關于信息技術與課程整合的思考

[摘要]當前多媒體技術與Internet網絡的應用及普及，是實現建構主義學習環境的理想條件。為實現終身教育的目標，數學教育的關鍵是如何使學生發展學生的非智力因素和其它智能，以促進學生數學智能的發展。如何促進學生數學智能的發展？關鍵是通過影響學生、感動學生，優化學生學習數學的信念，使學生主動參與建構數學認知結構，提高學生的情緒控制能力，自我認識能力，自我激勵能力，認知他人的能力和人際交往能力，使學生形成有效學習機制。只有在促進積極因素的同時有效控制消極因素，優化非智力因素和智力因素，才能優化數學教學過程和教學資源，實施有效教學，實現數學課程的文化教育功能。

[關鍵詞]建構主義 非智力因素 數學觀

現代教育理論中建構主義教學觀的基本內涵：①學習在本質上是學習者主動建構心理表征的過程。②教學過程是教師和學生對世界的意義進行合作性建構的過程。③建構主義學習環境由情景、協作、會話和意義建構四個要素構成。建構主義教學模式可以概括為：教學過程以學生為中心，教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情景、協作、會話等學習環境要素，充分發展學習者的主動性、積極性和首創精神，最終使學習者達到有效地實現知識意義建構的目的。當前多媒體技術與Internet網絡的應用和普及，為實現建構主義學習創造了理想條件。

非智力因素從廣義上講是指除智力因素以外的一切心理因素。從狹義上講，是指和智力有關系、并對智力起作用的因素，它主要包括動機、興趣、情感、意志和性格等。國內外關于智力發展的研究證明，人的智力因素要發揮最大的效能，必須有突出的非智力因素的作用。沒有非智力因素的發展，智力因素不可能獲得充分的發展，即使智力早期階段發展較好，表現出發展的優勢，如果忽視非智力因素的培養，也會阻滯它發展，使智力不能充分表現出來。

在教學過程中，智力因素形成學生的多種能力，是學習活動的硬件系統，而非智力因素在學生身上表現為學習動機與學習態度，是學習活動的“動力機制”，是軟件系統。因此，學生的非智力因素在數學教學中，始終發揮著激發、定向、維持和強化的作用。數學教育的關鍵是如何使學生的非智力因素得到發展，為實現終身教育的目標作好充分準備。本人從教以來一直關注這個問題，多年的教學實踐使我認識到，要較好的解決這個問題，應從以下幾個方面著手。

一、轉變數學觀，培養學生學好數學的信念

數學教育中關于“數學是什么？”“為什么要學習數學？”“學生如何學數學？”“教師如何教數學？”等的問題回答，是教師和學生數學觀的體現，它是值得認真思考的問題。我國以往的數學教育，學生學習多數為應付各種考試，而教育的功利價值取向必然嚴重阻礙學生思維的發展。現代數學觀認為：數學是一種文化，數學是社會存在和發展的產物，是科學素養的需要，數學對其他學科而言，是一個有用的工具。國外數學教育的重點有兩個，一是從學校延伸到社會，充分利用公共媒體向公眾普及數學，改變他們對數學的錯誤認識。二是培養在校學生對數學的積極態度，借助計算器、電腦、網絡等現代技術，將抽象的數學知識形象化，繁瑣的計算機器化，將數學學習和學生關心的實際問題聯系起來，讓學生感受到他們所學的數學是與當代社會，與人們的生活密切相關的。順應現代教育的發展，目前我國素質教育改革更重視數學的素質性，關注人的個性的價值發展和人的潛能的開發。科學的設計教學過程，實現教學過程的優化，則要以學生為中心，充分利用現代教育技術，首先，必須深刻理解現代數學教育目標：使學生①熟悉重要的數學概念和技巧，②學會做數學，③知道怎樣做數學。其次，必須深刻理解“主體——主導”教學思想指導下現代教育技術與課程的整合是教育改革的基本策略，整合的關鍵是把信息技術當作學生獲取信息、探索問題、解決問題和構建知識的認識工具。這就要求教師在學科教學中要廣泛應用信息技術，這種應用不是簡單地把信息技術僅僅作為輔助教師教學的演示工具，而是要實現學科教學與信息技術的“融合”。

現代數學觀指導下的數學教育目標的達成，教師需要關于數學、教數學和學數學的信念，更需要在現代教育理論指導下積極實踐，用更多的時間和精力結合自己的實踐工作研究學生學習的特點、規律，反思自己的教育實踐和周圍發生的教育現象，研究現代教育技術在素質教育中的合理運用與合理配置。教學設計合理科學，將有利于優化學生的數學學習系統，培養學生學習數學的自覺意識，增強學生學習數學的信念。

二、建構主義學習環境，優化學生學習數學的非智力因素

建構主義認為，學習總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯系的，在實際情境下進行學習，可以使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗去同化和索引當前學習的新知識，從而賦予新知識以某種意義；如果原有經驗不能同化新知識，則要引起“順應”過程，即對原有認知結構進行改造與重組。總之，通過“同化”與“順應”才能達到對新知識意義的建構。在傳統的課堂講授中，由于不能提供實際情境所具有的生動性、豐富性，因而將使學習者對知識的意義建構發生困難。由于情感在學習過程中的中心作用，數學教育必須注意培養學生學習數學的情感。數學教師需要創設讓每個學生都有心理期待、心理安全、心理自由和心理滿足的學習條件和氛圍。數學教師應在建構主義教學中幫助和促進學生獲取數學知識和發展多元智能，同時關注學生數學學習過程，特別是學生在數學學習中的情感參與，使學生認知和情感相互促進。通過影響學生、感動學生，優化學生學習數學的信念、自我效能、期望、興趣、參與、策略等，使學生主動參與建構數學認知結構，提高學生的情緒控制能力，自我認識能力，自我激勵能力，認知他人的能力和人際交往能力，形成有效學習機制。

(1)創設情境，激發學生學習數學的興趣

在數學教學設計中積極應用現代教育技術，可以為教學創造生動形象的情境，如，①學習抽象的數學概念，可讓學生用《幾何畫板》這個與數學緊密結合的軟件，做數學實驗，可使數學由抽象變為具體，由靜態變為動態。在動態的操作過程中，它給學生的比較和抽象創造了活動的空間和條件，使學生能在活動中理解和掌握抽象的概念，幫助學生培養數學意識、觀察能力、問題解決能力。②普及功能強大的圖形計算器。數學掌上電腦具有便攜性、數學的多重表示性，對數學實驗的支持、對建構個性化的數學有重要作用。將圖形計算器引入到數學教學中，可設計以下幾個基本模式：Ⅰ)以數值方式解決問題；Ⅱ)數形結合；Ⅲ)圖形界面的統計分析功能；Ⅳ)建立模型，進行模擬、求解問題并驗證。③Excel，Flash等作出函數的圖象研究其性質，演示圖形的翻折、平移、旋轉，利用動畫研究動點、動直線、動圓等問題。④通過網絡教學，給予學生探索空間，可及時反饋個人或小組活動的思維過程，有利于教師有效組織和指導學生解決問題，有利于學生的數學思維、共同協作學習數學及體驗創造數學的經歷。如果教師和學生有效使用《幾何畫板》、圖形計算器及相關技術創設情境，有利于激發學生學習數學的興趣，提高學生數學的動機水平，形成良好的數學學習態度。

(2)提供豐富的數學學習資源，幫助學生的個別化學習，增強學生的自我意識

①為學生提供一些數學資源網站、數學個別化學習網站，可使學生利用網絡資源自主學習、更多了解一些數學發展史，一些數學家的生平軼聞，一些已經解決或尚未解決的難題與猜想，一些似而非的數學悖論，數學的應用等。讓學生利用信息資源感受數學、理解數學和數學的科學價值以及形成學生持久的數學認知內驅力；②在多媒體教室增加數學學習軟件、教師教案、課件等，讓學生主動構建、探索和發現知識；③在校園網上開設數學輔導站和數學作品展廳，對學生的學習困難提供幫助、讓學生即時消除學習障礙、保持學習積極性，展示學生的數學作品，提高學生學習數學的成就感；④通過互聯網，使學生學會在網上尋找適合自己的學習方式(協作學習、獨立學習、競爭學習、伴隨學習等)，將信息內化到自己的認知結構中。如果能這樣為學生改變學習環境，學生根據自己的學習基礎、學習興趣，選擇學習內容和學習方式，符合認知學習的主體作用，有利于學生強化數學觀、改變學生學習數學的方式和培養學生的信息素養，將使學生會學數學，主動學數學，堅持學數學。

(3)師生互動，促進學生學習數學的情感參與。

數學教學中教師除了設計情境為學生的數學學習形成愉快體驗，還要注意對學生多用鼓勵性語言，要相信每個學生的學習能力，取得學生的信任，培養學生良好的學習情緒。每個人每天都在使用多元智能，多元智能包括①語言智能，②音樂智能，③邏輯——數學智能，④空間智能，⑤身體——運動智能，⑥人際關系智能，⑦內心智能，⑧自然主義智能，以及更多智能。但學生并非所有智能都得到了均衡的發展，其中一種或兩種智能通常比其他智能發展得好，這并不意味著它是一種持久的狀態。學生自身具有激活和發展自己所有智能的能力。在教學設計中教師必須多了解學生的特點，如學生的思想、學習態度、學習風格等，才能幫助學生進行正確的歸因分析；必須體會學生的認知過程，如學生對概念、原理、規則等是如何建構；必須考慮教學內容難度、教學情境模式、教學方法與學生對舊知識的掌握情況及思維水平，使之與課堂教學相符合，才能激發學生的學習熱情；要用學生容易接受的方式教學，消除學生因教師表達不適當、組織不合理而產生的焦慮、厭倦情緒。

教學過程中實施有效教學，應注意以下幾點：教師要堅信每個學生都值得你去努力；吸引學生的注意力；授課的進度平穩，授課的內容難度適當，有系統性和創造性，教學時處于興奮狀態；尊重學生的思維及學習方式；盡可能讓學生有參與感；利用有效的管理讓學生感到安全和關愛；最大限度地讓教學活動和教學方法多樣化，以適應學生不同的思維和學習方式，保持學生的課堂主動性；引導學生利用多種感官去想象體驗，使學生快速輕松地學習數學；幫助學生積極有效的糾正錯誤，鼓勵學生把錯誤看作是取得進步的最好學習機會；教會學生有效的數學學習方法，使學生以自己的學習方式記憶學習內容；做真正的學習者影響學生的學習態度，促進學生的學習效率。如此給學生營造輕松的課堂氣氛，會使學生減輕學習壓力，提高學習的自信心，保持良好的學習情緒，促進學生的情感參與，這些措施有利于培養學生學習數學的積極情感。

另外還可利用校園網上在線論壇和E-mail、QQ等，給學生以學習指導和情感幫助，促進學生與教師的交流，提高師生互動的效率。

(4)數學課件，為學生提供數學的審美素材

數學中包含美的因素，數學的發展受美學思想的影響。數學美有助于數學創新能力的提高，在數學教學中應充分挖掘數學美的因素，讓學生通過數學課件觀察和體會：數學符號體現數學的簡潔美、圖形變換的對稱美、圓錐曲線的和諧統一美、黃金分割美和幾何圖形美等；以美激發學生對數學的學習興趣和追求數學美的意愿，提高學生對數學美的鑒賞力。通過提供審美素材，使學生逐步養成欣賞美、追求美的高尚情操。

(5)數學的學習過程，培養學生的意志品質和樂觀性格

數學的學習過程需要學生有堅強的意志和自信、樂觀的精神。建構主義要求學生主動參與學習，成為學習的主人。學生學習的方式有自主學習、合作學習等多種方式。教師要通過有效教學，使學生在動手、動腦、動嘴的數學活動中，經歷數學的創造過程，通過自主或協作等方式，克服學習中的困難，提高思維的嚴謹性、抽象性、概括性、深刻性、探索性和反省的品格，使學生學會自我控制、自我認識和自我激勵，學會承受失敗，學會與自然和諧共處，學會客觀公正地看待一切，勇于實踐，不輕信經驗和權威，學會認知他人和人際交往。

總之，在建構主義學習環境下，學生容易對數學學習產生積極的情感表現，學生能強化內在的學習動力，從而促進學生認知的靈活性，使學生學會創造性地解決問題，做出決定時深思熟慮。由此深刻體驗數學再創造，體驗數學是人類活動的結果。當然教學實踐中還要注意研究學生學習數學時消極的因素，只有在促進積極因素的同時有效控制消極因素，才能優化數學教學過程和教學資源，實施有效教學。

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(作者單位：貴州安順職業技術學院)