个别化学习是指学生在集体环境下，运用计算机等多媒体资源进行自学，自主地选择学习内容、学习方法和学习进度的一种现代教学模式，它不受时间和空间的约束，对于发挥学生的主动性无疑是大有好处的，而合作学习对合作学习能力的培养和良好人际关系的形成有明显的促进作用。所以在课堂整合中，把个别化学习和合作学习相结合就能取得最好的教学效果。（4）注重创新思维和实践能力培养 陶行知先生曾讲过：“行动是中国教育的开始，创新是中国教育的完成。”这句话深刻的揭示了学习的最终目的是学会创造。创新并不是学有余力的学生的专利，应在教学中设计一些有难度的环节，让学生跳一跳摘到果子，享受成功的喜悦。在数学课堂上，要利用计算机辅助教学导学生观察、思考、猜测和尝试，对数学对象进行多重表征，使学生深入理解数学知识。通过数学实验激发学生创新的灵感，培养学生的创新精神和实践能力。3、理论指导实践，提高教学软件设计能力要达到适合自己教学需要要求的软件，最好还是教师自己来搜集素材，编辑、设计软件。这对教师的要求很高。教师设计课件，不要只注重外在形式，应注重实效，应遵循学生数学学习的心理特征、认知规律和注意力规律。4、科学运用信息技术，使整合最优化与传统教学手段一样，运用现代教学媒体同样有一个运用得“好与坏”的问题。运用得好，既可以大大提高教学质量，又能提高学习效率；运用得不好，非但不能提高教学质量，反而搅乱了正常的教学秩序，分散学生的注意力。因此，运用现代教学媒体要讲究科学性。（1）运用现代教学媒体的量要适度根据课程内容，适当选用现代教学媒体，使之与传统教学手段有机结合，从两者优化组合中求得最佳教学效果。必须注意的是，现代教学媒体不能过多取代传统教学手段，更不能完全代替。一方面，教师在讲课时，经常面对学生，视学生表情而教学，这种情感教学所起的潜移默化的作用是任何现代教学媒体也难以达到的。另一方面，过多使用现代教学媒体，学生往往只是“看热闹”，分散了学生的精力，反而有碍于学生的积极思维。因此，使用现代教学手段要有主次之分，切莫本末倒置，只有这样才能达到最佳教学效果。（2）选用现代教学媒体的手段要恰当计算机辅助教学的特点是不但可用动画表现内容，图文并茂，还可以随时随地通过人机对话方式，对结果进行人工干预，也就是说，有很好的可控性和参与性。但是并非所有的教学内容都适合计算机辅助教学，有些可以由教师讲清楚，由其他教学手段就可以解决的问题，就没有必要让教师花费大量的时间制作课件。比如说：对长方体顶点、棱面的认识用多媒体就远不如教师学生动手切萝卜来得自然。如进行几何形体的分割、搭拼练习，就应该用多媒体教学软件，把图进行分、移、拼、旋转演示出来。而进行填数计算等练习，则运用投影就可起到集中学生注意力、减少书写空间作用。由此可见，要想得到最佳的教学效果，就要因教学内容、教学对象选择最合适的辅助教学手段，并使它们合理搭配、有机结合，就能使教学给人以一种新感觉。（3）运用现代教学媒体的时机要适宜要提高教学效果，必须使选用的现代教学手段与所讲的内容紧密结合。使用现代教学手段的最好时机要依课程内容和学生情况而定，应是讲课最需要它出现的时候，不早不晚，恰到好处。一般来讲，需要启发诱导时，可放在讲解之前出现；需要拓宽知识面时，放在课程进行中使用；需要归纳总结和加深印象时，可放在小结中使用。对于那些学生已经明白了的问题，即使事先已准备好了的现代教学媒体，也不必拿出来赘述。要做到时机适当，教师备课时应仔细分析教材，在突破重点、难点上狠下功夫，精心设问，巧妙回答，充分利用现代教学手段形成讲课高潮，一堂课达到总体设计合理，电教手段运用恰当，教学效果明显。总之，数学课程与信息技术的整合，改变了我们传统的数学教育思想与教