信息技术与数学课程整合的探索与思考

信息技术与数学课程整合的探索与思考

姚国祥

（四川省会理县通安中学四川凉山615100）

【摘要】以网络和多媒体为核心的信息技术在社会发展中的优势和作用越来越明显。本文就信息技术与数学教学的整合方式，并结合自己的教学实际，谈谈信息技术在数学新教材教学中的探索与思考

【关键词】信息技术数学教学辅助教学整合

中图分类号：Ｇ63文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2015）09-008-02

信息技术与数学课程整合,即从数学教学的需要出发，把信息技术作为一种工具、媒介和方法融入到数学学科教学中,就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅。它将课程整合的重点放在CAI,即计算机辅助教学上。面对社会和技术的信息化，教育也要同信息技术进行有机的融合。信息技术在社会发展中的优势和作用越来越明显，它极大地影响着教育的发展水平，特别是在中学数学的教学领域中，信息化教学正在改变学校传统数学教学的面貌，为激活课堂教学，使学生在学习中体会到数学的乐趣，转变传统数学课的偏、繁、难等现象提供了现实可能性。信息技术与课程整合是数学教育适应21世纪新形势、新变化的重要举措和必由之路。如何深入进行数学教学与信息技术的整合？笔者认为：数学教育的灵魂是数学思想与方法的教育，所以在思想与方法的层面上的整合，才是信息技术与数学课程的深层次的整合。这种整合使信息技术成为数学教学设计的一个有机组成部分，这种深层次的融合可以使教师的教学能力获得突破性的进展，取得更好的教学效果。本人就我校在开展课题研究中的信息技术与数学教学的整合方式和信息技术在整合过程中出现的问题。从两个方面谈谈自己的看法。

一、信息技术与数学教学方式的整合

多媒体技术以其形、声、景,动静结合等生动多样的表现形式,以及大容量、超时空、易接受等特点,备受师生的青睐.将信息技术与传统的教学方式进行整合,可以优势互补,事半功倍.。

1信息技术可作为数学课堂教学中的显示工具。

称这种教学模式为-展示式教学模式。在数学课堂教学中,有时需要大量的板书内容,而在课堂40(或45)分钟内,如仍采用传统的板书,则消耗了课堂上宝贵的时间,如不板书而口头说明,则往往会词不意。

现代信息技术将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教材,故在数学课堂教学中,可以把信息技术作为演示工具,这其实也就是大家以前常挂在口边的计算机辅助教学,适用于讲授式教学模式。传统的"粉笔加黑板"的数学教学手段,在处理数学上的一些动态图象时,所谓的"动点"只能用黑板上的一个静态的"定点"来表示,导致学生难以形成良好的运动观如,奇函数图象关于原点呈对称性,传统的教学大多是口头描述这一性质,若利用计算机动态演示,将图象绕原点旋转180度后,发现与原图象重合,学生看完后对这一性质心领神会.利用先进的数学软件可以将函数图象平移、旋转、对称、伸缩等等,使学生能在图形的变换中研究数学规律,提高应变能力.一些优秀的计算机软件,如《几何画板》、《超级画板》、函数作图器,mathematical,Excel及统计软件等等,利用这些软件提供的平台对高中数学相关内容进行教学,其效果是传统教学无法比拟的,甚至是无法达到的.例如,讲授幂函数一节时,由于幂函数图象错综复杂,有11种之多,传统的讲授要列表作图再归纳,费时费力,显得苍白与无奈.而《几何画板》软件画图简易,方便快捷,事先教会学生软件的基本用法(只需两三课时),上课在微机室进行,一人一台电脑.首先,提出教学目标,第一阶段是根据幂函数指数的不同取值归纳出幂函数的图象种类,第二阶段是归纳幂函数性质.学生只要键入α的值,图象立刻出现,一时间每位学生的电脑上都出现了五花八门的图象,学生的兴致非常高涨.很快有同学发现指数取奇偶数,图象是不同类型,接着,又有同学发现指数取小数(分数)对图象的影响,等等.学生通过自已的探索、观察和思考,印象深刻,回味久远,教师只要稍加引导便较好地完成了教学任务.

2信息技术可作为在数学教学中的实践工具。

称这种模式为-操练式教学模式。这种教学模式，主要包括计算操练模式和检测练习操练模式。计算操练模式和检测练习操练模式主要是利用各种网上能下载到的小软件，配合课程进度进行某些计算章节的操练。这种软件一般都自带答案，方便及时反馈。但是使用这种教学模式时要适度，过度的使用会使学生失去与教师情感交流的效果，也会使课堂变成"计算机灌输式教学的场所"。

3信息技术可作为在数学教学中的交流工具。

称这种模式为-合作式教学模式。比如：利用网络收集信息，分析信息，BBS讨论，网上协作，或在BLOG上广泛交流等，在一些已经建成校园网和已经联入国际互联网的学校,数学教师已不再是获得数学知识的唯一知识源,学生可以通过访问网络上与数学知识相关的网站获取知识,教师就由知识的传道者变成学生学习的促进者。数学教师应针对教学目标合理设置问题,让学生在网上进行交流、讨论,这样就让每个人都有机会阐释自己的观点和思想,又可及时借鉴他人的意见。教师不能再把传递知识作为自己的主要任务和目的,而应把主要精力放在如何教会学生"学"上,使学生"学会学习",指导学生懂得从哪里获取自己所需要的知识,掌握获取知识的工具和根据认识的需要处理信息的方法。澄清学生的模糊认知，培养思辩、创新、协作的能力。

4信息技术可作为在数学课堂教学中,情境探究和发现学习工具。

利用信息技术教学要注意教学设计信息技术与数学整合,不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具,而是强调要利用信息技术来营造一种新型的教学环境,该环境应能支持情境创设、启发思考、自主探究等多方面要求的教学方式与学习方式---也就是实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以"自主、探究、合作"为特征的教与学的方式,这样就可以把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来。例如,教师在进行这一内容的教学时,把点A在x轴的上方拖动,只让学生观察:当a取正数时,抛物线的开口的情况是怎样的,同学们归纳出"抛物线的开口向上、a越大抛物线开口越小"的结论,同学们马上就会问:如果把点A在x轴的下方拖动,a的值是负数时,抛物线的开口等情况应该怎样?通过学生自己思考，操作很快去解决了这一问题。这位教师利用信息技术促进了学生的逻辑思维能力、抽象思维能力的发展。因此创设问题情境,使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣,乃是主体参与的条件和关键。在数学教学中要真正体现学生的主体性,就必须使认知过程是一个再创造的过程,使学生在自觉、主动、深层次的参与过程中,实现发现、理解、创造与应用,在学习中学会学习。

二、信息技术与数学学习方式的整合

信息技术在教学中已经成为了课堂教学的媒介与工具，但不应仅仅当成一种工具，更应该当作一种文化。学生在参与学习的过程中潜移默化地受到这种文化的影响，显著表现在学习模式的转变上。信息技术与课程融合后，学生作为学习进程的参与者，明显地感到内容选择自主化，知识呈现多样化，图文音像趣味化等优点。减少了理性知识的认知难度，实现了学习过程的个别化、个性化、随机化，扩大了教育的范围与途径，提高了学习效率。具体的整合学习模式有如下几种。

(1)辅助式学习模式。在这种学习模式中，学生可以利用网络资源进行查询信息，或者进行一些文字操作。

(2)直接式学习模式。在这种学习模式中，学生直接运用网络自己学习。例如，耽误了功课的学生自己主动从网站中调出当日或以前的同步内容进行自我"补课"，学习的时间学生自由控制。学生们可以在网上相互交流，教师可以批改作业、答疑等。

(3)协作学习模式。在这种学习模式中，学生利用MSN与教师或同学进行信息交流，共享背景、音乐、音视频对话或白板互动交流等，网络成为信息传递的中间媒介。

(4)自我设计式学习模式。在这种学习模式中，学生主要利用网络资源（如：BLOG群）进行个性化学习。学生把学习困难和心得或者自己的佳作拷贝在网志上。网页内容可以交流，他们的"秘密"可以公开，而且谁的网页被浏览的次数越多，越说明谁办得更精彩，能促进学生之间的交流合作，建立学习共同体。

三、在数学教学与信息技术整合中要注意的问题

信息技术与数学学科教学的整合了出现很多成果，但也出现了各种各样的问题。

1．课堂教学没有跳出传统教学模式.

由于信息技术应用水平低，教师在刚开始使用信息技术时，由于应用技术水平低，部分教师上课时手忙脚乱；教师在课上不能及时收集、处理来自学生各方面的信息，课上教学秩序混乱；部分教师信息来源局限于与教材有关的文字材料，课外的扩展信息材料很少，教师使用的目的不明确；大材小用，计算机只起到演示工具的作用，导致教学效果还不如传统的教学。

2.使课堂由"人灌"变成了"机灌。

由于信息技术的不当使用，"当教师运用计算机技术已经不是教学的主要问题的时候，又会出现另外一个倾向，使课堂由"人灌"变成了"机灌"。特别是在数学课的教学过程中，很多教师利用计算机软件制作大量的题库，使得原本负担就重的学生更加重了负担，使学生对数学的兴趣一减再减，甚至产生了厌学的情绪。这是与我们整合的初衷相违背的。

3对信息技术产生过分的依赖。

由于信息技术的过度使用，使得我们对在信息技术进一步走进课堂后，教师可能会出现过度使用信息技术的情况，把我们传统教学的某些优势，如：漂亮的板书，精确的推理，亲切的言语等都丢在了一边。甚至在有的学校某些实验班要求学生每人一台笔记本电脑使教学从"人-人"的情感的交流，变成了以计算机为中介的"人-机-人"的交流。有的教室甚至没有黑板，教师离开了网络和计算机就不能上课和备课等等。我们说信息技术和教学整合会促进教育和教学的提高，但是如果过分地使用计算机而忽视了教育本质是人感化人的过程，教学的效果往往适得其反。

4.教学中没有给学生充足思考的时间。

教师在黑板上板书是需要一定的时间的,这一段时间正是学生审题、思考的时间,利用信息技术后,往往出现这样的情况:教师认为许多东西都呈现给学生了,很快就过去了,没有给学生以思考的时间,表面上看整堂课信息量大,学生反映良好,其实由原来的"人灌"改为更高效的"机灌"。多媒体课件的呈现和学生的思维之间存在着一个较大"时间差",教师在运用多媒体课件上课时,必须充分考虑到这一实际,给予学生自由、独立思考的时间。

以上问题产生的原因是整合理念的滞后。尽管教学内容图文并茂、生动活泼，但方法陈旧。探索的少，验证的多；创新的少，重复的多，信息技术与学科教学整合停留在简单的组合上。学生参与，也是按教师提供好的方案一步一步地走，学生没有自主性，学生仍是外部刺激的被动反应者和知识灌输的接受者。

总之,数学与信息技术的整合,并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学,它只可巧用,不能滥用。就如《数学课程标准》所指出的,我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动;我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象、来代替学生对数学规律的探索。在教学观念、教学模式不断发展推进的今天,信息技术和数学教学的整合能够给学生、教师、学校带来一个新的教学模式。信息技术作为一种现代新兴的教育技术,对传统教学来说是一场不可比拟的教学上的革命,这当然得益于信息技术与学科教学的真正融合。信息技术与数学学科教学的融合并不是一蹴而就的，需要我们充分准备、长期实践，不断学习、总结、改进，这是一个相对较长的过程，需要我们每一个数学教学参与者不懈地努力，多多交流，相互协作，共同探索出一条适合的路。我相信随着信息技术与数学教学的整合的不断研究,必将大幅度的提高数学教学的质量。