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淺談信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合的問題
竟成中學(xué) 羅和香摘要: 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展對數(shù)學(xué)的研究、數(shù)學(xué)的課程設(shè)置、數(shù)學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)以及數(shù)學(xué)的評價方法的影響極大，促進(jìn)了中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革。研究信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的整合己經(jīng)成為一個非常重要的問題.教師應(yīng)該掌握將信息技術(shù)與課程整合的技能，這是素質(zhì)教育發(fā)展的需要和必然趨勢。本文就信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)、意義，以及信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合等問題作一些個人的簡單闡述。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)，數(shù)學(xué)教學(xué)，課堂整合。
今天，計(jì)算機(jī)輔助課堂教學(xué)在新的教學(xué)理念、新的技術(shù)、新的環(huán)境發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)提供了這樣的平臺：它為課堂教學(xué)的開放性，為學(xué)習(xí)者的自主性、研究性提供了有力的支持。它促進(jìn)了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)變革。信息技術(shù)與其他課程教學(xué)的整合，正在成為當(dāng)前我國信息技術(shù)教育乃至整個教育信息化進(jìn)程中的一個熱點(diǎn)問題。信息技術(shù)與其他學(xué)科的綜合和相互滲透，已成為教育發(fā)展和改革的強(qiáng)大動力，傳統(tǒng)的教和學(xué)的模式正在醞釀重大的突破，教育面臨著有史以來最為深刻的變革。我們一線教學(xué)人員關(guān)注信息技術(shù)與課堂整合的問題。
一．正確理解信息技術(shù)與課堂整合的本質(zhì)
教育領(lǐng)域中，隨著人類對信息處理方式的變化，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟、發(fā)展，信息技術(shù)有了根本性的革新。信息技術(shù)所帶來的學(xué)習(xí)方式上的變革使它成為課堂整合的一個切入口，而課堂整合為了實(shí)現(xiàn)它的時代目標(biāo)也選擇了信息技術(shù)為依托。目前我國教育研究領(lǐng)域中討論的"課程整合"都鎖定為信息技術(shù)支撐下的課程整合。這既與整個國際環(huán)境中對人才的信息素養(yǎng)要求有關(guān)，又與我國當(dāng)前的基礎(chǔ)教育課程改革相呼應(yīng)。我認(rèn)為對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合要充分理解到它們的本質(zhì)。因?yàn)樗鼈冎g都具有：（1）獨(dú)立性：信息技術(shù)與其它學(xué)科原本是互為獨(dú)立的不同課程；（2）相容性：信息技術(shù)是可以與其它學(xué)科互相結(jié)合起來的；（3）工具性：信息技術(shù)作為一種工具是可以為其它學(xué)科教學(xué)服務(wù)的；（4）條件性：信息技術(shù)與課程的整合依賴于一定的物質(zhì)條件，即：需要有多媒體教學(xué)設(shè)備進(jìn)入課堂；（5）目的性：信息技術(shù)的運(yùn)用，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)手段和方法，使學(xué)科教學(xué)取得比以往運(yùn)用任何手段和方法更有效的教學(xué)效果。由此，所謂信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合：就是通過數(shù)學(xué)課程把信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的教與學(xué)融為一體，把信息技術(shù)作為一種工具，從而改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高教學(xué)效率。
信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)和內(nèi)涵就是在先進(jìn)的教育思想、理論的指導(dǎo)下，尤其是"主導(dǎo)--主體"教學(xué)理論的指導(dǎo)下，把以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具、情感激勵工具與豐富的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)工具，并將這些工具全面地應(yīng)用到各科教學(xué)過程中，使各種教學(xué)資源、各個教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)經(jīng)過整理、組合，相互融合，在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生聚集效應(yīng)，從而促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式的根本變革，也就是促進(jìn)以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式的變革，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的目標(biāo)。 簡而言之，信息技術(shù)與課程整合，不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師教學(xué)的演示工具，而是要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的"融合"。它要求突出作為整合主動因素的人的地位，并且以實(shí)現(xiàn)人與物化的信息之間、網(wǎng)絡(luò)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間的融合。
二．合理認(rèn)識信息技術(shù)與課堂整合的意義
以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)主要指多媒體計(jì)算機(jī)、教師網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)和Internet等，將其與課堂整合有以下幾方面的意義。（1）增強(qiáng)學(xué)生的批判性思維、合作技能和解決問題的能力。（2）使信息技術(shù)的運(yùn)用成為學(xué)習(xí)過程的有機(jī)組成部分，從而便于學(xué)生掌握信息的收集、檢索、分析、評價、轉(zhuǎn)發(fā)和利用的技能。（3）不僅促進(jìn)了班級內(nèi)學(xué)生的合作交流，而且還促進(jìn)了本校學(xué)生與全球性學(xué)習(xí)社區(qū)的合作交流，從而開闊了學(xué)生的視野。（4）能更好地實(shí)現(xiàn)個別化學(xué)習(xí)，而且有利于實(shí)現(xiàn)能培養(yǎng)合作精神并促進(jìn)高級認(rèn)知能力發(fā)展的協(xié)作式學(xué)習(xí)，有利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和促進(jìn)信息能力發(fā)展的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)。
今天，以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)若能與各學(xué)科的課程加以有機(jī)整合，具有多種優(yōu)化教育、教學(xué)過程的特性，這些特性的集中體現(xiàn)就是能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性與創(chuàng)造性，從而為學(xué)生創(chuàng)新能力和信息能力的培養(yǎng)營造最理想的教育教學(xué)環(huán)境。
三． 靈活把握信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合
數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)，數(shù)學(xué)能夠處理數(shù)據(jù)和信息,進(jìn)行計(jì)算和推理，可以提供自然現(xiàn)象、科學(xué)技術(shù)和社會系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。它是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),它在培養(yǎng)和提高思維能力方面發(fā)揮著特有的作用,它的內(nèi)容、思想、方法和語言已成為現(xiàn)代文化的重要組成部分。
將信息技術(shù)運(yùn)用于數(shù)學(xué)教學(xué)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足，提高了教學(xué)效率，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的信息技術(shù)技能和解決問題的條件。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合主要有以下幾方面的作用:
第一、信息技術(shù)可以用于模擬情境，給數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了可能。譬如，使用《幾何畫板》這個數(shù)學(xué)教學(xué)軟件。該軟件功能強(qiáng)大，能方便地用動態(tài)方式表現(xiàn)對象之間的關(guān)系，既能創(chuàng)設(shè)情境又能讓學(xué)生主動參與，所以能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使抽象、枯燥的數(shù)學(xué)概念變得直觀、形象，使學(xué)生從害怕、厭惡數(shù)學(xué)并樂意學(xué)數(shù)學(xué)。讓學(xué)生通過做"數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)"去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索，不僅使學(xué)生的邏輯思維能力、空間現(xiàn)象能力和數(shù)學(xué)能力得到較好的訓(xùn)練，而且還有效地培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和直覺思維，是目前數(shù)學(xué)教學(xué)中最為流行的輔助軟件之一。
借助幾何畫板可以將抽象的數(shù)學(xué)概念形象化。如對"軸對稱"概念的講授，教師可以先利用幾何畫板制作一只會飛的蝴蝶，這只蝴蝶既能吸引學(xué)生的注意力，又能夠讓同學(xué)們根據(jù)蝴蝶的兩只翅膀在運(yùn)動中不斷重合的現(xiàn)象很快就理解"軸對稱"的定義，并受此現(xiàn)象的啟發(fā)還能舉出不少軸對稱的其他實(shí)例。這時再在屏幕上顯示出成軸對稱的兩個三角形，并利用幾何畫板的動畫和隱藏功能，時而讓兩個對稱的三角形動起來，使之出現(xiàn)不同情況的對稱圖形；時而隱去或顯示一些線段及延長線。在這種形象化的情境教學(xué)中，學(xué)生們一點(diǎn)不覺得枯燥，相反在老師的指導(dǎo)和啟發(fā)下他們會始終興趣盎然地認(rèn)真觀察、主動思考，并逐一找出對稱點(diǎn)與對稱軸之間、對稱線段與對稱軸之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上學(xué)生們就很自然地發(fā)現(xiàn)軸對稱的三個基本性質(zhì)并理解相應(yīng)的定理，從而實(shí)現(xiàn)了對知識意義的主動建構(gòu)。
第二、信息技術(shù)方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)對象的多重表示。信息技術(shù)使數(shù)學(xué)概念、理論及數(shù)學(xué)問題容易地用數(shù)字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達(dá)．學(xué)生可以在這些表示法之間進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換，既可以用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器的數(shù)據(jù)處理分析功能、作圖功能、可視性與動態(tài)顯示效果，又可以通過圖形的方法或數(shù)值的方法來探索數(shù)學(xué)，使得"多重表示與表示的互相轉(zhuǎn)換"這一重要的學(xué)習(xí)理論的實(shí)現(xiàn)成為可能。
第三、信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)為學(xué)生進(jìn)一步展示數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程，展現(xiàn)思維過程。信息技術(shù)的融入有利于創(chuàng)設(shè)新穎的教學(xué)環(huán)境，教學(xué)模式將從以教師講授為主轉(zhuǎn)為以學(xué)生動腦動手自主研究、小組學(xué)習(xí)討論交流為主，信息技術(shù)可以把數(shù)學(xué)課堂轉(zhuǎn)為"數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室"，學(xué)生通過自己的活動得出結(jié)論、使創(chuàng)新精神與能力得到發(fā)展．
數(shù)學(xué)教學(xué)是思維過程的教學(xué)，但在傳統(tǒng)教學(xué)中教師并不能把握每個學(xué)生的思維過程，從而不能給予及時反饋。信息技術(shù)的交互功能則很好地解決了這個問題。如函數(shù)中函數(shù)值隨自變量的變化而變化，二次函數(shù)的圖象(拋物線)隨△的正負(fù)而上下移動，這些能利用動畫功能十分直觀、形象的表現(xiàn)出來，而且可以反復(fù)再現(xiàn)，還可以逐步分解其變化過程，使其變化規(guī)律凸現(xiàn)出來。比單純的講解，學(xué)生更容易理解和接受。有利于學(xué)生在自己探索的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、數(shù)學(xué)思想與方法,同時獲得廣泛的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)
第四、信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)歷代教育家夢寐以求的理想目標(biāo)--個別化教學(xué)。由于多媒體課件的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)可以利用自己強(qiáng)大的處理數(shù)據(jù)的能力，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的切換和選擇，即可以被用來在同一教學(xué)內(nèi)容的不同教學(xué)設(shè)計(jì)間切換和選擇，也可以用來在同一數(shù)學(xué)對象的不同結(jié)構(gòu)側(cè)面的切換和選擇，同一數(shù)學(xué)問題的不同解法思路的切換和選擇。也就是說，教師可以利用計(jì)算機(jī)的這種快速切換和靈活選擇的功能，設(shè)計(jì)出多種授課方式，滿足各類學(xué)生的需要。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，是教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的必然發(fā)展，是一種國際趨勢。數(shù)學(xué)教學(xué)中使用信息技術(shù)應(yīng)該著眼于解決今天數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的現(xiàn)實(shí)問題，同時在積累經(jīng)驗(yàn)的過程中，不斷從教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式等方面深化改革，逐步設(shè)計(jì)未來在信息技術(shù)支撐下的全新的教學(xué)。
四、注意處理信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的問題
我認(rèn)為，為達(dá)到課堂教學(xué)的真正優(yōu)化，在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)還須注意以下兩點(diǎn)：
首先、多媒體課件的使用一定要適度。我認(rèn)為對待課件應(yīng)主要針對某個教學(xué)難點(diǎn)或重點(diǎn)來設(shè)計(jì)，緊扣教學(xué)內(nèi)容，切忌為追求視聽效果而使課件內(nèi)容華而不實(shí)。設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)多媒體課件時，一定要以教學(xué)內(nèi)容和要求為依據(jù)，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣和規(guī)律，將完美的外在形式與實(shí)用的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，才能真正有效地輔助教學(xué)。因此，有時，在能解決好教學(xué)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的時間短一些，反而會使學(xué)生印象更深刻，對所學(xué)的知識掌握更好。
其次、運(yùn)用多媒體教學(xué)要充分考慮學(xué)生的需要和接受能力，不能讓計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的信息量大的優(yōu)點(diǎn)成為“滿堂灌”的另一種形式。信息量大是多媒體技術(shù)的一個特點(diǎn)，而如果運(yùn)用不當(dāng)，課件或鏈接內(nèi)容過于豐滿，信息量超出了學(xué)生在45分鐘內(nèi)的接受能力范圍。所以，利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課前準(zhǔn)備時，一定要注意“以人為本”，遵循“適量”原則，切不可貪多求快。
運(yùn)用CAI這種授課方式和傳統(tǒng)方式已經(jīng)有了明顯不同，它采用了以計(jì)算機(jī)為主要工具的新的教學(xué)手段，將信息技術(shù)手段用于課堂教學(xué)。但這種整合的方式，基本是按傳統(tǒng)的上課程序安排的，只是在原來的使用粉筆板書、投影儀的基礎(chǔ)上，增加了多媒體電腦這個“新式武器”。不可否定的是，這樣的課堂教學(xué)，能使初識電腦課件的學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生新鮮感，大大增強(qiáng)他們的注意力，從而大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和教學(xué)效果。
總之，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合，是以數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)作為載體，把信息技術(shù)課程作為工具和手段滲透到數(shù)學(xué)的教學(xué)中去，從而在學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程的同時，又能培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的綜合能力。正確認(rèn)識信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合的特點(diǎn)，有利于教師克服目前的困難，大膽地參與整合實(shí)踐。教師在具體教學(xué)過程中，可以根據(jù)自己的認(rèn)識水平和學(xué)校的具體條件，選擇性地進(jìn)行課堂教學(xué)整合實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)：
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二〇〇六年十二月
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