信息技术在数学教学中的运用.doc

信息技术在数学教学中的运用在21世纪中，人类已经进入一个经济全球化、社会快速发展的信息时代。知识成为发展经济最重要的直接资源，信息已作为极其重要的竞争要素。既包含基础设施又蕴含着人类的高级智慧的信息技术，对我国现行的教育教学理念提出了挑战。现代信息技术已成为营造新颖学校文化的催化剂，对信息技术解读正确与否和实践程度的高低将影响着每一所学校的发展。尖山民中提出应以现代信息技术做为课堂教学的基本特征，以信息化带动学校教育的现代化，并为之进行不懈的努力和实践探索。一、对中学信息技术现状的审视现代信息技术虽然已全方位多层次影响着中学教育教学，广大一线教师也正努力地适应和使用技术，很多学校已经把现代信息技术作为学校现代化办学的必要条件，在教学和管理中广泛运用多媒体教学，计算机辅助教学和网络化管理，充分发挥其容量大、节奏快、效益高的优势，但同时也存在着一些值得我们深思的现象。1对信息技术的误读导致观念的偏差。认为教育理念是外在于信息技术的，教育观念凌驾于信息技术上，教育观念对信息技术有一种支配作用，教育信息化就变成了教育与现代信息技术的结合。同时，“恐惧技术对人的控制。技术对人的控制的责任不在于技术本身，而在于人和制度对技术运用的方式，虽然每一种技术同时可能有消极影响，但是所有这些技术的总体影响是积极的。”2学校层面技术哲学观的混乱。重视各类硬件建设的投资力度较大，且强调一次性投入，一步到位的做法，忽视信息技术升级换代快、折旧率高的特点，造成使用效率低，投入产出比低下的现状。同时，很多校园网的建设并没有遵循技术的本质是人的哲学理念。比较多的是从技术本身考虑，而不是从学校教育教学过程的实际出发，以功能作为选择技术和硬件设备的标准，片面追求网络技术的先进性，结果造成设备的浪费与闲置。同时很少从技术的使用者角度考虑网络教育信息资源的组织，信息没有按照学习者学习发展规律及学习活动规律进行组织，使得学生难以利用校园网进行资源学习，出现了有限各种资源是为了支持教、而非支持学的本末倒置的错误。3粉笔十黑板教学现状严重。一方面是教师缺乏计算机应用技能和必要的教学软件，且很多学校没有真正的计算机应用能力要求标准和强制性的岗位培训制度；另一方面培训模式简单机械，忽视了50岁以上骨干教师的培训。同时，忽视校园网络关键性应用软件配制和资源中心的建设，结果造成许多校园网上有网无车，有车没货，更缺少驾驶员。在这样的基础上发动教师大量地编制了许多低层次重复性的教学软件，结果造成人才和网络资源的极大浪费。4学校封闭的本位现象影响资源共享。二、尖山民中运用信息技术主要思想和行动策略基于对信息技术使用的种种误区的认识，为可持续发展信息技术，使之真正融于学校的教育教学改革中，尖山民中首先制定了学校关于信息技术的主要思想和行动策略。1信息技术使用的宗旨是为学校人才培养目标-学生的发展，创新精神与实践能力的形成，成为高品位、高质量、高修养的卓越人才而服务。同时强调信息素养，这包括：高效获取信息的能力；熟练并批判性地评价处理信息能力；运用多媒体形式表达、传输信息创造性地使用信息的能力；驾驭信息并转化为自主、高效地学习与交流的能力；学习和提高信息时代公民的道德、情感、法律意识与社会责任、人文精神的意识和能力。2借助于虚拟现实世界引导和促进学生的经验世界与语言文字世界的学习活动与学习经验的不断整合，持续推动和提高学生在三个世界中学习的自主性、协作性和创造性，是学校在信息化环境中学习与教学模式所追求的目标。3信息素养作为一种高级认知技能，同批判思维、问题解决等能力构成学生知识创新和学会学习的基础。信息技术应成为支持终身学习和合作学习，学习社会化的一种认知手段，促进接受性学习与发现式学习的整合。合理有序地提高以信息技术支持、建构主义理论特征的教学设计在课堂中的比例，稳步提高网络教学的质量。以实践筛选、反思性实践和行动研究等作为信息技术融于课堂教学的主要研究方法。4将内隐于信息技术中的新观念-学习文化、学习共同体和集体智能与学校套餐式课程理念的整合，达到分层的、灵活的、综合的、情境性的、有意义的、合作的课程境界，以及走班制教学中教学模式、管理、评价的技术支持等问题，是学校信息技术重点科研方向。5逐步健全包括各类教学资源库、各类功能强大的学科专用平台，较强通用性交互式的软件，同时，用多次投资取代一次投资，以滚动更新按需配置替换一步到位，使校园网具有便于学生自主性、主体性的研究性学习、资源性学习和协作式学习诸多特点，是学校信息技术行动策略之一。6教师角色的变化是社会经济文化共同作用的结果。信息时代教师是研究者、引导者，学习的促进者、管理者、咨询者、支持者、点火者，技术掌握者。教师观念更新至关重要，借鉴英特尔未来教育培训的特点，基于任务和项目的自主学习，鼓励交流合作与资源共享，重视评价反思，融技术于课程中，作为教师信息技术培训的基本模式，与案例分析、讲授培训结合起来，同时制度化进行滚动式不间断的培训，并追求培训内容的先进性、综合性、实用性、灵活性是学校信息技术行动策略之二。三、融于信息技术理念的套餐式课程在尖山民中的选择教育中，每个学生在原有基础上都获得相对于个体的卓越发展，是以丰富的课程内容来满足不同需要，不同水平的学生选择。作为选择教育载体的课程，前瞻性地融合网络时代的课程理念，将信息技术渗透于课程。1）信息技术促进了学校数学基础型课程的系列开发。计算机、图形计算器在教学实践中逐渐产生的巨大价值，从而引发学校数学套餐式课程中的一类新课程-数学实验课程。众所周知，数学课程教学希望建构学生主体参与的学习情景，希望再现数学对象与过程的多重表示。这里的多重表示是指：对同一数学对象过程，可以有多种表示方法，一种表示方法又往往代表着一种思维形式或一个研究领域，而数学概念与过程的表示涉及到数学的本质。无论在数学概念的形成过程，数学问题解决与数学建模的活动中，都可获得图形计算器巨大支持作用。一方面，教师用它来多维度地显示数学对象，而更重要的是学生可用它来多方面地探究数学-解析的、图形的和数值的；静态的或动态的；分解式的或整体的；定性的或定量的而不同表示又能有所侧重地揭示数学概念和某些不同方面。另一方面，用图形计算器还使不同表达方式之间的转换很快实现，而且使学生几乎可以看到这一动态的转换过程。而多种形式之认识的整合，有助于学生自己更好地建构对这些数学对象的理解。数学学习心理表明，不同的数学思维形式，它们之间的转换及其表达方式是数学学习的核心。由此可见，电脑或图形计算器拥有的多重表示方法对数学学习的潜在影响涉及到数学活动的核心部分。从这一观点出发，信息技术甚至可以改变学生所面对的数学对象和过程本身的性质。实践表明，数学的发生与发展离不开实验与思辨、归纳与演绎。但传统的数学教学过于倾向恩辨、演绎，而今日的数学改革则主张使学生形成一种更平衡的、更丰富的数学经验与数学能力。2）信息技术正在影响并成为学校研究型课程学习的内容。如果说，数学套餐式课程的形成受到了信息技术的巨大影响，那么，在研究型课程中信息技术不仅影响着课程，而且正成为课程学习的重要内容之一。在经济全球化、社会知识化、信息网络化、教育终身化逐渐聚焦的今天，对学生的信息素养提出前所未有的要求。一个具有信息素养的学生，能有力有效地确定信息，能有力批判性地评价信息，能准确和创造性地利用信息，而信息素养形成的有效措施是：基于网络环境下的资源性学习；基于学习者视角进行信息资源组织的学校泛学科资源网学习；基于学校研究性学习网站资源下的案例分析学习，及在研究性课题中借助于信息技术的资料查寻分析，问题解决的仿真模拟，和多媒体特征的成果表达的协作式学习,正是由于对信息技术的理解，学校探索了融信息技术于研究型课程建设。3）信息技术正悄然改变学生的学习方式，促进着个性的发展。四、选择在教学中运用信息技术的探索信息技术对课堂教学的深远影响早已被广大教师认可，但教学现实却出现了两个极端：一方面是粉笔十黑板讲授式的改良占教学主导，公开课中演播式CAI课件的表演，因出现学生创新想法而无法纳入设计轨道的尴尬；另一方面，一些不满教师为中心并受建构主义学习理论影响的老师们，他们的一些课件主观上想反映学生由外部刺激的被动者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体及知识意义的主动建构者等观念，但技术的限制、设计理论欠缺等诸多因素，导致实践的效果不尽人意，正经历着希望与痛苦并存的阶段。但不管怎样，运用现代信息技术改革课堂教学模式已大势所趋，尖山民中人也正为之探索和实践。1教学模式中信息技术应用的多层次与多维策略的探索1）在日常教学中，追求讲授、发现与多媒体的自然融合，不露痕迹是教学的高境界。课件不追求华丽与封闭，不搞程序化的演播，更多的是提倡图形计算器、实物投影仪和必要的网上资源等融合使用。同时课件制作采用的软件是大众化的，强调开放与通用及低成本。2）以生为本教学样式。以生为本是立足课程教材、基于课程教学的。在相关能力的培养与知识学习方面，现代信息技术是伴随学生的强力而有效的工具和手段。根据知识块提出单元项目，提供评价量规，学生分组；知识点传授组织课堂教学。3）主题式跨学科综合学习是教学的发展方向。4）现阶段网络教学应稳步地渗透，辅助并支持课堂教学。网络教学是指人们在一定的网络环境下，运用一定的网络技术，按照一定的原则而实施的促进人们的身心发展的活动，它以教学资源的丰富性与共享性；教学过程的超时距性；教学的交互性：有利于个别化学习和探索式学习为基本特点。以体现面向全体学生和使学生得到全面发展；有利于发挥学生的主动性和创造性，适合学生个性发展；改变传统的师生关系和交往方式，扩大了学生的交往范围，有利于素质教育的实施的特征，对课堂教学提供了新的机遇和挑战。但任何新生事物的发展都应有一个过程，同时网络教学又面临着如何用先进的技术与先进的教学经验结合，采用哪些有效科学的教学方法；如何组织丰富多彩的教学资源，如何助学而非助教等一系列问题需要研究，因而在现阶段课堂教学中应处于一种渗透、辅助和支持的地位。2基于信息技术支持的问题解决、建构主义与网络应用的教学设计探索合理的教学模式需要相应的教学设计的支持。基于信息技术的教学设计则涉及学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价，需要教师的长期探索。在教学实践中，尖山民中人认真学习并整合有关理论，创造性地应用于教学中：1）问题解决教学设计。基本环节包括：获取知识应包括积极建构知识、归纳知识和检验假设的情境；在真实的、相关的情境中学习；提供情景意义，学生从多角度学习；避免概念错误，在不同的情景中呈现相同的知识；学习是一项社会活动，应鼓励学生之间的合作。2）建构主义学习环境下教学设计，基本环节包括：对教学目标分析，确定当前所学知识的主题；情境创造与当前学习主题相关的、尽可能真实的情境，这需要在实际情境下或通过多媒体创设的接近实际的情境下学习；信息资源设计，即确定学习本主题所需信息资源的种类和每种资源在学习本主题过程中所起的作用；自主学习设计，以支持以学为中心，可以是支架式、抛锚式、随机进入教学；协作学习环境设计，在个人自主学习的基础上，通过小组讨论协商，以进一步完善和深化对主题的