周軼捷
(江蘇師范高等專科學校,江蘇 南通 226006)
信息技術與數學課程有機整合的具體途徑及注意事項
周軼捷
(江蘇師范高等專科學校,江蘇 南通 226006)
目前信息化社會要求學校培養出具有較高信息素養的創新型人才,將信息技術與數學課程進行有機整合是實現這一目標的重要舉措,實施整合的具體途徑有:信息技術與數學課程理念的整合;信息技術與數學課程內容的整合;信息技術與數學學習環境的整合;信息技術與數學學習方式的整合。在整合過程中,應有機結合數學學科的自身特點;應體現以學生為主體的育人觀念;應兼顧教學諸因素的優化組合;應注意教學評價的多元化;應培養教師信息技術的運用能力。只有這樣,才能使得這種整合充分發揮它的功效。
信息技術;數學課程;有機整合;途徑;注意問題
隨著信息時代的到來,新課程的深入實施,信息技術在數學教學中的重要性越來越明顯。而將信息技術與數學課程進行有機結合,則更能很好地促進數學教學效果的提高,這樣也有利于推進數學教育本身進行改革。將信息技術與數學課程進行有機整合,必然會對數學教學的目標、內容、方法等方面帶來深刻的影響。本文談談在新課程理念下信息技術與數學課程有機整合若干途徑以及整合過程中必須注意的幾個問題。
(一)信息技術與數學課程理念的整合
從事數學教育改革的一個邏輯起點便是形成正確的數學課程理念,在高等師專數學課程標準的框架下,也非常重視信息技術與數學課程的整合。信息技術能夠幫助教師更好地呈現課程內容。將信息技術融合到數學教育的深層結構中,使數學教育發生一些實質性的變化,有利于數學教學與數學理論的結合更加深入。信息技術能夠改變數學教學方式和數學學習方式,它在不斷地迫使人們將高科技手段運用到教育系統中,成為教師教的工具和學生學的工作,重新建構數學內容體系,引發人們重新、多角度地思考數學課程的基礎性、選擇性和多樣性,既幫助學生打好數學基礎,又培養學生的創新思維,進一步促使人們深入研究信息技術與數學課程如何更緊密、更有效地進行整合,改變人們傳統地對待數學內容、形式、人文價值和評價的認識與看法。
(二)信息技術與數學課程內容的整合
信息技術與數學課程內容的整合能夠打破數學知識間的條塊分割局面,將高等數學與微積分連成一個體系,打通知識間的隔閡。信息技術快速發展的今天,學生需要可以獨自運用各種現代化的手段方法來自主地獲取信息,特別是學會借用計算機更加快捷方便地處理數據信息,并將生活中重要的數學知識更方便地呈現在課堂上,豐富教學形式。利用計算機能夠更加方便地尋找各組數據間的規律,使一些數學內容及時地滲透到日常生活中。信息技術的介入,使學生重新認識了數學知識,數學教材中一些抽象的知識點也變得更加直觀形象,學生思考的空間也大了很多。將信息技術與數學課程內容進行有效結合,可以豐富數學教學內容的表達方式,比如,可以借助三維軟件,在課程上更好地呈現空間曲面和曲線。
(三)信息技術與數學學習環境的整合
信息技術能夠提供豐富的學習資源,有利于激發學生的學習興趣,增加學習與實際生活間的聯系。當今信息時代,學生獲得知識的途徑越來越多,傳統教學中的信息來源途徑已無法滿足學生的學習需要了。利用現代信息技術手段能夠更加形象、直觀地為學生提供學習資源,更好地展示貼近生活的教學過程,展示數學是如何密切地與實際生活聯系在一起的,幫助學生形成正確的數學價值觀。利用信息技術可以呈現“多元聯系”的教學模式,加深學生對數學知識的理解。高等師專的數學教學要求學生從多個角度和多個層次去理解知識的含義及其復雜程度。而將信息技術與數學課程進行有效整合,恰好能解決高等師專數學教學提出的要求,它可以通過多種方式來解釋和表達同一數學對象,比如,將函數用表達式和圖像的不同形式進行呈現,使得隱性的數學關系顯性化,抽象的數學概念明朗化。
(四)信息技術與數學學習方式的整合
信息技術有助于激發學生的想象力。幾何畫板、圖形計算器等技術可以為學生提供大量實例或是調整參數獲得不同的結果,從而對數學規律進行總結和猜想。由于課堂教學時間有限,教師常常縮短了學生自主探索的時間,僅看過幾個圖形或僅做過幾個數學推算,就開始進行推測設想,得到的結果往往是不可靠的。學生可以利用電腦中的數學軟件對收集的證據進行分析并驗證自己的猜想。如果猜想與實際不符,則更能激發學生進一步去修正猜想,重新整理思路,增加對數學思維的信心。信息技術還有助于拓展學生的數學視野,學生能夠比以前更能接觸到課堂之外的信息,比如利用Z+Z模式進行驗證等腰三角形的兩個底角是否相等。信息技術還能讓學生感性認識數學知識,Z+Z智能軟件設計要求學生必須給出橢圓方程才能畫出對應的圖形,學生也可以在興趣的引導下自發地探究并運用數學知識。
(五)信息技術與數學教學情境的整合
在實際教學過程中,根據教學內容,通過信息技術設計與實際存在問題相關聯的情境及問題懸念,培養學生獨立思考的能力,激發學生對教學內容的主動學習欲望,使學生以最好的狀態投入到學習過程中。在實際信息技術教學過程中,教師應針對實際教學內容,創設一些與教學內容相關的情境,來引導學生進行更好的學習,因為教材中的內容較為單一,若僅僅通過照本宣科的方式進行傳授,會起到反作用。因此,教師應將信息技術與數學教學情境進行有機的整合,以此達到最佳的教學目的。
(六)信息技術與數學教學資源的整合
信息技術與數學課程的整合過程中,資源整合是其中非常關鍵的一點。首先,可以建立一個網絡課件庫,其中所包含的課件應在學生及教師范圍內公開,這樣不僅可以為教師提供廣大的課件資源,還能有效幫助學生進行課外自學,減輕課堂教學負擔;其次,可以開通在線教學平臺,這里所指的在線教學平臺是指小范圍之內的教學應用平臺,教師可以通過一兩個簡單的頁面就將整堂課程的學習內容及學習方式展現給學生,幫助教師實現輕松的網絡課程設計;最后,教師應建立各類數學題庫,將日積月累的數學題匯總下來,形成題庫,并進行分類歸檔,共享給學生進行使用。這種方式可以為教師節省大量題目設計時間,據自身情況進行選擇性學習。
(一)信息技術與數學課程時應有機結合數學學科的自身特點
數學課程具有推理演繹的特點,具有高度的抽象性和嚴密的邏輯性。傳統的高等師專數學教學強調學生要掌握數學知識點,強調構建以數學基本概念和原理為框架的知識體系,追求學習的邏輯化和形式化。因此,這樣的教學形式強調以“會解題”為最終教學目的,很少從數學思想、數學文化和數學審美的角度出發體現和展示數學課程對人的品性和人格素養的育人功能影響。數學教學的目標注重學生從底層知識的理解到深層知識的理解,是將數學能力不斷提升和遷移泛化的過程,追求提高數學思維的組織能力和過程。
信息技術能夠向學生充分展示數學知識的產生、形成和發展過程,比如,通過創設生動活潑的視聽情境進行概念教學,直觀化、簡單化抽象的數學概念;通過動畫的形式,表現一般與特殊、運動與變化,讓學生理解和領悟數學思想和數學方法。具體來說,從簡單數學到高等數學,從具體形象思維到抽象邏輯思維的結合,都可以運用多媒體技術,這樣能夠將學生被動的學習變為主動的學習,主體地位得到突出。
(二)信息技術與數學課程時應體現以學生為主體的育人觀念
在引入新概念或介紹一個概念時,要以具體事實為基礎,激發學生產生求知的欲望。高等師專的數學教學必須要堅持以學生為本,因材施教,利用多種信息技術手段,創設數字化的學習環境,指導學生將信息技術作為認知手段,并以此自主探索解決問題的方法途徑,在探索中形成數學觀。利用信息技術,可以在計算機上模擬現實情況,讓學生更實際地觀察生活現象,分析生活問題,找到解決辦法,學會思考如何將理論知識與實際問題進行聯系融合,真正彈性化數學內容和最大化學生的發展空間。網上的信息資源如同汪洋大海,學生可以在其中要選擇性地獲取自己需要的數學知識,并且重新構建自己的數學結構體系。借助于計算機,學生能夠根據自身實際有選擇地學習,從而形成數學概念,掌握數學技能,解決數學問題,對數學的理解更加深入,提高數學水平。
(三)信息技術與數學課程時應兼顧教學諸因素的優化組合
在研究以往的教學活動中,不難發現我們常常忽略了很多與教學有關的因素,比如教師的品格、學生的基礎知識等,更多關注的是去總結教學模式。實際上,當前數學教學改革的核心是強調變革學生學習數學的方式,將其被動學習改為主動學習,讓學生在真實的教學情境中,體驗數學,接受數學的挑戰,進行實驗。在創設教學情境中,教師應合理運用信息技術,嘗試將其與數學教學方法進行結合。首先與教育理論進行結合,比如最優化理論,信息技術與最優化理論的結合要強調以學生為中心,讓學生在情境中建構意義;教學容量要符合學生的實際情況,在講解重難點時,要循序漸進,給學生留有思考時間,加強師生間的互動;還要注意信息的反饋情況,及時調整教學進度,把握教學節奏。
(四)信息技術與數學課程時應注意教學評價的多元化
當前高等師專數學信息化教學的評價體系還不健全,需要進一步完善,不恰當的教學評價手段容易引發一些問題。有的學校甚至將是否運用了信息技術手段作為一項教學評價手段。現代教學有別于傳統教學的一點便是強調學生在教學中的主體地位,強調學生是學習的主體。因此,在評價一堂課的好壞時,應看教師是否調動了學生的學習興趣,是否與學生之間有良好的互動,學生是否在教學中形成了新的認知結構體系。一般來說,看一堂課是否成功運用了現代信息技術手段,主要從以下幾個不同的角度:教育性、實用性、科學性、藝術性和技術性等。突出重難點,幫助學生理解知識,調動學生學習數學的主動性和積極性,訓練學生的思維和技能,培養其創新性;教學內容的選取應正確,邏輯嚴謹,課件的展示符合現代教育理念;信息技術有多種,選用哪種技術,應恰當,構思也要巧妙,創造出一種輕松自然的教學氛圍。
(五)信息技術與數學課程時應培養教師信息技術的運用能力
信息技術與數學課程的整合是數學教育信息化發展的需要,也是時代的潮流和當前教學改革的走向。教師在選用計算機輔助教學課件之前,必須要理解學科教學內容,將教學經驗與教學思想進行高度融合,靈活運用教育理論知識。為適應信息化教學改革的步伐,高等師專應培養一批具有一定知識結構和能力結構的高素質學科教師,教師之間彼此交流,互補學習。數學的基礎性很強,專業性也很強,在準備數學教學的課件時,應以課程內容和教學為出發點,結合其它多媒體信息手段。
信息技術為深入理解和探索數學提供了平臺,把數學變得更容易理解和掌握,使得數學與現實生活的結合更加緊密,也豐富了數學教學課堂。利用信息技術之間的交互作用,為學生模擬逼真的教學情境,呈現數學問題,以視覺、聽覺并進的形式使課堂更加活潑,師生間的互動更加靈活,也易于數學知識與其它學科知識的融合,讓學生輕松愉悅地感悟數學的美妙,體會數學的樂趣和感受數學的美感。
(注:課題名稱:《信息技術與五年制高師數學課程整合的實踐研究》,課題編號:XJ201303)
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