張亞男
中等職業學校數學課程標準明確指出:數學是研究空間形式和數量關系的科學,是刻畫自然規律和社會規律的科學語言和有效工具.數學科學是自然科學、技術科學的基礎,并在經濟科學、社會科學、人文科學的發展中發揮越來越大的作用.數學的應用越來越廣泛,正在滲透到社會生活的方方面面,它與計算機的結合在許多方面直接為社會創造價值,推動著社會生產力的發展.數學在形成人類理性思維和促進個人智力的發展過程中發揮著獨特的、不可替代的作用.數學是人類文化的重要組成部分,數學素質是公民所必須具備的一種基本素質.
數學教育作為教育的組成部分,在發展和完善人的教育活動中、在形成人們認識世界的態度和思想方法方面、在推動社會進步和發展過程中起著重要的作用.在現代社會中,數學教育又是終身教育的重要方面,它是公民進一步深造的基礎,是終身發展的需要,數學課程是技工學校的一門主要文化課程,通過該課程的學習和進一步提高學生的綜合素養,為專業課程的學習和進一步提高學生的綜合素養奠定基礎.有利于學生形成積極主動、勇于探索的學習方式;有利于學生認識數學的應用價值,增強應用意識,形成解決問題的能力;培養學生的創新意識和實事求是的科學態度;為專業技能的培養提供必要的知識儲備和思想方法指導;同時,為學生的終身發展和形成科學的世界觀、價值觀打下基礎.
但由于數學的抽象性,在常規條件下部分基礎較差的學生,對學習數學感到有一定困難,久而久之產生一定厭學情緒.
現代信息技術的廣泛應用正在對數學課程內容、數學教學、數學學習等方面產生深刻的影響.中等職業教育的數學課程倡導實行信息技術與課程內容的融合,會給數學教學帶來革命性的變革.
下面就信息技術與中職技術學校數學課程教學深度融合及教學模式談幾點認識
一、對信息技術與中職技術學校數學課程教學深度融合目標的認識
信息技術手段有諸多特性:在教學上有動態交互性、獨立使用性、變靜為動、變抽象
為形象、變微觀為宏觀、虛擬模擬性、展現過程零距離性、快速傳播性、動態記錄性、實時性、豐富性等,有利于調動學生學習的積極性,激發學生的學習興趣,有利于根據教學內容靈活選擇優秀的教學模式和教學方法.在實際教學中利用信息技術的優勢可以營造學生自主學習、合作學習、探究學習的環境,營造師生之間、生生之間交流討論的環境等.
教育部《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》工作方針中提出:“探索現代信息技術與教育的全面深度融合,以信息化引領教育理念和教育模式的創新,充分發揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐與引領作用”;在發展目標中要求達到“充分發揮現代信息技術獨特優勢,信息化環境下學生自主學習能力明顯增強,教學方式與教育模式創新不斷深入,信息化對教育變革的促進作用充分顯現”.
從“十年規劃”的這些工作方針和發展目標中可以認識到,信息技術與數學學科教學高度融合就是要充分發揮現代信息技術的獨特優勢,促進課堂教學中學生學習方式和教師教學方式的變革,實現傳統課堂以教師為中心、以講授為中心向以學生為中心、以學習為中心的變革.
二、對信息技術與數學課程深度融合的認識
中職技術學校數學課程標準在“基本理念”中指出:“教學活動是師生積極參與、交往互動、共同發展的過程.”“數學教學活動,特別是課堂教學應激發學生興趣,調動學生積極性,引發學生的數學思考,鼓勵學生的創造性思維;要注重培養學生良好的數學學習習慣,使學生掌握恰當的數學學習方法.”
“學生學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程.認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等,都是學習數學的重要方式.學生應當有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動的全過程.”
“教師教學應該以學生的認知發展水平和已有的經驗為基礎,面向全體學生,注重啟發式和因材施教.教師要發揮主導作用,處理好講授與學生自主學習的關系,引導學生獨立思考、主動探索、合作交流,使學生理解和掌握基本的數學知識與技能,體會和運用數學思想與方法,獲得基本的數學活動經驗.”
課程標準在“基本理念”部分還指出:“信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及教學方式產生了深刻的影響.數學課程的設計與實施應根據實際情況合理地運用現代信息技術,倡導信息技術與課程內容的整合,注重實效.要充分考慮信息技術對數學學習內容和方式的影響,開發并向學生提供豐富的學習資源,把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的有力工具,有效地改進教與學的方式,使學生樂意并有可能投入現實的、探索性的數學活動中去.”
以上基本理念指明了數學課堂教學改革與創新的基本方向.
根據課程標準的基本理念,信息技術與課程高度融合的“融合點”至少應當包括以下幾方面:
1.利用信息技術的多媒體數字技術創設數學問題產生的學生熟悉的生活中的仿真的、直觀的情境——教學情境.
這個教學情境的創設不僅僅是為了激發學生的學習積極性,更要包含數學相關問題產生、發展要素的現實生活中的情境,構建一個能夠讓學生經歷數學知識產生和建立知識體系過程的課堂學習環境,在這個環境中能親身經歷提出問題,做出假設,進行探究,處理數據信息,交流合作得出結論的全過程.
在這里信息技術能夠創設在課堂里傳統技術不可能實現的多媒體仿真情境,可以提供探究學習需要的各種信息和資源等.
2.在學生自主學習、個性化學習可能發生困難的地方(例如重點和難點處,或稱最近發展區)提供“微課”“學法建議”“溫馨提示”“前人研究過程”等數字化學習資源的幫助,這些資源還可以供學生學習總結、復習時采用反芻式學習,鞏固提高.
在這里數字化的學習資源的引入改變了教學內容單一“文本”的呈現方式,隨著移動學習終端的引入,為學生個性化學習提供有力的支撐已可實現.
3.學生在學習中要獨立思考、主動探索,經歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動,在這個過程中需要觀察、實驗、測量、計算、歸納等活動的數學工具.信息技術的數字化技術可以使學生學習更加便利,操作更加容易,為現實生活中完成較難的各種問題探究情境提供數字化數學學習工具.
例如圓面積公式推導中,圓的切割插拼的數字化工具,可以實現傳統教學技術幾乎不可能實現的圓無限割補為長方形的過程.
4.利用信息技術提高學生在合作學習中的有效性,實現師生、生生互動方式的變革.
在信息技術網絡環境下,學生學習小組學習成果可以用數字化形式展示,可以利用“推屏”便利師生、生生互動;利用計算機處理預習作業及課后作業完成情況的整理與展示;利用微博布置與了解學生校外學習等.
5.習題的數字化、多樣化、現實生活化、游戲化處理.這種處理可以讓學生輕松愉快地學習,記憶和掌握知識,體驗學習的快樂,獲得自信,同時利用信息技術大數據的手段可以讓教師及時了解學生學習目標完成的情況.
三、信息技術與數學課堂教學融合支撐教學模式的變革
“信息技術按照教育教學的需要提供條件,為教育教學的創新提供支撐.但教育模型不好,再好的技術也解決不了教育核心問題.同時沒有有效的教學環境,很難創新教育模型,反之沒有信息技術與教育教學的深度融合,即便有好的教育模型也只能是空想.”
教育的核心是讓學生快樂、主動、探究地學習,在掌握知識能力的同時更要經歷知識建構的過程,學習解決問題的科學方法,理解和掌握科學思想,培養實踐能力和創新意識.因此,從教學模式——教學流程上要徹底顛覆傳統的五環節教學法.要從知識實際產生的問題情境出發,讓學生經歷提出問題,做出猜想,設計探究方案,進行探究,對探究實驗數據(信息)進行整理,得出結論,進行交流的全過程.
少教多學,先學后教是教師教的原則;自主、合作、探究要真正成為學生學的主要方式.
在每一個獨立的學習環節中學生的學習都要經過獨學、對學或群學(小組內的合作探究和合作交流)、展示三個過程.教師的教在學生展示中進行.教師的教不是大段的講授,而是根據學生在展示中暴露出的問題和實際狀況,有針對性地糾錯、拓展、強調、概括、總結等.
課堂教學按照不斷提高課堂教學有效性,全面達成三維目標的原則,對課堂教學基本呈現“進入學習情境,明確學習目標”“自學”“對學、群學”“展示與展示過程中的后教”“訓練與總結、拓展、提升”五個環節.其中“自學”“對學、群學”“展示與展示過程中的后教”可以在每個獨立的學習環節中循環使用,不斷進行優化,課堂成為學生的學堂(并非把一節課分成五段,而是循環五環節).教學模式的變革,沒有信息技術的支撐,沒有信息技術與數學課程的深度融合是很難完成的.
我們雖然進行了一些信息技術與數學教學融合的實踐研究,但我的認識還較為淺薄,實踐還剛剛開始,此篇文章只是拋磚引玉,希望對大家能有所啟示.