走信息化的初中数学教.docx
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走信息化的初中数学教
走信息化的初中数学教学之路,实现学科整合
[内容提要]:
人类已经进入二十一世纪,信息技术已经成为信息社会的一种背景文化,成为新世纪公民赖以生存的环境文化。
随着社会科学技术的进步、学校教育技术的不断更新和家庭电脑的普及,整个社会进入了信息时代的一个崭新阶段,教育教学走信息化之路已成必然。
以多媒体计算机和网络为核心的信息技术日益成为拓展人类能力的创造性工具,它在初中数学教学中越来越发挥着重要的作用,越来越深刻地影响和促进数学课程改革,同时也为数学教学改革提供丰富的信息化资源。
初中数学作为一门基础学科,在与计算机结合的同时,其研究领域、研究方式和应用范畴等方面得到了空前的拓展。
数学教学也因与信息技术结缘逐步实现整合而得到优化。
因此,信息技术与初中数学教学的整合,不仅有利于提高教学效率,也有助于提高学生的信息素养和综合能力。
本文就是在这一背景下,经过自身的实践探索和相关理论研究。
尝试从树立新的教育理念、遵循新的教学原则、提倡新的教学策略、构建新的教学模式、创设新的教学环境等方面,浅谈走信息化的数学教学之路,实现信息技术与数学教学整合的实践认识和思考。
[关键词]:
信息技术、数学教学、教学模式、整合。
《新课程数学课程标准》指出:
数学课程的教学设计与实施应采用现代信息技术,特别要考虑到计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更加丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的创造性的工具。
由此可见,新课改的数学教学需要开放与创新,我们就应该积极寻求信息技术和数学学科的整合之路来优化课堂教学,转变学生的学习方式,提高学生的信息素养和数学素养。
那么,如何从新课程数学角度出发,走信息化的数学教学之路,充分发挥整合的功效?
随着计算机网络通讯等技术在教育教学中的作用日益增强,作为教育教学一线数学教师们已逐步认识到:
数学有其自身的规律和特点,发展是以学生的发展为根本,如将信息技术变成学生手中的认知工具,不仅推动了数学课程改革的发展,而且可以真正增强学生终身学习意识和可持续性发展的能力,使学生能真正适应未来社会的需要。
我从事初中数学教学八九余年,有一些电化教学的经验和CAI教学的实践。
目前,在从事数学教学和信息技术基础课程的教学期间,结合我校为骨干教师与学科带头人提供的开展“整合”研究的条件,在经历了大量的“整合”实践和一定的相关理论研究的同时,对信息技术与数学教学的整合有一点看法,愿与同仁共同探讨。
一、全面解析新课标,不断更新教学理念
《新课改数学课程标准》中,有这样一个重要理念:
“现代信息技术的发展将对数学教育的价值、目标、内容以及学习和教学的方式产生重大影响。
数学课程要重视运用现代技术手段,特别是要充分考虑计算机(计算器)对数学学习的影响,把现代技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具,使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来,将更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
”这不仅是数学课程改革的一个理念,也为今天的数学课程教学改革指明了一个方向。
数学教学经历了传统技术(文字、黑板、粉笔、教具、模型和实物),媒体技术(幻灯、投影、电影、电视等),现在已进入了以计算机技术以及网络通讯技术为基础的信息技术阶段。
信息技术在教育中的应用,也使其自然成为一种现代的教育技术,如计算机、网络、通讯等技术,也包括智能形态教师的教育教学思想观念、教育艺术的转变。
由此,可以看出,把信息技术应用到数学教学中,促使数学教学真正实现改革。
信息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。
信息技术与课程整合不是一朝一夕的事,而是经过许多中间过程的,最终将信息技术作为辅助学习的高级认知工具,并带动教育的全面改革。
根据信息技术与课程整合的不同程度和深度,学者们将整合的进程大致分为三个阶段:
封闭式、以知识为中心的整合阶段,信息技术作为演示、交流和个别辅导的工具;开放式的、以资源为中心的整合阶段,信息技术作为资源环境、信息加工工具、协作工具和研发工具;全方位的课程整合阶段,信息技术与课程整合引起了课程内容、教学目标和教学组织架构的全面变革。
通过信息技术的介入,达到数学教学各要素的丰富和谐,使信息技术融入教学过程之中,通过改变教与学的方式,改变信息资源与传播渠道等实现数学教学的突破与发展。
现代教育思想指导下的数学课堂教学,应是以学生发展为本,以思维训练为核心,以丰富的信息资源为基础,以现代信息技术为支撑,通过学生自主探究,合作研讨,主动创新,获得知识技能上的提高,满足兴趣、情感等方面的需要,提高数学素质和信息素养。
信息技术在数学教学中的合理运用,由于其自身具有传输的网络化,信息呈现的多样化,信息存储的光盘化等特点,使得数学课堂教学的改革获得了生机,使得我们许多美好的愿望得以实现。
而信息技术与数学教学的整合,使得我们对信息技术的运用更加科学合理,使得我们有机会觅得更好的数学教学改革的最佳方案。
在信息技术与数学学科课程整合中,如何体现整合的优势,是目前我们教师面临的重要课题。
因为在学科课程整合中,教师和学生的地位已发生了变化。
对学生而言,信息技术将成为他们一种终生受用的学习知识和提高技能的认知工具。
教师的主要职责是要具有学科课程整合的教学观念,强调在利用信息技术之前,必须清楚信息技术的优势和不足,以及数学教学的要求,设法找出信息技术与数学教学的最佳切入点,使信息技术与数学教学能够在和谐的状态下出现在课堂上,让学生自然而然地接受。
同时,必须实现教师与学生的双方协作,双向整合;必须充分发挥学生的主观能动性,使其发现、利用和更新知识。
对教师而言就要体现教育观念现代化、教育内容信息化、学习方式自主化、师生交往民主化。
充分发挥信息媒体优势,精心组织教学信息,精心设计教学方案,实现传播教学信息的任务,同时要选择恰当的教学方法,引导学生收集信息、处理信息。
对学生而言就应实现角色转换,要从知识的被动接受着转变为知识的主动探索者,即网络技术的学习者,网络学习的主体、网络信息的采集处理者、网络信息的交流协作者、网络信息的创新者。
只有充分发挥教与学两个方面的积极性,才能形成生动活泼的教学氛围,才能使信息技术与数学教学整合达到最优化。
二、遵循新的教学设计原则
任何教学都离不开教师的教学设计,区别就在于你的教学设计是开放的还是程序化的,是如何摆正教学各要素之间的关系的。
我认为信息技术与数学教学整合教学设计要把握好以下几个原则:
1.目的性原则:
信息技术的选择与运用,其目的是为了完成教学目标服务。
不能为形式上的多样化而失去教学的方向。
信息技术与数学教学整合最终目标是为了提高学生数学素养和信息素养。
2.主体性原则:
这是信息技术与数学教学整合的基本原则,也是现代教育思想下师生关系的重要转变,在教学中真正做到学生根据自己的需要,自己选择认知工具,自己选择学习内容、学习方法、学习伙伴。
这样,才能在学习中体验、感悟、发展,而这种活动是出于学生自身的需要,是积极的主动的,而不是被动的无耐的。
3.活动性原则:
从数学教学改革的趋势来看,传统的课堂教学正向着数学活动课的形式转变。
数学教学应该让学生做数学,这是新课程标准中的重要理念。
教学中学生更喜欢听故事、做游戏、做实验、搞课题研究以及上网查资料、上机操练等形式。
教学只有从学生的学习特点、学习规律出发,采取多种形式、方法,展开丰富的教学活动,让学生在活动中学习,才能取得较好的教学.
4.开放性原则:
这是现代数学课堂教学的一个显著特点。
是“整合”应该很好遵循的一个原则。
开放有教学思想的开放,教学过程的开放,也包括教学内容的开放。
这种开放是相对于传统、封闭而言的开放,不是无限制的开放。
这种开放可以表现为教师不一定是知识的唯一拥有者,不一定是权威,教师不是课堂的主宰,教师与学生可以是合作伙伴式的关系。
教学内容来源不局限于教材,更不局限于教师,渠道可以更多,范围可以更广。
题目本身将趋向于开放题,条件不确定、方法多样化、答案不唯一。
这样可以充分调动学生的积极因素,实现学生自身知识的更新与能力的形成。
三、实现信息技术与数学教学整合的策略
信息技术与数学教学整合,应根据数学的教学内容、教学目标、教学对象及教学策略,找到整合的切入点,并结合教学的各个环节来展开,从而促进学生主动学习,主动发展。
1、实施知识点切入策略。
初中数学教学中,信息技术可切入的知识点甚多,教师应充分利用可切入的知识点,围绕知识点的揭示、阐述、展开、归纳、总结等环节,运用现代信息技术媒体进行有效的整合教学。
如”认识三角形”一课的知识点包括三角形的意义、特征、分类,认识等腰和等边三角形,认识三角形的底和高、画高等。
在多媒体网络环境下,利用多媒体的演示的功能,先出示一些三角形的实物图的信息,再借助计算机隐退实物图的非本质属性,抽象出三角形的几何图形。
然后再动态演示三条线段围成三角形的过程,帮助学生认识到三角形是由三条线段围成的封闭蛔等知识信息,让学生利用计算机进行协作学习,从而揭示三角形的意义;再通过网络演示较多的不同种类的三角形,让学生进入自主的个性化学习,对这些三角形进行分类,学生通过讨论得出三角形可按角分为:
锐角三角形、直角三角形和钝角三角形;按边分为:
一般三角形、等腰三角形和等边三角形;教师再画龙点晴,把显示在屏幕上的三角形重新排列,并用相应的关系图表示出来。
然后利用课件闪烁等手段逐一演示三角形的底、高以及如何画高。
这样利用知识点切入进行网络环境下的信息整合教学,既节约教学时间,又突出教学重点,取得良好的教学效果。
2.采用情境激励策略。
一堂课教学的成功与否,很大程度上取决于学生对教学内容的兴趣,首先要解决学生主动想学、爱学的问题。
情境激励策略,就是通过信息技术与教学内容整合,利用网络信息环境,创设教学情境,开展课堂智力激励,要求学生对问题情境,积极动脑筋思考,设想解决问题的办法。
并通过增进师生的情感交流等有效的手段,引发学生学习动机,使学生积极主动参与探索和发现新知识的认知过程。
如教学行程问题应用题:
有一列火车长200米,若以每分钟800米的速度通过一段1400米长的隧洞,要用多少分钟?
教学时,教师先用媒体在屏幕上出现铁路、山、隧洞背景的画面信息,引导学生进入情境,然后出示教学的应用题,接着有一列火车正开过来,在车头接近洞前时及车尾刚刚出洞时,让学生观察火车和隧洞;并闪烁其线段图,分析火车通过隧洞的距离和隧洞长度有什么关系?
学生通过观察形象化的火车运行的动态演示,与直观线段图构成一个整体,使题目中的条件、问题以及数量关系信息动态地显现于屏幕中,学生完全处于一种思维高度集中兴奋而愉悦的心理状态,接受视听信息,很快便能够理解,并表述数量关系,列出正确算式解答,从而培养了学生的观察能力和综合分析能力。
3.实施实践感知策略。
课本中有些要求实践的教学内容,由于受到时间、空间的限制,不可能让学生亲临其境,从而限制了学生应用知识解决实际问题的能力。
利用信息技术与数学进行整合教学,可以给学生呈现出一个真实的或虚拟现实的学习环境,让学生在其中体验,学会在信息学习环境中学数学、在生活中学数学,主动构筑自己的学习经验;学生主动参与互动,得以充分展示,每个学生自然地把所学的知识与生活实际,通过信息技术紧密地整合在一起,缩短了教材内容和生活经验之间的距离,既提高了学生解决实际问题的能力,又提高了课堂教学效率。
4.采用动画形式,化静为动策略。
在传统的课堂教学中,其辅助手段一般是出示卡片、模型、挂图或实物等,即以静态形象为主,难以再现事物的客观属性。
而通过信息技术与学科课程整合,采用动画、化静为动策略,既能活现教材内容,又能再现知识发生发展的过程,即把知识形成的全过程淋漓尽致的呈现在学生的眼前。
如情境激励策略中所举例的火车通过隧洞要用多少时间,该题的解答关键是让学生清楚地理解火车怎样才算通过隧洞?
通过隧洞所运行的是指哪段路程?
为此,通过网络媒体,学生在自己的计算机前可以根据需要,多次重复演示火车通过隧洞的运动情形,将运行的全过程展示,使学生好像正站在一个制高点上观察这一运动过程,在观察中感知,在感知中加深理解和认识,并逐步得出结论,将其转化为解决问题的能力。
5.提倡自主探究策略。
信息技术与数学教学整合,为学生的自主学习提供了一个良好的学习环境,教师可根据教学目标对教材进行分析和处理,决定用什么形式,呈现什么教学内容,并以课件或flash的形式播放给学生。
学生接受学习任务以后,在教师的指导下,利用网络提供的资源开展个别化和协作式相结合的自主学习。
学生在逼真的情境中产生了浓厚的探究兴趣,在已有认知发展水平基础上产生了自主探究的愿望,因此在学习活动中更加积极主动。
四、构建新的数学课堂教学模式
现代教育技术广泛应用于教育领域,不仅从手段上,而且从观念上、教学模式上都引起教学的深层次变革,信息技术与课程整合成了教学改革的一个突破口。
然而,目前信息技术在中小学数学教学的应用水平仍然非常低,大多是作为教学内容的展示工具。
中小学数学教师对于如何将信息技术与数学教学整合感到非常困惑,他们心中也产生了许多疑问题,如“什么时候用信息技术比较合适?
怎么用?
”、“怎么做才能体现‘主导——主体’教学思想?
”、“怎么做才算是信息技术与课程整合?
”,要回答这些问题,除了让中小学教师掌握先进的教育教学理论、信息技术以外,更为重要的是进行基于信息技术与课程整合思想的教学模式的研究,为中小学教师的教学实践提供一个可参考的范式。
教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容而形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式。
教学模式是教学理论与教学实践的桥梁,既是教学理论的应用,对教学实践起直接指导作用,又是教学实践的理论化、简约化概括,可以丰富和发展教学理论。
研究“主导——主体”教学思想指导下信息技术与理科教学整合的教学模式,为中小学教师提供一些可用于指导教学实践并借以改造的教学模式,对于推进信息技术与课程整合就显得非常重要而迫切。
信息技术应用到数学教学中,不同时期、在不同教育思想观念指导下,对信息技术有不同的定位,对信息技术与教学其它各要素之间的关系有不同的想法,由此也产生了不同的教学模式。
我们常见的有多媒体组合课堂教学模式和多媒体计算机辅助教学模式(CAl)。
其中计算机辅助教学(CA工)的出现,给数学教学带来了勃勃生机,它以超媒体非线性方式组织教学信息,学生可以根据自身的特点和需要主动地、个性化的学习,从而克服了以教师为中心的传统教学弊病。
另外,面对信息时代知识的迅猛更新,如何使人在有限的时间学到更多的知识,如何使教育对象自觉且合理地利用信息技术来学习,成为教育面技术教育的内容临的一个重要问题,而计算机、网络通讯等技术的发展,使之具有快速准确的信息处理能力、灵活方便的信息控制性能和非常大的信息存储功能。
采用它来辅助教学不仅能实现资源的共享,而且可以促进教学向自动化个性化的方向发展,从而有助于人们在有限的时间,按自己的能力
去学习不同的知识。
计算机辅助教学是将计算机作为教学媒体,教师和学生通过计算机的交互作用进行教学的一种教学形式。
构成了人一机一人的教学系统。
其中,根据教师、学生和计算机在教学过程中的角色和任务的不同,形成了不同的教学模式。
常见的有课堂示教模式、计算机网络教学模式、个别化学习模式、虚拟现实教学模式等几种模式。
信息技术与数学教学的整合教学模式,在某种意义上来说并不是完全脱离以上CAI教学的几种模式而独立存在。
而是对CAI教学中,尤其是以网络教学模式为基础的教学模式的进一步深化、发展。
“整合”应该注意以下几个特点:
(1)树立了以学生发展为本的思想,以培养学生的数学素养和信息素养为目标;
(2)保证学生真正成为学习的主人;
(3)促使信息技术成为学生认知工具;
(4)改变学生的学习的方式多采用研究性、协作性、探索性学习;
(5)明确数学和信息技术既是学习的对象与工具,又是学习的工具与对象;
(6)教学中经常采用嵌入式教学,即在数学教学过程中插入信息
(7)教学全过程不仅局限于课堂40分钟内。
要做到课前收集信息、筛选信息;课上交流信息、处理信息;课后整理、存储信息。
五、创设新的教学环境.
1.创设技术环境:
开展信息技术与数学教学整合的实践,前提是要有一个现代化的硬软件设备作支撑。
相对充足且配备先进的硬件设备是开展“整合”教学的保障,而科学合理的硬件装备所建立起来的教室则为教学提供了良好的课堂环境;一般来说,一所学校要有一个多媒体的网络教室(联上Internet)。
充足的软件资源为“整合”提供强大的信息基础,保证教学中信息的方便获取,当然更多的资源可以来自网上。
作为学校也是可以通过购买系列教学软件来丰富教学资源。
2.适应心理环境:
教师和学生面对信息化环境要有一个心理适应过程。
教师使“整合”能否顺利进行且取得良好效果的关键。
其中信息技术操作能力是基本保障。
事实表明,在同样面对信息化浪潮时,孩子们显得如鱼得水,应付自如,而大人们则显得笨手笨脚,在计算机操作等方面,大人们的确应该向孩子们学习了,这已经成为当今社会的一种文化现象,有人将它称之为文化“反哺”现象。
教师同样也要接受这一事实,不断提高自己的信息技术操作能力;另外,“整合”的效果如何与教师的教育思想方法更是分不开的,如果教师的信息技术操作能力提高了,而教学思想仍然是因循守旧、墨守成规,那么,信息技术只能成为传统教学的附属物,不能很好的发挥信息技术的作用。
如果,教师在提高信息技术操作能力的同时,又具备了现代的教育思想,那么,他就能正确摆正教师、学生、信息技术等教学要素的关系,选择科学合理的教学方法,有效地组织教学。
最后,要有较高的数学教学专业知识,一个数学教师,只有摆正数学学科在学生成长过程中的作用,明确数学学科与其它学科的关系以及数学教学的目的和任务,掌握基本的数学教学原则和方法,了解数学教学改革的动态,才能做到居高临下、有的放矢,准确把握每一节课的教学。
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学模式.信息技术作为认知工具的数学课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的数学课课程学习方式,必将成为21世纪学校数学教育教学的主要方法.因此在当前我国积极推进教育现代化,信息化的大背景下,倡导和探索信息技术和数学课程的整合,将复杂抽象的数学概念变得形象深动,提高了同学们学习数学的兴趣;对于发展学生的“信息素养“,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义.
主要参考文献:
1.《新课程数学课程标准》北京师范大学出版社2000.3
2.高金岭《现代教育技术与现代教育》广西师范大学出版社1999.8
3.董玉琦《中小学信息技术教育研究文集》第一集吉林教育出版社2000.6
4、北京师范大学现代教育技术研究所.深圳市南山实验学校.信息技术与课程整优秀案例论文集.高等教育出版社,2001。
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