浅谈信息技术与数学课程的整合
刘 和 敏
(寿县炎刘乡广岩中学 邮箱:346537756@qq.com)
摘要:信息技术与数学学科整合的研究,一直是大家热衷探讨的话题,然而关于信息技术怎样才能与数学学科教学有机的整合,正是这篇论文的阐述的重点。本文拟就信息技术与数学课程整合,结合小学数学教学的实际,发表作者自己的观点,与同行商榷。
关键词:信息技术 数学 整合
引言:信息化在当今世界经济和社会发展中重要性与日俱增,信息技术在教育中的应用,促进了教育的改革向着网络化、虚拟化、国际化和个性化的方向发展,对传统教育提出了严峻的挑战。加强信息技术与课程的“整合”,把计算机技术有机地融入到小学数学学科教学中——就象使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅,才能更好地适应时代的要求。那么,如何把信息技术与小学数学课程进行有效的融合成了相关人员研究的焦点。
一、 什么是信息技术与课程整合
信息技术与课程的整合不仅是技术手段更是一种学习方式建构在网络环境下学生自主学习的方式,这是信息技术与课程整合所追求的目标。信息技术作为媒体工具作用于教学过程,从而提高教学效果、学习质量;课程内容可以通过恰当的技术手段,把课程系统组织成为一个整体。新一轮基础教育课程改革,突出强调信息技术与课程的整合。要想把信息技术运用到学习之中,就要把信息技术从学习对象转变为学习工具,把信息技术的应用和日常的教育教学结合起来。现代课程观认为:课程由课程计划、课程标准、教师、学生、教材、教学材料、教学背景、教学环境等构成的动态系统。其中,教材、教学材料、教学背景、教学环境等,均可由信息技术提供,因此,信息技术应是课程的一个有机部分。那么,在“整合”条件的课程的概念是:课程是由课程计划、课程标准、教师、学生、信息技术、教材、教学材料、教学背景、教学环境等构成的动态系统。
二、 信息技术与小学数学课程整合的现状
1.信息技术与小学数学课程整合的一般情况
传统的教学方法是“粉笔加黑板,教师讲,学生听”。
这种教学手段,受到了时间与空间的限制,扼杀了学生学习的积极性。全日制义务教育数学课程标准(简称新课标)新的观点、新的教材全面推广之后,许多小学进行了信息技术与小学数学课程整合的探究和实验。在整合的探究研究当中,小学数学教师一直注重从小学数学教学改革入手,用新课程改革的理念指导信息技术与小学数学课程的整合。通过在小学数学教学内容的呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式等方面,有效地使用信息技术,突破原来单一的教学模式。信息技术与小学数学课程整合的实践和探究对学生学习数学的原有方式带来了重大影响,为学生自主探究、合作交流、动手实践的学习方式开设了广阔的平台,为小学数学的课堂教学改革注入了新活力。实行信息技术与小学数学课程整合,它有多方面的优点:1.可以使教学内容的呈现方式多样化,在课堂教学中能够创设情境,激发学生的学习动机。在传统的小学数学教学过程当中,教学内容呈现的方式通常是通过教师讲解来教授给学生的,在这样的教学过程中,知识的传授往往会发生一些困难。这是因为数学学科比较抽象,逻辑性强,特别是一些较难的数学公式采用这种方式进行教授,就很容易使小学生感觉到数学内容过于严肃和枯燥,学习起来平淡无味。对于在思维方面还处在形象思维较具体的小学生来说,他们更期望教师所教的内容能够具体、形象、丰富。所以如果教师在展示一些抽象的数学问题时,能够适度运用多媒体、计算机,或者在课件中能把重点、难点的内容设置成醒目的颜色,把一些固定不动的几何图形运动起来,能够为学生提供丰富的感知信息,就更加能够激起小学生的学习兴趣,促进他们积极思考。例如在教授“圆的知识”这一知识时,上课一开始,教师就让学生看计算机演示的动画:小猴、小兔、小猫、小狗四个动物骑自行车比赛(小猴的自行车车轮是圆的,小兔的是正方形,小猫的也是圆的,但它的车轮的车轴没在中间,小狗的是三角形)。在演示这个动画的过程中,教师就可以让学生先猜测“谁会最先达到终点”,“为什么”等问题,这样引入新课,就可以为教学创造生活情境,不仅能吸引学生的注意力,激发学生的学习动机,还可以为学生解决生活中的一些实际问题,激活学生的思维。可见,在信息技术环境下,智能化的多媒体课件能够通过声音、动画等将教学内容生动形象地表现出来,激发学生参与到教学当中,促进学生对知识的建构。
2.信息技术能够为学科课程提供丰富的教学资源,扩大信息源。
能够使学生的学习方式发生变化,进行自主探究和协作学习,提高信息素养。随着计算机技术和网络技术的发展,越来越多的学校看到了网络给教育带来的深刻变化,于是许多学校建立了校园网。校园网的相继建立,给教育带来了丰富的教学资源。学生和教师获取不仅仅能从书报杂志上获得知识,而且还可以在校园网、因特网上获得。但是现在网上信息泛滥严重,教师进行教学时,可先将学生所需的学习资源进行整理,提供相应文件夹或者是一些网址、搜索引擎,教师通过指导,组织帮助学生进行相关学习资源的搜索,使学生成为学习的主动参与者。例如利用信息技术支持下的动画演示,生活中的数学问题的情景再现,可以让学生从具体问题到抽象概念,从特殊问题到一般规律,逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。在课件《生活中轴对称》的制作中,我利用网络展示了生活中大量的轴对称图形,又利用蝴蝶飞舞的视频吸引学生注意力,然后将一只蝴蝶框定放大成为平面图形;在讲授多面体的展开图时,学生和教师都可以充分利用实物,给正方体的六个面标上字母A、B、C、D、E、F,但由于实物不透明,学生观察不方便。因此,我利用《几何画板》做了个正方体,给六个面着不同颜色并标上字母且可透视,再结合实物进行教学,这一过程让学生直接感受到数学来源于自然,抽象源于实践,同时我还用《几何画板》指导学生自制平行四边形、梯形等几何图形课件,同时又引导他们由此推导面积计算公式,这样既激发了学生学习的兴趣,又培养了学生的动手能力,同时也加深了学生对概念的理解。在这个案例中,使学生成为了学习的主动者,充分表现出学习者的主动性;在另一方面,学生又通过交流、协作等学习方式,提高了学生的协作能力。此时学生已成了认知的主动探索者、发现者和建构者。在此层次上教学观念、教学设计的指导思想、教师的角色和学生的角色都发生了重要的变化,教学从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心,学生成为学习的主体,不仅培养了学生获取信息、分析信息的能力,同时也改变了学生的学习方式。
三 、解决信息技术与小学数学课程整合中存在问题的对策
1.加强学科资源建设
在校园网软件资源建设方面,就信息技术与小学数学整合而言,可以建设数学研究性知识的专题学习网站。专题学习网站是指在互联网络的环境下,围绕某门课程与多门课程密切相关的某一项或多项学习知识点,有机地结合起来形成专题,让学习者进行广泛深入研究的资源型学习网站。它可以用来存储传递加工和处理教学信息,能让学生进行自主学习和协作交流,对学生的学习情况提供在线反馈。专题学习网站对信息资源提出了更高的要求,网络是专题学习网站的重要信息来源,它是一种创建于因特网的学习型网站,在学习内容中设计的问题,可以由学生自己提出,也可以教师提出,强调学生的合作学习。专题学习网站设计的基本思路是以信息技术为依托,师生围绕一个特定的主题,进行网站和内容的整体架构,然后以一定的学习方式来组织、查阅相关资源,生成具有一定结构的专题知识学习网站。专题学习网站的关键问题是主题的选择,选定的主题决定着整个网站的价值和意义。例如《平面图形的初步认识》,教师可以以平面图形(直线、射线、线段、三角形等)为专题建立一个网站,这样学生既可以学到书上知识,也能学到课外知识。
2.加强学科教师先进教学理念和信息素养的培训
教师在教学过程中应用多媒体信息技术和计算机辅助教学软件,就是要求教师有相当的计算机使用技能,计算机使用技能的高低是新一代评价个人文化素质的标准。所以根据目前的需要,大部分教师急需培训,但现在的师资培训中也存在着一些问题,比如一些师资培训的内容陈旧跟不上计算机更新的速度。其次,培训的内容缺乏针对性,无法与各学科的实际教学相整合。计算机培训基本上是以计算机基本操作为内容,工具软件的基本操作与本学科课程特点相整合的介绍却很少,因此,师资培训也要通学科课程的特点联系在一起,增强培训效果。
3.加强小学生信息素养的培养
要使整合成功,学生的信息素养同样也是至关重要的。培养小学生的信息素养能力最好的方法就是让学生有尽量多的机会接触计算机,学会检索信息。但由于小学生的年龄特征、心理特点、认知规律、能力水平等方面的因素,掌握信息技术基础知识与技能需要一个较长的循序渐进的过程。所以在整合时,教师要特别考虑到学生是否具备相关同步知识,而不至于使信息技术辅助教学本身遇到障碍。
四、信息技术与小学数学学科教学方法的整合
当前与时代的发展和实施素质教育的要求相比,学生学习方式较单一、被动,缺少自主探索、合作学习,独立获取知识的机会。然而网络环境下的教学过程却是:学生的学习开放性、全球化;学习过程具有交互性;内容形式呈现多媒体化。改革现行的学科教学方法,使其适应信息环境下的学习要求,看来是刻不容缓。
如在教学《有余数的除法》一节课时,我们安排了课堂练习。练习中,计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程,通过网络在屏幕显示,起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况,加深学习体验,而且教师也可从中获得教学反馈信息,及时采取补救措施,使教学过程向教学目标靠近,实现真正意义上的分层教学和个性化教学。又如在教学第七册《常用的计量单位》整理和复习一课时,利用网络教室,我们要求小组合作,内容是:把常用的计量单位分类整理,比一比哪个小组整理的又清楚、又完整、又有特色。从而改变以往运用传统的教学手段,学生在练习纸上整理数据,教师很难了解到学生整理数据的全过程,教学的实效性很难把握等结果。而网络环境的互动性,大信息量传载功能正可以解决这些问题,使师生及时地掌握各小组整理的全过程,有利于学生在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,同时获得广泛的数学活动经验。
信息技术与学科教学整合的新型教学模式中,我们要利用信息技术教育的优势,充分调动学生认识与实践的主观能动性,让学生真正成为数学学习的主人,教师不再是一个信息的主要提供者与学习的主导者,他将成为学生个别化学习探索活动的辅导者与支持者。
总之,在小学数学教学中,信息技术的融入为广大师生的成长提供了广阔的空间。在数学教学中,数学教师有效地将信息技术与数学课程进行整合将占主导地位,它必将成为21世纪小学数学教学的主要方法。作为新世纪的数学教师,恰当运用新颖、先进的教育技术,不仅能将复杂抽象的数学概念变得形象生动,提高学生学习数学的兴趣,而且对于提高学生的素养,发展学生的能力,培养学生的创新精神和实践能力,都有着十分重要的意义。