中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用信息探究的思維方法研究

彭春霖

摘 要：本文從信息化與中學(xué)數(shù)學(xué)課程和教學(xué)整合以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的角度出發(fā)指出數(shù)字化學(xué)習(xí)是信息時代學(xué)習(xí)的重要方式 ，數(shù)字化學(xué)習(xí)是信息技術(shù)與課程整合的核心 ，并指出數(shù)字化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是要把信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具 ，同時還探討了數(shù)字化學(xué)習(xí)的幾種教學(xué)模式。本文還分析了中學(xué)數(shù)學(xué)課程創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)，提出了基于的信息技術(shù)和中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合的幾種主要方式，最后指出信息技術(shù)和中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合教學(xué)實踐過程中存在的主要問題及應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué)；數(shù)字化學(xué)習(xí)；信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合

一、緒論

1.課題背景。

葛洛蒂指出，信息時代是一個數(shù)字化的世界。它有四根支柱，一是自然界的一切信息都可以通過數(shù)字表示；二是計算機(jī)只是用數(shù)字 1和 0來處理所有數(shù)據(jù)；三是計算機(jī)處理信息的方法是通過對 1和 0的數(shù)字處理來實現(xiàn)的；四是通過跨空間運(yùn)送 1和 0來把信息傳送到全世界（葛洛蒂，《數(shù)字化世界》，1999）。社會正在發(fā)生巨大變革，從原子到比特的飛躍已是勢不可擋。信息時代的學(xué)習(xí)與以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。信息技術(shù)是以數(shù)字化為支柱 ，信息技術(shù)應(yīng)用到教育教學(xué)過程后，引起了學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)方式都向數(shù)字化方向發(fā)展 ，形成數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境、數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源和數(shù)字化的學(xué)習(xí)方式。

2.相關(guān)工作。

調(diào)查研究：建立信息化教學(xué)資源在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的教學(xué)模式、教學(xué)方法及評價方式。（1）深入了解信息化教學(xué)資源在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用存在的問題并研究解決問題的對策；（2）研究信息化教學(xué)資源在初中化學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的教學(xué)模式、教學(xué)方法、評價方式等，形成階段性成果；（3）將階段性成果付諸于課堂教學(xué)實踐，檢驗研究成果，并逐步進(jìn)行完善；（4）對信息化教學(xué)資源在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用進(jìn)行問卷調(diào)查，及時發(fā)現(xiàn)問題，研究解決問題的方法和途徑；（5）開展信息化教學(xué)資源在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)、實驗創(chuàng)新等評賽活動，研究提高信息化教學(xué)資源在化學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的方法和策略。

3.本文的主要研究內(nèi)容。

通過對“中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用信息探究的思維方法研究”，解決信息化教學(xué)資源在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的方式方法；本文的研究目標(biāo)是：提升全體課題組成員的教科研能力；總結(jié)出的多媒體手段的應(yīng)用優(yōu)化學(xué)科課堂教學(xué)的理論、技術(shù)、方法和手段；探索多媒體手段與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合方法；積累大量的教學(xué)資源，如教學(xué)課件、視頻微課、電子導(dǎo)學(xué)案、電子知識點、電子題庫等；培養(yǎng)一批高質(zhì)量的教學(xué)能手。

二、對中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用信息幾個方面的探究

1.引言。

教育部在《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中提出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息化教學(xué)資源在化學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和給力的學(xué)習(xí)工具?！边@是改革傳統(tǒng)教育模式、教學(xué)方式和教學(xué)手段的重要途徑，是中小學(xué)信息技術(shù)教育的核心和發(fā)展。而信息化教學(xué)資源的出現(xiàn)，加快了初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的節(jié)湊，增大了數(shù)學(xué)課堂知識的容量，迫使數(shù)學(xué)教學(xué)方式和教學(xué)方法發(fā)生轉(zhuǎn)變，為教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個完美的舞臺。為深入貫徹黨的十九大和習(xí)近平總書記系列重要講話精神，進(jìn)一步提升教育現(xiàn)代化水平，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)新理念，以“注重探究，強(qiáng)化應(yīng)用”為宗旨，解構(gòu)與重筑從基礎(chǔ)到能力的科學(xué)培訓(xùn)新路。

2.基于創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合

（1）應(yīng)用信息技術(shù)與課程整合的內(nèi)涵與影響

應(yīng)用信息技術(shù)與課堂整合是指在先進(jìn)的教育思想、教育理論的指導(dǎo)下把以計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)有機(jī)的和課程機(jī)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程資源及課程實施等融為一體，成為課程的有機(jī)組成部分。

信息技術(shù)與課程整合將帶來課程內(nèi)容的變革，信息技術(shù)的快速發(fā)展要求傳統(tǒng)的課程也必須適應(yīng)信息化社會的發(fā)展需求，增加與信息技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容，并要求數(shù)學(xué)這門課程要根據(jù)時代的發(fā)展要有所更新。信息技術(shù)與課程整合將帶來課程資源的變化，信息技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)資源的豐富性與共享性，都沖擊著傳統(tǒng)課程資源。所以如今的課程資源即有物化載體如書籍、教材等印刷制品，也有網(wǎng)絡(luò)以及音像制品。學(xué)習(xí)者還可以通過網(wǎng)絡(luò)與專家、教師等交流，擴(kuò)大了課程資源的范圍。

信息技術(shù)與課程整合將有助于課程評價的變革和改善。信息技術(shù)與課程整合最主要的是帶來學(xué)習(xí)方式的革命，學(xué)習(xí)者將從傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)變成主動式學(xué)習(xí)，同時數(shù)字化學(xué)習(xí)也將成為學(xué)習(xí)者未來發(fā)展的方向。

（2）基于創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合的方式

信息技術(shù)與課程整合指的是在課程教學(xué)過程中，把信息技術(shù)、信息資源、信息方法和課程有機(jī)結(jié)合，共同完成課程教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)方式?；趧?chuàng)新思維能力培養(yǎng)的信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合必須依據(jù)創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)，使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)始終處于發(fā)現(xiàn)問題、用數(shù)學(xué)的方式提出問題、尋求解決問題方法的過程中，養(yǎng)成獨立思考、積極探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（3）基于創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合主要問題及應(yīng)對策略

舊的教育觀念、舊的教育傳統(tǒng)都在一定程度困擾著信息技術(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用與發(fā)展。目前中學(xué)教師存在兩方面的觀念問題：一是對創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)重要性的認(rèn)識不足，二是對信息技術(shù)在教學(xué)中的作用認(rèn)識不足。在近兩年的中學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)實踐中，我們能夠深刻地體會到，廣大教師教學(xué)的主要目標(biāo)還是為了升學(xué)，老師在超強(qiáng)的升學(xué)壓力下，不得不放棄對于課程改革的探索與研究，不利于學(xué)生考試的內(nèi)容，老師是絕對不愿花時間去探究的。目前有部分中學(xué)教師片面地認(rèn)為：開展信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合存在的主要問題是學(xué)校的硬件設(shè)備及教師掌握信息技術(shù)，他們忽視自身主觀能動性的發(fā)揮，在實驗研究的過程中表現(xiàn)非常被動。解決該問題的策略一是從多種渠道讓老師思考學(xué)生真正的發(fā)展問題，二是可以通過優(yōu)秀教師的教學(xué)來啟發(fā)老師轉(zhuǎn)變觀念改進(jìn)教學(xué)。當(dāng)前實施的新課程教學(xué)對教師的觀念轉(zhuǎn)變有一定的作用，但老師們的實踐還是以考試為本，老師們關(guān)注的是今年考什么，以后考什么，因此促進(jìn)教師觀念轉(zhuǎn)變另一個有效的措施就是轉(zhuǎn)變教學(xué)評價的方式，數(shù)學(xué)教育中諸多開放性問題、開放性教學(xué)的出現(xiàn)給創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)帶來了福音。

3.信息技術(shù)能力的問題及對策。

信息技術(shù)和課程整合教學(xué)的一個基礎(chǔ)和前提就是對信息技術(shù)本身的了解和熟悉，要求實施信息技術(shù)和課程整合教學(xué)的教師具備一定的信息素養(yǎng)和信息技術(shù)能力。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，廣大老師經(jīng)過一年多的課題觀摩研究實驗，初步體會到了技術(shù)的好處并認(rèn)識到了信息技術(shù)的強(qiáng)大的作用，但由于信息技術(shù)能力欠缺而不愿嘗試改革的現(xiàn)象屢屢發(fā)生，我們認(rèn)識一位老師，她每次都對信息技術(shù)與課程整合的效果大加贊賞，但由于技術(shù)問題，使得她在信息技術(shù)和課程整合教學(xué)時難以邁出更深入的步伐，我們把這種老師稱為技術(shù)畏懼性的老師，他們在教學(xué)中最大的特點就是畏懼技術(shù)，如果得不到良好的支持，他們將永遠(yuǎn)困于傳統(tǒng)教學(xué)的范圍。我們認(rèn)為采用各種類型培訓(xùn)包括校本培訓(xùn)是比較理想的方法，對于這些老師應(yīng)該多給予支持和鼓勵，并鼓勵同行相互學(xué)習(xí)。

4.教學(xué)設(shè)計方面的問題及對策。

我們在研究中還發(fā)現(xiàn)，掌握了信息技術(shù)的老師，普遍表現(xiàn)為在對于如何把信息技術(shù)和課程教學(xué)整合起來教學(xué)方面缺乏經(jīng)驗，特別是對如何進(jìn)行創(chuàng)新思維的教學(xué)設(shè)計存在困難。由于傳統(tǒng)的課程教學(xué)未能考慮信息技術(shù)因素，加老師們習(xí)慣于傳統(tǒng)的方式，如何充分考慮信息技術(shù)的影響，在信息技術(shù)的背景下重新設(shè)計數(shù)學(xué)教學(xué)方法，充分挖掘信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的潛在優(yōu)勢，正確處理教材、學(xué)生、技術(shù)及教師這四者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，對于廣大教師來說就成了一個難題。他們的教學(xué)設(shè)計方案表現(xiàn)在對創(chuàng)新思維的考慮不足，受傳統(tǒng)知識中心的影響較大，而有的盡管有所考慮但由于不能找到合適的方法而使教學(xué)變得不倫不類。對于這種情況，除了繼續(xù)鼓勵老師探索創(chuàng)新外，多參加各種形式的交流和研討是提高教學(xué)設(shè)計能力的好方法，另外利用信息技術(shù)手段的視頻案例教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)中的案例教學(xué)也能對老師提高創(chuàng)新思維的設(shè)計水平和能力具有很大的幫助。在實踐中我們以課題研究為依托，采用信息技術(shù)和課程整合教育專家、高校教師、研究生和基礎(chǔ)教育學(xué)科老師配合設(shè)計教案的方法，可以很快彌補(bǔ)教師在教學(xué)設(shè)計方面的不足，并促進(jìn)他們教學(xué)設(shè)計能力的提高。

5.課堂教學(xué)實施調(diào)控問題及對策。教育需要信息技術(shù)，信息時代的數(shù)學(xué)教學(xué)更需要信息技術(shù)，但是任何先進(jìn)的技術(shù)都代替不了教師。我們在研究中發(fā)現(xiàn)不同的老師實施同一個教學(xué)方案，同樣的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)生特點，會產(chǎn)生不同的效果，可見教師的教學(xué)實施與調(diào)控能力是影響創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)效果的重要因素。因此在提高廣大教師的專業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技能素養(yǎng)，培養(yǎng)利用創(chuàng)新教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，實施問題教學(xué)探究教學(xué)等信息技術(shù)與課程整合的模式中，需要提高老師的綜合素養(yǎng)。采用校本培訓(xùn)與技能訓(xùn)練的方法對于老師這方面的成長是非常有利的，另外模仿借鑒別人的優(yōu)秀課例設(shè)計和實施教學(xué)并進(jìn)行相應(yīng)的行動研究是提高教師課堂調(diào)控能力的有效策略和途徑。

三、中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用信息探究中存在問題和努力方向

1.存在問題。通過課題的實驗研究工作，取得了一些實驗研究成果。然而，在實踐中仍存在著一些誤區(qū)，如多媒體無用論、信息化萬能論、重表面形式而忽視實際效用的空殼化傾向等。為此，我們必須理性地審視信息資源在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，準(zhǔn)確定信息資源在課程整合中的作用，以指導(dǎo)我們的教學(xué)設(shè)計的實踐。少數(shù)實驗教師對新課程理念和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)的理解和把握不夠準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)變觀念難度較大，如何創(chuàng)造性地使用教材，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與運(yùn)用致力于為學(xué)生創(chuàng)造反思性的、自主合作探究的學(xué)習(xí)情景和問題情境服務(wù)，防止陷入純粹的技能訓(xùn)練或是花俏的課件演示，致使實驗教師有時在教學(xué)中存在“穿新鞋走老路”的現(xiàn)象。

教師深化課題研究還存在許多問題：缺乏資料、投放精力不夠、理論水平有待進(jìn)一步提高，無法形成一個比較完善的適合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展性評價工具，評價落后于課堂教學(xué)改革，也制約了課堂教學(xué)改革的進(jìn)一步深化。教師、學(xué)生、教材是課堂教學(xué)最基本的要素，而與教師、學(xué)生、教材這三個基本要素同處第一層面的是課堂教學(xué)環(huán)境。課堂教學(xué)環(huán)境對教學(xué)的影響是無處不在，無時不在。

2.今后研究設(shè)想和努力方向。

經(jīng)過研究，為我們以后的教學(xué)工作提供了更明確的方向，通過開展課題實驗研究，促進(jìn)了學(xué)校教育技術(shù)的現(xiàn)代化，提高了學(xué)校的教育、教學(xué)管理水平，帶動了全校教師教學(xué)改革的深入發(fā)展，教師在教學(xué)過程中能積極運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究，發(fā)展了學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取知 識的能力、分析解決問題的能力，以及交流與合作的能力。

（1）積極創(chuàng)造條件，推廣現(xiàn)有的成果與經(jīng)驗，加強(qiáng)校際間的交流與協(xié)作。在各學(xué)科中廣泛運(yùn)用信息技術(shù)，調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動，發(fā)展學(xué)生的智能，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，具有創(chuàng)新精神。

（2）如何運(yùn)用在線學(xué)習(xí)模式，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（3）繼續(xù)加大培訓(xùn)力度，不斷優(yōu)化實驗教師隊伍。

（4）深入進(jìn)行課題實驗，鼓勵課題組教師，大膽實驗，在課堂教學(xué)中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。反復(fù)實踐、反復(fù)研究、對比分析，總結(jié)課題研究的經(jīng)驗教訓(xùn)，在實踐中勇于探索，信息化教學(xué)資源在初中化學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用存在的問題及對策；信息化教學(xué)資源在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的評價方法；信息化教學(xué)資源在初中化學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的作業(yè)布置；提高信息化教學(xué)資源在初中化學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用的方法和策略。結(jié)合研究性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式開展教學(xué)活動，最終達(dá)到教育教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

四、總結(jié)

信息技術(shù)和課程整合教學(xué)實踐中，學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是多方位的，其中最重要的影響因素是教師的觀念和能力。本文的寫作，是我們在實踐中的一些研究和發(fā)現(xiàn)，文中提出幾點思考及建議、以期更有效地進(jìn)行信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。