先進(jìn)的教育技術(shù)裝備促進(jìn)先進(jìn)的教育理念

王占淑 魯松啟

北京市房山區(qū)房山中學(xué) 北京 102400

☆裝備管理與服務(wù)創(chuàng)新☆

先進(jìn)的教育技術(shù)裝備促進(jìn)先進(jìn)的教育理念

王占淑 魯松啟

北京市房山區(qū)房山中學(xué) 北京 102400

從一名上學(xué)求知的學(xué)生到成為一位傳道能惑的老師，我親身感受到我國(guó)教育技術(shù)裝備翻天覆地的變化。教育技術(shù)裝備的變化過程中，教師的教育理念也在不斷變化發(fā)展。先進(jìn)的教育技術(shù)裝備直接促進(jìn)著先進(jìn)的教育理念的形成。

一、從用樹枝在地上練字到“看”實(shí)驗(yàn)，因陋就簡(jiǎn)導(dǎo)致只重視知識(shí)的學(xué)習(xí)，而忽視能力、素質(zhì)的培養(yǎng)

1978年上小學(xué)時(shí)在操場(chǎng)上練字時(shí)的場(chǎng)景常浮現(xiàn)在我的腦海。說是操場(chǎng)，其實(shí)就是一小塊不太平整的空地，我們找一個(gè)小樹枝當(dāng)筆，把大地作紙，一絲不茍的練字。老師說“知識(shí)能夠改變命運(yùn)”，我們深信不疑，但是我們學(xué)校的教育技術(shù)裝備條件實(shí)在有限，好像就只有木黑板，數(shù)學(xué)老師有個(gè)三角板，學(xué)生趴在用木板支成的課桌上學(xué)習(xí)。像音樂這樣的不作為升學(xué)考試的科目因?yàn)槿狈σ魳菲鞑膸缀醪簧?。教師教學(xué)上因陋就簡(jiǎn)導(dǎo)致只重視文化知識(shí)的學(xué)習(xí)，而忽視學(xué)生全面素質(zhì)的培養(yǎng)。

上中學(xué)時(shí)，學(xué)校沒有實(shí)驗(yàn)室，缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備，更談不上有專職的實(shí)驗(yàn)教師。印象最深的是“看”實(shí)驗(yàn)，而不是做實(shí)驗(yàn)。有時(shí)全班的學(xué)生會(huì)被帶到一個(gè)黑暗的屋子里看物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的錄像?？匆妱e人做實(shí)驗(yàn)，覺得很奇妙，躍躍欲試，浮想聯(lián)翩。運(yùn)用滑輪裝置真能成為大力士嗎？如果把硫酸和鹽酸兩種不同的化學(xué)藥品放在一起，會(huì)起什么反應(yīng)呢？混合以后的化學(xué)藥品還能再分離開嗎？想做很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是因?yàn)闆]有化學(xué)藥品而不能親自動(dòng)手試一試。想親自動(dòng)手測(cè)一下不同地點(diǎn)重力加速度，也因?yàn)槿狈x器而沒有實(shí)踐過。當(dāng)時(shí)教化學(xué)和物理的老師經(jīng)常會(huì)這么說：這個(gè)實(shí)驗(yàn)器材、那個(gè)實(shí)驗(yàn)藥品咱們學(xué)校沒有，所以實(shí)驗(yàn)沒法做。話鋒一轉(zhuǎn)接著說，我們可以看書，只要你記住下面幾個(gè)要點(diǎn)，考試題一般都會(huì)做……，只能夠在紙上做實(shí)驗(yàn)題，通過反復(fù)練習(xí)，當(dāng)然也能考個(gè)好分?jǐn)?shù)?，F(xiàn)在回首那時(shí)，批評(píng)學(xué)校只重視知識(shí)的學(xué)習(xí)而忽略動(dòng)手能力、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，也會(huì)為母校感到委屈——實(shí)在是沒有條件呀，落后的教育技術(shù)裝備，影響著老師的教育理念，使教學(xué)目標(biāo)很難全面實(shí)現(xiàn)。

二、投影儀的使用激發(fā)了教師教學(xué)研究的興趣，在課堂教學(xué)中強(qiáng)調(diào)知識(shí)的形成過程

1994年參加工作，我們成為中學(xué)數(shù)學(xué)教師，深刻感受到教育技術(shù)裝備的變化直接影響著教學(xué)理念的更新。剛開始學(xué)校有兩個(gè)教室配備了投影儀，它能夠放大展示清晰的圖片，課堂上可以展示學(xué)生的練習(xí)，同學(xué)們針對(duì)練習(xí)進(jìn)行爭(zhēng)論、評(píng)價(jià)，交流的過程直接影響著同學(xué)們對(duì)問題研究的體驗(yàn)，提高了教學(xué)效果。配備了投影儀的教室成了“搶手貨”，需要提前預(yù)訂才能使用。后來教學(xué)樓每個(gè)教室里都安裝上了投影儀，老師經(jīng)常把學(xué)生精彩的學(xué)習(xí)案例、典型的錯(cuò)誤等通過透明的膠片投射到屏幕上進(jìn)行講解。制作一個(gè)動(dòng)態(tài)的投影課件雖然很麻煩，很費(fèi)精力，但是畢竟可以提高課堂效率，很多老師樂此不疲。學(xué)校因此開辟了學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)，直接促進(jìn)了教學(xué)研究的氛圍。一次教學(xué)基本功比賽，講解平面幾何的一道例題。我用多張透明的膠片把一道平面幾何的例題圖形分解組合。在抽拉、拆分、組合的變化過程中，清晰展示了利用定理分析問題的思路，配上有條理的板書，取得了很好的效果。

校長(zhǎng)的鼓勵(lì)現(xiàn)在我還記得。校長(zhǎng)評(píng)價(jià)說，通過分解和組合對(duì)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，學(xué)生掌握了分析平面幾何問題的的思路，可以舉一反三，通過教師的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)了分析問題和解決問題。在研究教材制作課件的過程中我加深了對(duì)于教學(xué)藝術(shù)的理解。

現(xiàn)在這樣的課件用《幾何畫板》中的隱藏顯示功能很容易做出，但是當(dāng)時(shí)用膠片來制作投影片要麻煩許多。尤其是如果引導(dǎo)學(xué)生分析更復(fù)雜的圖形，靠膠片制作的課件往往很難辦到，關(guān)鍵之處仍然只能靠“講”，學(xué)生理解不理解，最終只能靠他們的悟性了?？梢姰?dāng)時(shí)的教學(xué)裝備雖然有了很大進(jìn)步，促進(jìn)了先進(jìn)教學(xué)理念的落實(shí)和教學(xué)方式的改進(jìn)，但是師生與課件互動(dòng)達(dá)到的水平還是有限的，我們心中有著更多的期待。

三、先進(jìn)的教育技術(shù)裝備促進(jìn)先進(jìn)的教育理念，注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，提倡信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合，成為數(shù)學(xué)課的常態(tài)

教育理念的更新離不開先進(jìn)的教育技術(shù)裝備的支持。2004年我校進(jìn)行市級(jí)示范高中建設(shè)，忽如一夜春風(fēng)來，每名一線老師都配備了筆記本電腦，可以隨時(shí)無線上網(wǎng)。每間教室不僅都裝上了電視，還有多媒體教學(xué)設(shè)備(電腦、實(shí)物投影)，以前難以解決的許多問題現(xiàn)在變得非常容易解決。老師可以隨時(shí)查詢自己不明白的概念，甚至有時(shí)還可以通過網(wǎng)絡(luò)和同行、專家探討，并能夠把自己的心得體會(huì)發(fā)表在自己的博客上，與同行、與學(xué)生進(jìn)行交流、互動(dòng)。平時(shí)教師可以把教學(xué)的全過程進(jìn)行錄制，作為教研或者自我觀察研究使用。先進(jìn)的教育技術(shù)裝備促使教師樹立起不斷學(xué)習(xí)的理念。

同時(shí)，老師對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材的理解，借助《幾何畫板》等軟件制作的課件可以得到較好的落實(shí)，減少了老師的工作時(shí)間。下列圖片(如圖1)是我校教室、辦公室的部分教學(xué)設(shè)備，這些先進(jìn)的教育技術(shù)裝備保證了以生為本、重視知識(shí)的形成過程等教學(xué)理念得以落實(shí)。

教學(xué)改革或教育創(chuàng)新從哪里找支點(diǎn)？有很多。如從更新觀念找支點(diǎn)，從課程內(nèi)容找支點(diǎn)，從教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題找支點(diǎn)，從教學(xué)方法上找支點(diǎn)，等等。但是，無論找什么樣的支點(diǎn)，在現(xiàn)代教育中，都或多或少地都離不開教育技術(shù)裝備的參與。特別是現(xiàn)代教育，更新觀念、革新方法或創(chuàng)新教學(xué)，都很難離開現(xiàn)代教育技術(shù)裝備這些物質(zhì)的、技術(shù)的支持。有人說，教育現(xiàn)代化首先是教育觀念的現(xiàn)代化，但是我覺得，觀念的現(xiàn)代化需要物質(zhì)基礎(chǔ)的刺激產(chǎn)生，從這個(gè)意義上看教育現(xiàn)代化首先是教育技術(shù)裝備的現(xiàn)代化。

有了先進(jìn)的教育技術(shù)硬件裝備，就要有相應(yīng)軟件的支持，也更需要老師充滿智慧的創(chuàng)造和辛勤的勞動(dòng)。我們研究數(shù)學(xué)課堂整合信息技術(shù)的策略，做了區(qū)級(jí)研究課《投影與直觀圖、三視圖》，與會(huì)老師們對(duì)于我們整合信息技術(shù)，突出數(shù)學(xué)本質(zhì)，開發(fā)學(xué)生思維的方法給予肯定。下面結(jié)合課例談?wù)勏冗M(jìn)的教學(xué)裝備對(duì)教學(xué)理念的影響。

空間幾何體的三視圖和直觀圖是幾何學(xué)的重要組成部分，并且在大量實(shí)際問題中都有廣泛應(yīng)用。畫出空間幾何體的直觀圖是學(xué)生學(xué)好立體幾何的必要條件。教材突出了平行投影、正投影的基本性質(zhì)。利用直觀感知得到平行投影、正投影的基本性質(zhì)，可以幫助學(xué)生加深對(duì)空間圖形的直觀圖、三視圖的理解，進(jìn)一步加深對(duì)幾何體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)空間想象能力和邏輯思維能力。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的影響下，現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)觀，即強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的中心，是教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。通過研究，我們把平行投影的性質(zhì)分為學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)和錯(cuò)覺經(jīng)驗(yàn)兩部分，先提出容易發(fā)生錯(cuò)覺的問題，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突。再通過幾何畫板演示，直觀感知和操作確認(rèn)得到平行投影的性質(zhì)。實(shí)踐證明這樣處理能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有效培養(yǎng)和發(fā)展空間想像能力。

我們提出問題是：平行于地面的正方形(桌面)在太陽(yáng)光(平行光線)下的影子是什么形狀？并組織學(xué)生討論。很多學(xué)生想當(dāng)然認(rèn)為水平放置的正方形在地面上的影子一般不再是正方形，而是一般的平行四邊形；只有正投影是正方形！

正確結(jié)論是：平行于地面的正方形在太陽(yáng)光(平行光線)下的影子形狀完全不變。結(jié)論出乎他們的意料！這就由問題引起了學(xué)生的思想沖突，激發(fā)了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。

我們利用幾何畫板制作了相應(yīng)的課件。課件使抽象成為可視(如圖2)，太陽(yáng)光抽象為平行光線，正方形(桌面)的影子形成四邊形，構(gòu)成棱住。根據(jù)棱柱的上下底全等可以說明：當(dāng)平面圖形與投射面平行時(shí)，它與平行投影全等。課件是結(jié)合問題進(jìn)行使用，給學(xué)生時(shí)間思考、討論，然后再演示。(如果教師提出問題后馬上直觀演示，就縮短了學(xué)生體驗(yàn)的過程，面對(duì)看似容易的結(jié)論，學(xué)生不會(huì)感到?jīng)_擊，而達(dá)不到調(diào)動(dòng)思維，啟迪心智的目的)最后還要對(duì)比實(shí)物模型給學(xué)生留下準(zhǔn)確的直觀印象(如圖3所示)。利用幾何畫板演示從問題中抽象出數(shù)學(xué)模型進(jìn)而解決問題的過程對(duì)于學(xué)生很有啟發(fā)性。在解決問題的過程中使學(xué)生提高了數(shù)學(xué)思維能力，學(xué)會(huì)了對(duì)客觀事物中蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考，做出判斷。

將結(jié)束對(duì)知識(shí)的講授之際，我們留下一個(gè)問題：用幾何畫板提供相應(yīng)資源，讓學(xué)生研究中心投影、平行投影和正投影的性質(zhì)(如圖4所示)，言而未盡，引起他們探究未知領(lǐng)域的興趣。通過全面研究，學(xué)生加深了對(duì)平行投影的性質(zhì)的理解，在畫簡(jiǎn)單幾何體的直觀圖、三視圖的過程中，提高了空間想像能力和邏輯思維能力。這符合課程標(biāo)準(zhǔn)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)的基本理念。數(shù)學(xué)是一個(gè)非常美的領(lǐng)域，先進(jìn)的教育技術(shù)為數(shù)學(xué)這種美的展現(xiàn)提供了一個(gè)豐富的平臺(tái)，給學(xué)生以豐富的探索與實(shí)驗(yàn)空間。它激發(fā)起了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛之情，樹立了學(xué)習(xí)研究的信心。

課后與學(xué)生交談，對(duì)于平行于投射面的正方形的平行投影是正方形，有的學(xué)生的說自己腦海里呈現(xiàn)的還是平行四邊形，但是借助幾何畫板的直觀演示，慢慢的樹立了準(zhǔn)確的空間圖形(如圖5所示)。課程標(biāo)準(zhǔn)提倡信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的有機(jī)整合，整合的基本原則就是有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。從前面的例子中我想不難看出這一點(diǎn)。

課程標(biāo)準(zhǔn)提倡信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的有機(jī)整合，另一目的在于利用信息技術(shù)呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容。對(duì)尋找線性規(guī)劃問題的整點(diǎn)最優(yōu)解的問題在以前的教材中安排了一個(gè)例題(如圖6所示)，但是由于考慮到不同地區(qū)不同學(xué)校教育手段的差異，有些學(xué)校缺乏信息技術(shù)手段，對(duì)于例題的處理上采用了近似值處理結(jié)果的方法。

現(xiàn)在有了先進(jìn)的教育技術(shù)裝備的支持，利用幾何畫板有網(wǎng)絡(luò)線可測(cè)量的特點(diǎn),放大后(如圖7所示)可以解決問題。學(xué)生再次經(jīng)歷了運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而有利于認(rèn)識(shí)線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)本質(zhì)。

回顧自己的種種經(jīng)歷，我們清晰的感到，由于缺乏必要教育技術(shù)裝備，全面發(fā)展的教育理念長(zhǎng)時(shí)間無法得到真正落實(shí)。實(shí)驗(yàn)室的裝備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)教育技術(shù)裝備從無到有，不僅使學(xué)生全面發(fā)展的教育理念得到落實(shí)，而且對(duì)學(xué)生開展問題研究，激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的素質(zhì)發(fā)揮了重要作用。在這個(gè)過程中教師的教育理念也從只重視知識(shí)的學(xué)習(xí)，到強(qiáng)調(diào)知識(shí)的形成過程，進(jìn)而注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。我們相信，隨著時(shí)代發(fā)展，不斷更新的教育技術(shù)裝備對(duì)促進(jìn)教師先進(jìn)教育教學(xué)理念的進(jìn)一步發(fā)展一定會(huì)發(fā)揮更大的作用。

[1]http∶//www.njjyzb.cn/article/view1240.aspx《深化對(duì)教育技術(shù)裝備的認(rèn)識(shí),用教育技術(shù)裝備促進(jìn)學(xué)校發(fā)展、促進(jìn)教育教學(xué)改革、促進(jìn)教師的專業(yè)成長(zhǎng)》

[2]http∶//tj.ceiea.com/html/200906/20090609104842v5qz. shtml《未來教育發(fā)展之方向：教育網(wǎng)絡(luò)化》

2009-10-30

王占淑，本科，中教一級(jí)。魯松啟，本科，中教高級(jí)。