信息技術(shù)與數(shù)學教學的融合探究

【摘要】在復雜的社會文化環(huán)境中，把信息技術(shù)融合進數(shù)學教學這個過程也變得更加復雜。這個過程涉及了社會、人、技術(shù)等多方面因素，其中，對信息技術(shù)的認識是了解融合的基礎(chǔ)，對數(shù)學教學中各個因素的理解是把握融合的關(guān)鍵，融合的過程就是要協(xié)調(diào)技術(shù)、主體和數(shù)學內(nèi)容之間的關(guān)系，平衡各方的作用，打破傳統(tǒng)的固定的教學秩序和教學系統(tǒng)，在更新原有的教學內(nèi)容和師生關(guān)系的基礎(chǔ)上建立新的教學結(jié)構(gòu)，在信息技術(shù)的支持下尋求一種新的教學系統(tǒng)平衡，創(chuàng)生一種最優(yōu)化的課堂教學模式。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；數(shù)學教學；融合

一、主體的技術(shù)化

主體的技術(shù)化是融合教學過程中一個必不可少的環(huán)節(jié)，主要由于信息技術(shù)功能多樣化的影響，主體需能根據(jù)具體的教學需求選擇恰當?shù)募夹g(shù)操作或技術(shù)設計方式。

1.教師的技術(shù)化

教師的技術(shù)化體現(xiàn)于他們對技術(shù)的理解和應用，表現(xiàn)為教師熟練應用技術(shù)、并能有效地融合技術(shù)于教學中，它是開展融合教學的前提，但技術(shù)化的完成并不只是學會技術(shù)，更重要的是達到技術(shù)教育價值的挖掘和發(fā)揮，是在一定實踐基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。下面以一個教師利用技術(shù)開展“簡單的軸對稱圖形”的教學設計片段為例，來具體地解釋技術(shù)化過程及其實現(xiàn)。

首先，理解技術(shù)原理是技術(shù)化的前提，原理的掌握有利于教師應用技術(shù)靈活解決問題，以不變應萬變。如，在本教學設計之時，當要利用《幾何畫板》做平行四邊形時，教師產(chǎn)生了疑問“這里做出的平行四邊形四邊全是直線，怎么把直線變?yōu)榫€段呢？ ”產(chǎn)生該問題的主要原因在于，該教師不理解《幾何畫板》中暗含的幾何原理；那么，問題的解決不僅僅告訴她“怎么做”，更要告訴她“為什么”。根據(jù)歐氏幾何原理做出的平行線是直線，要做線段，需重新在該平行線上通過“兩點之間確定一條線段”來完成構(gòu)造，然后把剛才的平行直線隱藏起來。其次，掌握技術(shù)技巧是技術(shù)化的條件，如，教師想給學生演示角平分線所分成的兩個角經(jīng)過對稱變換是完全重合的?？墒窃趺醋瞿?？ 教師又一次面臨困境。這個過程不但涉及對幾何原理的領(lǐng)悟，而且涉及“變換和動畫”等技術(shù)技巧，它們是建立在幾何原理基礎(chǔ)上的技術(shù)活動，在紙筆中難以體現(xiàn)，但在技術(shù)中的展現(xiàn)可以使數(shù)學抽象問題形象化，能夠有效促進技術(shù)教學價值的實現(xiàn)。教師掌握這些技術(shù)技巧有利于促進他們的技術(shù)化，具體可通過過程制作展示各種功能的用途，分享制作經(jīng)驗及其制作的原理，通過舉例讓他們認識到這些功能能夠豐富教學，激發(fā)他們學習技術(shù)的興趣，讓他們在理解中掌握技術(shù)技巧。

學生的技術(shù)化程度與教師的技術(shù)設計緊密相關(guān)，形成于教師的技術(shù)化設計中，體現(xiàn)于他們對技術(shù)現(xiàn)象的理解和對數(shù)學問題的探究。學生的技術(shù)化表現(xiàn)就是具有善于發(fā)現(xiàn)、操作、探究的學習品質(zhì)，能夠成為技術(shù)的主宰者，用思維駕馭技術(shù)，使得問題獲得解決，能力獲得拓展。但學生的技術(shù)化關(guān)鍵要靠教師引導，是在一個長期的技術(shù)活動和問題設計中逐步形成的，這個過程將可能引起學生的學習態(tài)度和學習方式發(fā)生積極的改變，問題解決的途徑獲得擴展，學習能力得到增強。良好的課堂設計是促進學生技術(shù)化的重要條件。

二、技術(shù)的社會化

技術(shù)的社會化是對于技術(shù)制品而言，技術(shù)要經(jīng)過社會文化的選擇和主體的加工，才可使其轉(zhuǎn)換成工具以便具體地應用。相對于技術(shù)的教育化，技術(shù)的社會化涉及人力、社會、環(huán)境等方面的因素，含義更廣泛一些。技術(shù)的社會化也就是信息技術(shù)作為數(shù)學教學工具的轉(zhuǎn)化過程。技術(shù)社會化的前提是了解信息技術(shù)制品的特點，熟悉技術(shù)制品的相關(guān)功能，并清楚它們的優(yōu)勢和局限；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)社區(qū)的條件和學生的特點，選擇適合于數(shù)學教學的信息技術(shù)制品，對其進行個性化的處理；再根據(jù)數(shù)學教學的需要對信息技術(shù)進行轉(zhuǎn)型和應用，發(fā)揮其作為數(shù)學教學工具的作用。技術(shù)的社會化體現(xiàn)于主體對技術(shù)的加工和改造過程，又受到物理環(huán)境、主體特點、相關(guān)理論知識等各方面因素的影響。下文將以“簡單的軸對稱圖形”課堂片段來進行說明。首先，物理環(huán)境影響技術(shù)的社會加工形式和加工程度，該課堂教學所用電腦中可用于數(shù)學教學的僅有 PowerPoint 和《幾何畫板》兩類軟件，限制教師的軟件使用范圍；教室僅有一臺教師用機和投影設備，限制教師的技術(shù)活動形式，只能采用演示型的課件。其次，相關(guān)理論知識引導著技術(shù)的展現(xiàn)形式，考 慮 到 多 媒 體課件設計的時空接近原則，由 于PowerPoint 不能體現(xiàn)動態(tài)圖形處理功能，而《幾何畫板》可同時實現(xiàn)圖形和詞語展示，且能保障兩者時空接近，因此在這堂課中，最佳的技術(shù)支持就是《幾何畫板》。再次，學生的學習水平和學習特點影響著技術(shù)的活動內(nèi)容，由于學生思維水平的局限性，課堂設計中應著重給抽象或難點問題以形象展示或處理。如書上的折紙法，由于紙張面積的有限（角兩邊長度有限，并且不相等），會給學生的理解帶來一些困擾：經(jīng)過平分線對折后，角和角不能完全重合。教師可針對此問題，利用技術(shù)重點給學生演示角平分線的對折過程，讓他們認識到角兩邊的無限性，從而突破學習難點。最后，教師的技術(shù)化程度影響著技術(shù)的社會加工形式及加工程度，如該教師的基本情況是：她會做 PPT 課件，會一些簡單《幾何畫板》作圖，但相關(guān)的理論知識比較欠缺。在教學設計之初這些因素就限制了她的技術(shù)設計形式和設計效果。起初，她同時利用 PowerPoint 和《幾何畫板》，難以遵循時空接近原則，作出來的課件沒有動態(tài)性，不能夠很好地體現(xiàn)《幾何畫板》優(yōu)勢；后來，經(jīng)過在本課實踐中不斷地和技術(shù)熟練者交流、合作，最終她設計的課堂使得《幾何畫板》的動態(tài)性得到有效發(fā)揮，使得學生對軸對稱圖形的認識更加形象。

三、數(shù)學教學內(nèi)容的豐富化

數(shù)學教學內(nèi)容的豐富化是指受技術(shù)特點以及主體對工具創(chuàng)造程度的影響，數(shù)學教學內(nèi)容會隨著融合的進程和需要而呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展狀態(tài)。受技術(shù)的社會化和主體的技術(shù)化的影響，借助于信息技術(shù)多樣的表征優(yōu)勢，數(shù)學教學內(nèi)容呈現(xiàn)超文本化、非線性化、動態(tài)化等狀態(tài)，數(shù)學問題也由此而變得更加豐富且具有挑戰(zhàn)性。

多樣的信息表征優(yōu)勢，讓數(shù)學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式豐富化，除了傳統(tǒng)書本上那些靜止的數(shù)學內(nèi)容之外，超文本、超媒體的數(shù)學內(nèi)容非常普遍，方便了數(shù)學教學內(nèi)容的傳遞、加工，為數(shù)學思維節(jié)約了大量時間；強大的動態(tài)性以及其與數(shù)學原理的關(guān)聯(lián)性，讓數(shù)學教學內(nèi)容的動態(tài)化成為可能，例如圖形的分離與合并、展開與折疊的演示成為可能；圖形的運動以及軌跡的生成可真正實現(xiàn)動態(tài)化，讓抽象更加形象，易于理解。表征的多樣化使數(shù)學內(nèi)容本身對學生來說變得更加親切，教學內(nèi)容的設計不再由于某些條件的限制而修改或擱置，教學題材的形式和內(nèi)容更加豐富。

參考文獻：

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