信息技术与初中数学教学整合的探索与思考.doc

信息技术与初中数学教学整合的探索与思考 随着时代的发展，科学技术的不断进步，使我们认识到：21世纪，我们将面临着人类文明史上又一次大飞跃-从工业社会到信息化社会，人类生活越来越离不开数字化信息，缺乏信息方面的知识与能力，就相当于是信息社会的“文盲”，就将被信息社会所淘汰。也就是说在信息社会，教会学生学习对信息的获取、鉴别和加工是学会学习、学会生存的最重要的事情。数学课堂教学也应适应时代发展的需要，重视学生信息能力的培养，信息技术与数学教学进行整合是一条理想的途径。2、信息技术与初中数学教学整合的必要性我国传统的教学结构是在行为主义教学理论和学习理论指导下以教师为中心的教授式教学，在学习过程中学生一直处于被动接受的状态，教师是课堂的主宰。这种教学模式对系统知识体系的传授具有比较好的效果，但因其忽视了学生是学习的主体，忽视了学生在学习过程中的内在心理的发展和变化，因此在培养学生获取知识能力、创新能力等方面上有缺陷。所以，当前创建新型教学结构的核心，或者说，当前深化学科教学改革的关键在于，如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性，使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受器和知识灌输的对象；教师则应成为课堂的组织者、指导者。那么要实现上述教改目标就决然离不开信息技术与各学科课程的整合，这是因为“信息技术与课程整合”体现出以下的五种对教育、教学过程来说是宝贵的特性可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境：（1）多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和充分体现学习主体作用；（2）多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持；（3）多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理；（4）计算机网络特性有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习；（5）超文本特性与网络特性的结合有利于实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教学环境，而这样的环境正是创建新型的教学进程结构所必不可少的。义务教育阶段的数学教程，其基本出发点是促进学生全面持续和谐的发展。它不仅要考虑数学自身的特点，更应遵循学生学习数学的心理规律，强调从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获得进步和发展。这正与何克抗教授提出的整合中将信息技术作为认知工具和情感激励工具相吻合。并且在1995年我们从国外引进了工具平台优秀教学软件几何画板，运用该软件能方便地用动态方式表现对象之间的空间结构关系，能把抽象问题形象化，且可以为做“数学实验”提供理想的环境。因此，初中数学教学改革走与信息技术整合是一条有效途径。3、对“整合”的理解和运用信息技术与数学学科整合的重点在于对“整合”的理解和运用，“整合”不同于“组合”、“结合”，也不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教的演示工具，而是要实现信息技术与数学教学的“融合”。在信息技术与数学教学整合过程中，首先我们要明白信息技术是课堂活动的整体组成部分，虽然它有其它工具所无法比拟的内涵和功能，但本质上它也仅仅是辅助学习的工具，与教科书、教具一样是教师用来促进教和学生学的工具，它要服务于我们的课程，所以整合的立足点应当是数学课程，而不是信息技术；其次在整合中我们要清楚，信息技术在哪些地方可以为我们的数学课程服务或可以增强学生学习的效果，能使学生完成那些用其他媒体做不到的事，或教一些重要的生活技能；它强调在利用信息技术手段之前，教师要清楚数学学科的需求，找出在哪个知识面或知识点使用信息技术教学手段才能更好的完成教学目标，提高学习效果。运用信息技术手段是数学学习的一个有机组成部分，只有在数学学习活动中有机结合信息技术手段，才能更好的完成教学目标。而对学生来说，信息技术则是一种终身受用的学习知识和提高技能的认知工具。尽管信息技术教学手段具有传统常规教学无法比拟的独特优越性和先进性，但不能说它绝对能代替常规教育。亲手对学具的触摸所传达给大脑的信息感远比只看不动手的效应要强得多。这就要求教师在教学中，既要为学生提供良好的气氛和丰富的学习素材让学生动手时间，又要结合信息技术教育手段，把信息技术巧妙地与动手操作相结合，有效提高教学效率。最后，在整合的最初阶段我们要认真分析内容，明确信息技术在整合中如何发挥作用，如何利用信息技术去设计我们的教学环境，对于没有必要利用信息技术的内容，例如一些必须在实际训练中才能获得的技能，也完全可以不用选作整合的主题，我们不应该为“整合”而去整合。4、数学教学与信息技术整合的关键是构建新型的教学模式信息技术与课程整合，对人类的学习起到改善作用，将人类的学习的内容到方式再到方法都进行了深刻的变革，信息技术与课程将是最根本的模式。41以课件（CAI）为主的课堂教学模式（1）围绕内容设计问题或任务情景导入的教学设计兴趣是最好的老师，因此激发学生的求知欲，变不得不学为乐学、主动学，充分发挥学生的主体作用是一条有效的方法。因此对于数学课的导入来说应该是比较重要的，而生活中数学的应用也是到处可见的，所以我们应善于发现生活中的数学上好导入一环，然而生活中的数学拿入课堂又不是那么轻而易举的，而用多媒体计算机集动画、图、文于一体的特点，借鉴一下语文教学中情景教学方法可以实现这一点。问题导入以后，采用自主探索、协作化学习、研究性学习让问题开放，教师适当点拨，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。不过这需要教师在课下充分设计好课堂程序和问题，以引发和支持学习者的高水平思维活动，要利用信息技术创设尽量真实的任务情景，用任务驱动来促进学生的学习，同时教师要上网查询相关的资料，记录有关的网址、网站并筛选后提供给学生以利于他们进行问题的研究和探索，从而达到真正以学生为中心，以问题为中心的建构式学习。（2）利用信息技术进行学习活动的设计在练习一环，尽可能让练习贴近生活，采取研究性学习、小组化学习。这样学生不但在课堂上学习而且在生活中也会自觉不自觉地去学习，慢慢地会对数学感兴趣，从而能有信心学好数学。学习的组织活动可以分为两种：自主学习和协作学习。信息技术通过文本的、视频的、虚拟现实等不同的渠道为我们的学习创设了良好的交流环境，极大的方便了师生之间、学生之间的协商和合作。利用信息技术，学习可以是同步的也可以是异步的方式；可以以网络或者某个信息资源站作为学习的主线和信息获取主要来源，也可以向在线专家请教或进行面对面的交流，还可以与教师和学习伙伴协作学习共同探讨。（3）评价和反馈的设计由于信息技术环境中的学习过程可以记录保存，在学习结束时，每个学生不仅可以提交学习成果还可以把学习方法、学习过程展示给大家，这种展示也是思维过程的展示，学生不仅可以从他人的成果中获得知识和信息，还能看到思维方式和解决问题的差异，有利于培养发散性思维。在评价的过程中我们可根据作品形式采取学生互评、师生点评等多种方式，其目的不仅仅是为了评价出好的作品给予奖励，更重要的是要善于发现每为学生的创新点和潜在的可以挖掘的部分。42以计算机作为辅助学习工具的小组协作化学习模式由于课堂教学的时间是有限的，并且教学任务是一定的，所以学生个人上网查找资料的机会不是很多，因此有很多问题要在课下完成，所以我们可以给学生提供机会采用小组协作化学习模式。根据当前许多学校的实际情况，一人一机还不能达到，采用这种方式也比较适合。小组协作化必须2人以上（5-6人最合适），我们可以根据性别、才能、个性特征，学业成家庭背景，特长爱好，能力等方面建立合理差异的相对稳定的学习小组。从近期看，通过讨论，在老师的帮助下，容易找到答案，并且容易创新；从长远来说，这种学习方式能够培养与人合作的能力，对于当今的独生子女以后走上社会，处理人际关系，与人合作等方面可以奠定良好的基础。但一般来说，这种学习方式对于难度较大，开放性问题，讨论问题比较合适。43运用数学工具的计算机辅助教学模式 在研究探索问题，开展“数学实验”程中可以看出几何画板提供了一个“探索式”的学习环境，一个培养创新意识的实践园地，如果让学生掌握几何画板的应用，用几何画板学习，这种没有课件的教学模式回收到意想不到的结果。一是。它能随机应变，灵活处理课堂中碰到的问题。二是，用几何画板作为一种教学工具可以充分展示数学知识的形成过程。三是，它可以主动建构，与建构主义力量不谋而合。例如，在相似三角形性质的学习中，通过几何画板的作图，变换两个相似三角形的形状，学生很快发现相似三角形对应高、对应中线、对应角平分线的比是一个定值，这个定值就等于相似比，四是探索求新，可以不断培养学生的创新思维和能力。因为这是计算机不但作为一种教学工具，同时也是一种学习工具。它使得“学习数学”变成了“研究数学”，从而增强了学生学习的兴趣，而且为学生的学习研究提供了一个良好的环境，有利于学生创新思维的培养。总之，这种直接运用数学工具的没有课件的教学模式，使数学课堂发生了很大的变化，它不再是单纯传授知识、训练解题能力的场所，而是给学生一个发展自己奇思妙想的空间，使学生从学数学到做数学到玩数学，随之而来是学生学习态度的变化，从被动学习到主动学习再到创造性学习，可以有效地培养学生的创新意识，对学生的数学能力的影响是深远的。但是这种教学模式所需要的条件比较高，在软件方面，它需要教师和学生都能比较熟练的操作各自的计算机；在硬件方面，它需要在多媒体教室上课，对目前很多学校来说，这个条件还不能达到。信息技术与课程实施整合将带来观念的变革，将带来教学要素的重新建构，构筑新型的教学结构，从以教师为中心的讲解传授的进程，转变为探索发现进程，转变为学生自主学习，进行协商讨论、意义建构等以学生为主体的进程。信息技术与课程整合后，更加关注信息技术在课程实施方面的作用，归纳主要包括以下几个方面：1、教师知识呈现的变革信息技术与课程整合后，将原来的教师直接的口授讲解传授单一的知识呈现途径，转变为由多样化的知识呈现途径，教师可以通过信息技术将课程内容传授给学习者，知识传授途径的多样化，带来高效的学习效果。2、知识来源的多样化信息技术与课程实施整合后，单一的由教师作为知识来源的局面被打破，学习者可以直接从信息化环境和数字资源中获取知识，同时，学习者可以通过信息技术从学习化社区、其他学习者、在线专家等方面获取课程内容，达到最终的学习目标。3、 媒体作用的变化传统的媒体，主要是强化功能，对于课程内容和学习方式等方面没有产生作用，信息技术与课程整合后，信息技术由作为教师讲解的演示工具转变为教师活动的体现者和学习者的认知工具，媒体作用发生变革。此外信息技术与课程实施整合后，对整个课程实施的各个层面都发生了变革作用，教师由传统的知识传授者，转变为课程的设计者，学习者学习的指导者和学习活动的组织者和参与者。学习者由被动的简单接受，转变为主动的意义建构者和积极的学习者。学习者学习方式由传统的接受式转变为主动学习和自主学习以及探究学习。5、引发的思考51走出误区，切实做好信息技术与数学教学整合（1）、信息技术整合于课程，但是不是简单地应用与教学，而是应该创造数字化的学习环境，创设主动学习情景，创设条件让学生最大限度地接触信息技术，让信息技术成为学习者强大的认知工具，最终达到信息技术改善学习的目的，以期最大限度地达到预期学习效果。（2）、信息技术与课程整合，其主体是课程，而非信息技术，切务为使用技术而使用技术，甚至不惜牺牲课程目标的实现为代价，应以课程目标为最根本的出发点，以改善学习者的学习为目的，选用合适的技术。特别切忌在使用传统教学手段能够取得良好效果，生硬地使用信息技术。如果在设计上我们仅限于把课程内容转换成精美的课件并以良好的传递方式直接播放给学生，那这种整合只是表面层次上的整合，是封闭的，学生的学习仍是接受性的，并不利于学生对深层次知识的探讨也不会引发学生高水平的思维。一个高品质是数学课件需运用大量的技术手段，要学会使用各种软件，例如：PowerPoint、Authorware、几何画板Photoshop、FrontPage、Flash、3D-Max等等甚至编程语言，一般教师难以达到这样的技术水平。如何在教育教学中适当地使用信息技术教育手段，使之充分发挥作用，提高教学效率，突破重点和难点，如何让学生学好、学活、学深并培养学生的综合能力，才是信息技术与数学教学整合的核心。52继续深化信息技术与初中数学教学的整合为实现有效的信息技术与数学课程整合，不仅要有基本的信息技术条件，还要对数学教师进行信息化教育条件下如何进行教学设计的培训，要进行先进教育思想、教学与学习理论的学习，以及先进的教学设计理论、方法的学习，努力提高自身的信息素养，使每一为教师树立新的教育观念、掌握信息工具的使用，学会充分利用现代信息技