信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合探究

蘇俊濤

摘要：將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于中小學(xué)教學(xué)，已成為教育發(fā)展的必然趨勢，更是推進(jìn)素質(zhì)教育的突破口。本文以筆者的教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，闡述了筆者對信息技術(shù)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了廣闊空間、為數(shù)學(xué)探究提供了有力工具、使以學(xué)生為主體的教學(xué)思想得以順利實(shí)施、使個(gè)別化教學(xué)成為可能以及使抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化等方面的認(rèn)識；對我國信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)新課程整合在理論與實(shí)踐兩個(gè)方面所做的研究做了一個(gè)簡要的歸納和整理；在實(shí)踐方面探索出了一些操作性比較強(qiáng)的整合案例，在基礎(chǔ)教育改革中獲得了一定的效果。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中數(shù)學(xué)；課程整合；理論；實(shí)踐

一、引言

近幾年來，“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”已經(jīng)成為我國教育改革中一道亮麗的風(fēng)景線。在計(jì)算機(jī)技術(shù)日趨成熟的今天，在多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的口號日漸響亮的今天，信息技術(shù)與學(xué)科課程的改革是必要的。計(jì)算機(jī)能給數(shù)學(xué)教改注入強(qiáng)勁的活力，但計(jì)算機(jī)技術(shù)不是關(guān)鍵的因素，起決定作用的還是教師，是信息時(shí)代數(shù)學(xué)教師的教育觀念。

二、理論與實(shí)踐

信息技術(shù)教學(xué)資源是指經(jīng)過數(shù)字化處理，可以在多媒體計(jì)算機(jī)上或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行的多媒體材料。這類教學(xué)資源包括數(shù)字視頻、數(shù)字音頻、多媒體軟件、網(wǎng)站、在線討論、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫等等。與使用傳統(tǒng)的教科書學(xué)習(xí)相比，它具有多媒體、超文本、友好交互、虛擬仿真、遠(yuǎn)程共享等特性。

信息技術(shù)與課程整合引起教學(xué)方式的變革主要表現(xiàn)在以下兩方面。

（1）改變了教學(xué)的時(shí)空觀念，在空間上學(xué)習(xí)不再僅僅局限于學(xué)校，還可以在家中、在單位進(jìn)行。人們不僅可以借助書本、廣播、電視等媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入虛擬學(xué)校學(xué)習(xí)。在時(shí)間上，實(shí)現(xiàn)了從一次性教育向終身學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

（2）在整合過程中的學(xué)習(xí)方式具有多種途徑。教師和學(xué)生可利用信息技術(shù)資源進(jìn)行情景探究、自主發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)；可利用網(wǎng)絡(luò)通訊，進(jìn)行合作式、討論式的學(xué)習(xí)；亦可使用信息工具，進(jìn)行創(chuàng)新性、實(shí)踐性的問題解決學(xué)習(xí)。由此可見，在一定程度上，信息技術(shù)與課程整合就是教育技術(shù)應(yīng)用的核心，是改革教育模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段的重要途徑，是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵。

（一）信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的現(xiàn)狀

目前信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合主要有三種形態(tài)：（1）多媒體信息組合演示為主，即以教師使用信息技術(shù)為主的多媒體演示型教學(xué)模式。它是教師目前運(yùn)用最早、最為得心應(yīng)手的主流形態(tài)。（2）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，即 多媒體計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)能提供表現(xiàn)豐富、互動性強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生更多、更好地獲取關(guān)于客觀事物規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系的知識，幫助學(xué)生進(jìn)行積極的意義建構(gòu)，這是信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合的典型形態(tài)。

（二）信息技術(shù)提供的外部刺激的多樣性，有利于知識的獲取和保持。

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉的實(shí)驗(yàn)表明：人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%，自己聽到內(nèi)容的20%，自己看到內(nèi)容的30%，自己聽到和看到內(nèi)容的50%，在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。多媒體技術(shù)提供的外部刺激不是單一的，而是多種感官的綜合刺激，這對于知識的獲取和保持是非常重要的。

（三）信息技術(shù)能方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)對象的多重表示，并相互驗(yàn)證。

數(shù)學(xué)對象的表示是多種多樣的，有文字的、符號的和圖形的等等。數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想反映的就是文字符號與圖形的互相表示。很多情況下，我們可以通過“幾何畫板”迅速作出函數(shù)圖象的“形”來驗(yàn)證“數(shù)” 的結(jié)論。

（四）運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，使教師的教學(xué)方式活起來，真正體現(xiàn)學(xué)生主體。

在運(yùn)用多媒體的同時(shí)，加上教師的精講與啟發(fā)，再結(jié)合學(xué)生的自主探索、質(zhì)疑、問難和討論，使學(xué)生通過身臨其境的直觀感受和仔細(xì)觀察，從而得出正確的結(jié)論，改變了過去那種光靠教師“灌”，學(xué)生被動接受的形式，有效的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。例如：在上高二數(shù)學(xué)“二面角定義及其應(yīng)用”時(shí)，利用幾何畫板制作“二面角定義及其應(yīng)用”的課件，并將要解決的問題：“二面角概念”、“怎樣度量二面角的大小”、“二面角的平面角的概念”、“如何作二面角的平面角”、“如何求二面角的平面角的大小”、“已知二面角的大小，山路與水平面的角，和山路與山腳所成的角中的兩個(gè)，如何求第三個(gè)？”、“解決折疊問題的方法和規(guī)律是什么？”等隱藏在精心設(shè)計(jì)的、循序漸進(jìn)的教學(xué)情境中，讓學(xué)生獨(dú)立探索，并通過實(shí)驗(yàn)猜測推導(dǎo)論證，由學(xué)生在個(gè)人自主探索的基礎(chǔ)上，開展小組討論協(xié)商，教師幫助學(xué)生共同完成以上問題，并加以整理，然后教師啟發(fā)性的回答、解決學(xué)生的問題。這樣就進(jìn)一步完善和深化了對主題——“二面角的概念及其平面角的求法”的意義建構(gòu)，既有效的解決了教學(xué)中的重點(diǎn)，又突破了難點(diǎn)，優(yōu)化了教學(xué)過程，豐富了教學(xué)形式，提高了教育質(zhì)量。

三、反思

在未來社會中數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)教育將對社會及個(gè)人的發(fā)展起怎樣的作用？如何在高技術(shù)的支持下改革數(shù)學(xué)教育，使之與現(xiàn)代社會的要求相適應(yīng)？這些都是值得認(rèn)真思考的問題。但是，無論教育技術(shù)怎樣發(fā)展，數(shù)學(xué)教師都是不可替代的。不過教師在教學(xué)過程中的角色在變化，工作方式在變化。他從知識的傳授者變成學(xué)生學(xué)習(xí)活動的組織者與教學(xué)情景的設(shè)計(jì)師。他從個(gè)體的手工業(yè)勞動者變成信息社會教師團(tuán)隊(duì)中的一員。大量的重復(fù)性工作將被更富創(chuàng)造性的勞動所替代。

數(shù)學(xué)是一門抽象的學(xué)科，許多數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)模型之所以成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和疑點(diǎn)，就是因?yàn)樘橄?、不具體。僅憑老師的描述講解和演示課件，教學(xué)效果不甚明顯。假如利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和圖形的形象直觀的動態(tài)效果，讓每一位學(xué)生都親身體驗(yàn)知識的發(fā)生、發(fā)展過程，那么將能更有效地抓住教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的難度，使新知識化難為易，變抽象為具體，同時(shí)改善教與學(xué)的方式，極大地調(diào)動學(xué)生的積極性。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合，是普及信息技術(shù)教育的有效途徑，是信息技術(shù)課程與數(shù)學(xué)教學(xué)雙贏的一種教學(xué)模式。信息技術(shù)為促進(jìn)數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展提供了便利的平臺。

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