周軼捷
(江蘇師范高等??茖W(xué)校,江蘇 南通 226006)
信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程有機(jī)整合的具體途徑及注意事項(xiàng)
周軼捷
(江蘇師范高等??茖W(xué)校,江蘇 南通 226006)
目前信息化社會要求學(xué)校培養(yǎng)出具有較高信息素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才,將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程進(jìn)行有機(jī)整合是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要舉措,實(shí)施整合的具體途徑有:信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程理念的整合;信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的整合;信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的整合;信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式的整合。在整合過程中,應(yīng)有機(jī)結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的自身特點(diǎn);應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為主體的育人觀念;應(yīng)兼顧教學(xué)諸因素的優(yōu)化組合;應(yīng)注意教學(xué)評價(jià)的多元化;應(yīng)培養(yǎng)教師信息技術(shù)的運(yùn)用能力。只有這樣,才能使得這種整合充分發(fā)揮它的功效。
信息技術(shù);數(shù)學(xué)課程;有機(jī)整合;途徑;注意問題
隨著信息時(shí)代的到來,新課程的深入實(shí)施,信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性越來越明顯。而將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,則更能很好地促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的提高,這樣也有利于推進(jìn)數(shù)學(xué)教育本身進(jìn)行改革。將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程進(jìn)行有機(jī)整合,必然會對數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、方法等方面帶來深刻的影響。本文談?wù)勗谛抡n程理念下信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程有機(jī)整合若干途徑以及整合過程中必須注意的幾個(gè)問題。
(一)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程理念的整合
從事數(shù)學(xué)教育改革的一個(gè)邏輯起點(diǎn)便是形成正確的數(shù)學(xué)課程理念,在高等師專數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的框架下,也非常重視信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合。信息技術(shù)能夠幫助教師更好地呈現(xiàn)課程內(nèi)容。將信息技術(shù)融合到數(shù)學(xué)教育的深層結(jié)構(gòu)中,使數(shù)學(xué)教育發(fā)生一些實(shí)質(zhì)性的變化,有利于數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)理論的結(jié)合更加深入。信息技術(shù)能夠改變數(shù)學(xué)教學(xué)方式和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式,它在不斷地迫使人們將高科技手段運(yùn)用到教育系統(tǒng)中,成為教師教的工具和學(xué)生學(xué)的工作,重新建構(gòu)數(shù)學(xué)內(nèi)容體系,引發(fā)人們重新、多角度地思考數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)性、選擇性和多樣性,既幫助學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ),又培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,進(jìn)一步促使人們深入研究信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程如何更緊密、更有效地進(jìn)行整合,改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)地對待數(shù)學(xué)內(nèi)容、形式、人文價(jià)值和評價(jià)的認(rèn)識與看法。
(二)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的整合
信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的整合能夠打破數(shù)學(xué)知識間的條塊分割局面,將高等數(shù)學(xué)與微積分連成一個(gè)體系,打通知識間的隔閡。信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,學(xué)生需要可以獨(dú)自運(yùn)用各種現(xiàn)代化的手段方法來自主地獲取信息,特別是學(xué)會借用計(jì)算機(jī)更加快捷方便地處理數(shù)據(jù)信息,并將生活中重要的數(shù)學(xué)知識更方便地呈現(xiàn)在課堂上,豐富教學(xué)形式。利用計(jì)算機(jī)能夠更加方便地尋找各組數(shù)據(jù)間的規(guī)律,使一些數(shù)學(xué)內(nèi)容及時(shí)地滲透到日常生活中。信息技術(shù)的介入,使學(xué)生重新認(rèn)識了數(shù)學(xué)知識,數(shù)學(xué)教材中一些抽象的知識點(diǎn)也變得更加直觀形象,學(xué)生思考的空間也大了很多。將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合,可以豐富數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的表達(dá)方式,比如,可以借助三維軟件,在課程上更好地呈現(xiàn)空間曲面和曲線。
(三)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的整合
信息技術(shù)能夠提供豐富的學(xué)習(xí)資源,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)習(xí)與實(shí)際生活間的聯(lián)系。當(dāng)今信息時(shí)代,學(xué)生獲得知識的途徑越來越多,傳統(tǒng)教學(xué)中的信息來源途徑已無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要了。利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段能夠更加形象、直觀地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源,更好地展示貼近生活的教學(xué)過程,展示數(shù)學(xué)是如何密切地與實(shí)際生活聯(lián)系在一起的,幫助學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)價(jià)值觀。利用信息技術(shù)可以呈現(xiàn)“多元聯(lián)系”的教學(xué)模式,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解。高等師專的數(shù)學(xué)教學(xué)要求學(xué)生從多個(gè)角度和多個(gè)層次去理解知識的含義及其復(fù)雜程度。而將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程進(jìn)行有效整合,恰好能解決高等師專數(shù)學(xué)教學(xué)提出的要求,它可以通過多種方式來解釋和表達(dá)同一數(shù)學(xué)對象,比如,將函數(shù)用表達(dá)式和圖像的不同形式進(jìn)行呈現(xiàn),使得隱性的數(shù)學(xué)關(guān)系顯性化,抽象的數(shù)學(xué)概念明朗化。
(四)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式的整合
信息技術(shù)有助于激發(fā)學(xué)生的想象力。幾何畫板、圖形計(jì)算器等技術(shù)可以為學(xué)生提供大量實(shí)例或是調(diào)整參數(shù)獲得不同的結(jié)果,從而對數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)和猜想。由于課堂教學(xué)時(shí)間有限,教師常??s短了學(xué)生自主探索的時(shí)間,僅看過幾個(gè)圖形或僅做過幾個(gè)數(shù)學(xué)推算,就開始進(jìn)行推測設(shè)想,得到的結(jié)果往往是不可靠的。學(xué)生可以利用電腦中的數(shù)學(xué)軟件對收集的證據(jù)進(jìn)行分析并驗(yàn)證自己的猜想。如果猜想與實(shí)際不符,則更能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步去修正猜想,重新整理思路,增加對數(shù)學(xué)思維的信心。信息技術(shù)還有助于拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,學(xué)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(jìn)行驗(yàn)證等腰三角形的兩個(gè)底角是否相等。信息技術(shù)還能讓學(xué)生感性認(rèn)識數(shù)學(xué)知識,Z+Z智能軟件設(shè)計(jì)要求學(xué)生必須給出橢圓方程才能畫出對應(yīng)的圖形,學(xué)生也可以在興趣的引導(dǎo)下自發(fā)地探究并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識。
(五)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)情境的整合
在實(shí)際教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,通過信息技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)際存在問題相關(guān)聯(lián)的情境及問題懸念,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,激發(fā)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的主動學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生以最好的狀態(tài)投入到學(xué)習(xí)過程中。在實(shí)際信息技術(shù)教學(xué)過程中,教師應(yīng)針對實(shí)際教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情境,來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更好的學(xué)習(xí),因?yàn)榻滩闹械膬?nèi)容較為單一,若僅僅通過照本宣科的方式進(jìn)行傳授,會起到反作用。因此,教師應(yīng)將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)情境進(jìn)行有機(jī)的整合,以此達(dá)到最佳的教學(xué)目的。
(六)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)資源的整合
信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合過程中,資源整合是其中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)。首先,可以建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)課件庫,其中所包含的課件應(yīng)在學(xué)生及教師范圍內(nèi)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(xué)生進(jìn)行課外自學(xué),減輕課堂教學(xué)負(fù)擔(dān);其次,可以開通在線教學(xué)平臺,這里所指的在線教學(xué)平臺是指小范圍之內(nèi)的教學(xué)應(yīng)用平臺,教師可以通過一兩個(gè)簡單的頁面就將整堂課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)方式展現(xiàn)給學(xué)生,幫助教師實(shí)現(xiàn)輕松的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì);最后,教師應(yīng)建立各類數(shù)學(xué)題庫,將日積月累的數(shù)學(xué)題匯總下來,形成題庫,并進(jìn)行分類歸檔,共享給學(xué)生進(jìn)行使用。這種方式可以為教師節(jié)省大量題目設(shè)計(jì)時(shí)間,據(jù)自身情況進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)。
(一)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程時(shí)應(yīng)有機(jī)結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的自身特點(diǎn)
數(shù)學(xué)課程具有推理演繹的特點(diǎn),具有高度的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性。傳統(tǒng)的高等師專數(shù)學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生要掌握數(shù)學(xué)知識點(diǎn),強(qiáng)調(diào)構(gòu)建以數(shù)學(xué)基本概念和原理為框架的知識體系,追求學(xué)習(xí)的邏輯化和形式化。因此,這樣的教學(xué)形式強(qiáng)調(diào)以“會解題”為最終教學(xué)目的,很少從數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)審美的角度出發(fā)體現(xiàn)和展示數(shù)學(xué)課程對人的品性和人格素養(yǎng)的育人功能影響。數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)注重學(xué)生從底層知識的理解到深層知識的理解,是將數(shù)學(xué)能力不斷提升和遷移泛化的過程,追求提高數(shù)學(xué)思維的組織能力和過程。
信息技術(shù)能夠向?qū)W生充分展示數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程,比如,通過創(chuàng)設(shè)生動活潑的視聽情境進(jìn)行概念教學(xué),直觀化、簡單化抽象的數(shù)學(xué)概念;通過動畫的形式,表現(xiàn)一般與特殊、運(yùn)動與變化,讓學(xué)生理解和領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。具體來說,從簡單數(shù)學(xué)到高等數(shù)學(xué),從具體形象思維到抽象邏輯思維的結(jié)合,都可以運(yùn)用多媒體技術(shù),這樣能夠?qū)W(xué)生被動的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí),主體地位得到突出。
(二)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程時(shí)應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為主體的育人觀念
在引入新概念或介紹一個(gè)概念時(shí),要以具體事實(shí)為基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生求知的欲望。高等師專的數(shù)學(xué)教學(xué)必須要堅(jiān)持以學(xué)生為本,因材施教,利用多種信息技術(shù)手段,創(chuàng)設(shè)數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境,指導(dǎo)學(xué)生將信息技術(shù)作為認(rèn)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(shù)學(xué)觀。利用信息技術(shù),可以在計(jì)算機(jī)上模擬現(xiàn)實(shí)情況,讓學(xué)生更實(shí)際地觀察生活現(xiàn)象,分析生活問題,找到解決辦法,學(xué)會思考如何將理論知識與實(shí)際問題進(jìn)行聯(lián)系融合,真正彈性化數(shù)學(xué)內(nèi)容和最大化學(xué)生的發(fā)展空間。網(wǎng)上的信息資源如同汪洋大海,學(xué)生可以在其中要選擇性地獲取自己需要的數(shù)學(xué)知識,并且重新構(gòu)建自己的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)體系。借助于計(jì)算機(jī),學(xué)生能夠根據(jù)自身實(shí)際有選擇地學(xué)習(xí),從而形成數(shù)學(xué)概念,掌握數(shù)學(xué)技能,解決數(shù)學(xué)問題,對數(shù)學(xué)的理解更加深入,提高數(shù)學(xué)水平。
(三)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程時(shí)應(yīng)兼顧教學(xué)諸因素的優(yōu)化組合
在研究以往的教學(xué)活動中,不難發(fā)現(xiàn)我們常常忽略了很多與教學(xué)有關(guān)的因素,比如教師的品格、學(xué)生的基礎(chǔ)知識等,更多關(guān)注的是去總結(jié)教學(xué)模式。實(shí)際上,當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)改革的核心是強(qiáng)調(diào)變革學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式,將其被動學(xué)習(xí)改為主動學(xué)習(xí),讓學(xué)生在真實(shí)的教學(xué)情境中,體驗(yàn)數(shù)學(xué),接受數(shù)學(xué)的挑戰(zhàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境中,教師應(yīng)合理運(yùn)用信息技術(shù),嘗試將其與數(shù)學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行結(jié)合。首先與教育理論進(jìn)行結(jié)合,比如最優(yōu)化理論,信息技術(shù)與最優(yōu)化理論的結(jié)合要強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,讓學(xué)生在情境中建構(gòu)意義;教學(xué)容量要符合學(xué)生的實(shí)際情況,在講解重難點(diǎn)時(shí),要循序漸進(jìn),給學(xué)生留有思考時(shí)間,加強(qiáng)師生間的互動;還要注意信息的反饋情況,及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,把握教學(xué)節(jié)奏。
(四)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程時(shí)應(yīng)注意教學(xué)評價(jià)的多元化
當(dāng)前高等師專數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的評價(jià)體系還不健全,需要進(jìn)一步完善,不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)評價(jià)手段容易引發(fā)一些問題。有的學(xué)校甚至將是否運(yùn)用了信息技術(shù)手段作為一項(xiàng)教學(xué)評價(jià)手段?,F(xiàn)代教學(xué)有別于傳統(tǒng)教學(xué)的一點(diǎn)便是強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。因此,在評價(jià)一堂課的好壞時(shí),應(yīng)看教師是否調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是否與學(xué)生之間有良好的互動,學(xué)生是否在教學(xué)中形成了新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系。一般來說,看一堂課是否成功運(yùn)用了現(xiàn)代信息技術(shù)手段,主要從以下幾個(gè)不同的角度:教育性、實(shí)用性、科學(xué)性、藝術(shù)性和技術(shù)性等。突出重難點(diǎn),幫助學(xué)生理解知識,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性和積極性,訓(xùn)練學(xué)生的思維和技能,培養(yǎng)其創(chuàng)新性;教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)正確,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),課件的展示符合現(xiàn)代教育理念;信息技術(shù)有多種,選用哪種技術(shù),應(yīng)恰當(dāng),構(gòu)思也要巧妙,創(chuàng)造出一種輕松自然的教學(xué)氛圍。
(五)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程時(shí)應(yīng)培養(yǎng)教師信息技術(shù)的運(yùn)用能力
信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合是數(shù)學(xué)教育信息化發(fā)展的需要,也是時(shí)代的潮流和當(dāng)前教學(xué)改革的走向。教師在選用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件之前,必須要理解學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,將教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)思想進(jìn)行高度融合,靈活運(yùn)用教育理論知識。為適應(yīng)信息化教學(xué)改革的步伐,高等師專應(yīng)培養(yǎng)一批具有一定知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的高素質(zhì)學(xué)科教師,教師之間彼此交流,互補(bǔ)學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性很強(qiáng),專業(yè)性也很強(qiáng),在準(zhǔn)備數(shù)學(xué)教學(xué)的課件時(shí),應(yīng)以課程內(nèi)容和教學(xué)為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合其它多媒體信息手段。
信息技術(shù)為深入理解和探索數(shù)學(xué)提供了平臺,把數(shù)學(xué)變得更容易理解和掌握,使得數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合更加緊密,也豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)課堂。利用信息技術(shù)之間的交互作用,為學(xué)生模擬逼真的教學(xué)情境,呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題,以視覺、聽覺并進(jìn)的形式使課堂更加活潑,師生間的互動更加靈活,也易于數(shù)學(xué)知識與其它學(xué)科知識的融合,讓學(xué)生輕松愉悅地感悟數(shù)學(xué)的美妙,體會數(shù)學(xué)的樂趣和感受數(shù)學(xué)的美感。
(注:課題名稱:《信息技術(shù)與五年制高師數(shù)學(xué)課程整合的實(shí)踐研究》,課題編號:XJ201303)
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湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)·人文社科版2014年10期