信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合初探

教育部在《關(guān)于在中小學(xué)普及信息技術(shù)教育的通知》中提出，要以信息化帶動教育現(xiàn)代化，實現(xiàn)基礎(chǔ)教育的跨越式發(fā)展。將信息技術(shù)與各學(xué)科教學(xué)整合，實現(xiàn)學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)的無縫結(jié)合，是當前推進教育信息化的一個突破口。數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的整合，就是讓教師立足于學(xué)生的發(fā)展需要，讓學(xué)生自由地選擇信息技術(shù)的各種形式與手段，充分有效地進行數(shù)學(xué)教學(xué)的各項活動，學(xué)生可以最大限度地發(fā)揮自己的主觀能動作用，甚至可以超越老師的視野和想象，直接地、生動地、全方位地去接觸數(shù)學(xué)資源，達到教學(xué)的最優(yōu)化。

信息技術(shù)作為一種技術(shù)層面的東西，在教育教學(xué)中，它必須與其他學(xué)科巧妙結(jié)合，才能更好地發(fā)揮它巨大的作用。沒有知識、思想、藝術(shù)的維系，信息技術(shù)便無所謂效果。新課程理論中提出：“利用信息技術(shù)創(chuàng)建理想的學(xué)習(xí)環(huán)境、全新的學(xué)習(xí)方式、教學(xué)方式，從而徹底改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)?！薄罢闲畔⒓夹g(shù)促進學(xué)習(xí)方式的變化?！边@些理論都強調(diào)了信息技術(shù)的工具性。所以，信息技術(shù)運用于數(shù)學(xué)教學(xué)不能只重技術(shù)或偏重形式，而要遵循數(shù)學(xué)教學(xué)自身的規(guī)律，合理運用，使之達到效能的最優(yōu)化，最終目標是學(xué)好數(shù)學(xué)，為學(xué)生的終生發(fā)展奠基。

我校開展了“信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的模式與應(yīng)用方法的研究”的國家“十一五”現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題。課題組成員在2008年3月著手醞釀、2008年4月提出申報、2008年5月組織開題，目前已研究探索4年。想借這一機會與大家交流自己的認識。

一、認識整合原則

信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的出現(xiàn)，是近年來的新生事物。但各類公開課、優(yōu)質(zhì)課、示范課上人們把課件當成了錦上添花的飾品，“為課件而課件”。為了讓這個美好的新生事物能保持其旺盛的生命力，我們應(yīng)該把握好課件與課堂結(jié)合的“度”，即運用多媒體課件對初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程整合的原則。

信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運用，應(yīng)著重考慮這些新技術(shù)如何服務(wù)于教學(xué)，如何促進學(xué)生掌握知識、培養(yǎng)能力，而不宜過多、過細。否則會喧賓奪主，使學(xué)生產(chǎn)生惰性，產(chǎn)生厭煩。一旦學(xué)生對多媒體技術(shù)產(chǎn)生了厭倦情緒，那它的功效必然大打折扣，有時甚至?xí)m得其反。聽說過這樣一個課例：有位教師為了營造一種和諧的氣氛，在放課件時，整堂課都讓師生伴著歡快的樂曲展開教學(xué)活動。結(jié)果把學(xué)生的注意力引到音樂上來了，根本無法靜下心來思考問題。因此，多媒體課件能增強教學(xué)效果時就大膽使用，否則寧可棄置不用，也不能讓它產(chǎn)生負面效應(yīng)。

從需要層次入手，運用信息技術(shù)對初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進行整合。在對待教材中的重、難點問題無法解決時，可通過信息技術(shù)達到對數(shù)學(xué)學(xué)科的理解。如，我在講授《鑲嵌》時，單憑書上描述的鑲嵌條件，有的同學(xué)想不出、不好理解，通過課件展示了一種圖形鑲嵌的情況、兩種不同圖形鑲嵌的情況、三種不同圖形鑲嵌的情況，使學(xué)生輕而易舉地理解了鑲嵌的原理，這就體現(xiàn)了信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂中的魅力、效率。

多媒體課件的內(nèi)容雖然豐富多彩，但它的操作方法應(yīng)該越簡明越好，而且它與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程的結(jié)合應(yīng)是一種水乳交融的契合，這就是我們應(yīng)該追求的境界。比如，有些課件設(shè)置了學(xué)生參與的交互區(qū)，操作提示簡單明了，人機交互界面友好協(xié)調(diào)，從而極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。

二、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的幾個突破口

1.直觀激趣

興趣是一個人積極認識某種事物，探究某種事物的心理特征，是學(xué)生學(xué)習(xí)的最好動力，是學(xué)習(xí)活動順利進行的重要條件。一個對學(xué)科知識無興趣或無需要的學(xué)生是很難持久努力學(xué)習(xí)這門學(xué)科的。因此，在教學(xué)過程中，教師要設(shè)法激發(fā)學(xué)生的求知欲，努力調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)動機。運用信息技術(shù)將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為直觀的圖像，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，在講“中心對稱和中心對稱圖形”這一節(jié)時，如果用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，就用教具進行比劃演示，這很難把一個圖形繞著一個點旋轉(zhuǎn)180度的圖形與原來的圖形的關(guān)系說清楚，學(xué)生也很難掌握。而用計算機輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，可讓圖形繞著一個點旋轉(zhuǎn)180度的運動過程和結(jié)果都保留在屏幕上，使學(xué)生清楚地觀察圖形的運動變化過程，同時也使學(xué)生的想象力、思維能力得以豐富和加強，這樣，學(xué)生就很容易建立起“中心對稱”的概念。

2.以課件設(shè)境，營造數(shù)學(xué)情景

美國心理學(xué)家羅杰斯認為：“成功的教學(xué)依賴于一種真誠的尊重和信任的師生關(guān)系，依賴于一種和諧、安全的課堂氣氛?！币虼?，在課堂教學(xué)內(nèi)容的安排上要尊重學(xué)生、依賴學(xué)生、信賴學(xué)生，視學(xué)生為課堂教學(xué)的主人。無論一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容多么復(fù)雜或多么單調(diào)，教師都應(yīng)捕捉到生活信息、挖掘生活空間，從學(xué)生生活的環(huán)境和已有的人類思想寶庫中收集素材，創(chuàng)設(shè)一種寬松的、和諧的課堂氣氛，使學(xué)生在學(xué)習(xí)、討論交流中體驗到平等、民主、理解、信任、親情和關(guān)愛；從而激發(fā)求知的欲望，迸發(fā)出創(chuàng)新思維的火花。

情境教學(xué)法是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要方法之一。所謂情境，就是“情”與“境”的交融。如，在講二次函數(shù)的概念時，也可以制作如下課件：多媒體上顯示一個動畫過程，一個小球沿著斜坡向下滾動，旁邊的數(shù)據(jù)顯示其速度和滾動過的距離，讓學(xué)生來測定小球沿斜坡下滑時其速度與時間之間的關(guān)系，從對客觀事物的測量、實踐中得到對函數(shù)概念的理解。因此，“任何抽象的、枯燥的東西應(yīng)該都可以具體化、生動化?！毙聲r代的教師應(yīng)充分運用計算機輔助教學(xué)來實現(xiàn)它，只有這樣，舒展心靈的教學(xué)藝術(shù)才會源源不斷。

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，只有創(chuàng)設(shè)一種最佳的學(xué)習(xí)情境，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而自主地參與到學(xué)習(xí)中來。而信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合，使多媒體計算機的視聽功能全部展現(xiàn)出來，它打破了傳統(tǒng)媒體的“線性限制”，以隨機性、靈活性、全方位、整體化的方式把數(shù)學(xué)知識形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的好奇心和求知欲。

3.利用信息技術(shù)，促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)

義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程，“其基本出發(fā)點是促進學(xué)生全面、持續(xù)、和諧的發(fā)展。它不僅要考慮數(shù)學(xué)自身的特點，更應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律，強調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋與應(yīng)用的過程，進而使學(xué)生在獲得對數(shù)學(xué)理解的同時，在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展”。在數(shù)學(xué)教學(xué)中要把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動權(quán)交給學(xué)生，強調(diào)培養(yǎng)的是學(xué)生獨立思考探究的能力，讓學(xué)生主動地投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去，使他們從具體的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成功的體驗中，認識自身的主體地位和主體力量，從而形成主體意識，發(fā)展主體能力，這是現(xiàn)代教學(xué)理念的核心。信息技術(shù)可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富多彩的教學(xué)情景，增設(shè)疑問，巧設(shè)懸念，激發(fā)學(xué)生獲取知識的求知欲，產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)動機，同時它提供的自主探索、多重交互、合作學(xué)習(xí)、資源共享等學(xué)習(xí)環(huán)境，又能把學(xué)生的主動性，積極性充分調(diào)動起來，使學(xué)生的創(chuàng)新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛煉。

信息技術(shù)與學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。信息技術(shù)與學(xué)生學(xué)習(xí)方式之間并不存在必然的關(guān)系，信息技術(shù)可以是“知識的灌輸者”，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為接受式；信息技術(shù)也可以是“學(xué)習(xí)的輔助者”，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為研究式。因此，信息技術(shù)與學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革的主要決定因素是教育思想和理念。在信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合中，要始終以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動力。信息技術(shù)應(yīng)作為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的重要工具，其對學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革的促進作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）信息技術(shù)有助于實現(xiàn)分層次教學(xué)、個別化學(xué)習(xí)，盡可能地為每個學(xué)生提供選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的空間。

（2）信息技術(shù)可以作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要工具，從提高基本的學(xué)習(xí)效率到完成較復(fù)雜的研究任務(wù)都可以使用信息技術(shù)，從而幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。以往的教學(xué)方式使學(xué)生形成了一種帶著“等待”的頭腦進入課堂教學(xué)的消極學(xué)習(xí)習(xí)慣，而自主合作式的學(xué)習(xí)則促進學(xué)生形成帶著“思考”的頭腦進入課堂學(xué)習(xí)的主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

（3）信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)特性，更有利于學(xué)生獲得更多的信息，同時可以跨越時空，結(jié)合學(xué)習(xí)的需要開展自主性、探究性學(xué)習(xí)。

通過我們課題小組成員的努力學(xué)習(xí)、實驗、探索，已經(jīng)初步形成了一定模式。學(xué)生也由過去被動的學(xué)習(xí)過渡到積極主動去思考、探索，在探索中提高成績，真正實現(xiàn)素質(zhì)教育。在實驗過程中也存在一些不足：如，教師運用信息技術(shù)還不夠嫻熟、全面；學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中缺乏主見，存在盲目性；由于條件限制，師生互動，生生互動還存在許多障礙。這也是我們在今后的教學(xué)工作中應(yīng)逐步解決的問題。我們會努力把“信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的模式與應(yīng)用方法的研究”這一研究做得更好。真正有效地利用信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高數(shù)學(xué)課堂效率。

（作者單位 山東省東營市勝利第五中學(xué)）