數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合

辛梅清

一、為什么要將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行融合

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行“融合”，不是簡(jiǎn)單地將信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)手段疊加。融合是使分化了的學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)中的各要素及其各部分形成有機(jī)聯(lián)系，成為融合的過(guò)程。它指的是信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行的融合，即各學(xué)科互相聯(lián)系的加以學(xué)習(xí)。在這一融合過(guò)程中，課程各要素形成了有機(jī)的聯(lián)系和有機(jī)的結(jié)構(gòu)。它不是將不同學(xué)科相加在一起，而是將課程看成了一個(gè)整體，將不同學(xué)科的知識(shí)融合在一起，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不知不覺(jué)地、有機(jī)地掌握不同的知識(shí)，從而提高綜合素質(zhì)。課程融合強(qiáng)調(diào)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域之間的聯(lián)系和一致性，避免過(guò)早地或過(guò)分強(qiáng)調(diào)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的區(qū)別的界限，從而防止各領(lǐng)域之間彼此孤立、相互重復(fù)或脫節(jié)的隔離狀態(tài)。

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行“融合”，是為提高中學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)目前中學(xué)數(shù)學(xué)課程存在的一些弊端而提出來(lái)的一種新的解決方法，將數(shù)學(xué)知識(shí)作為信息技術(shù)課程的一個(gè)或多個(gè)要素，把信息技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)與數(shù)學(xué)的教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)。

二、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行融合的基本原則

課程融合信息技術(shù)看作是各類學(xué)習(xí)的一個(gè)有機(jī)組成部分，它主要在已有課程（或其他學(xué)科）的學(xué)習(xí)活動(dòng)中有機(jī)結(jié)合使用信息技術(shù)，以便更好地完成課程目標(biāo)。但融合不等于混合，它強(qiáng)調(diào)在利用信息技術(shù)之前，教師要清楚信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和不足，以及學(xué)科教學(xué)的需求，設(shè)法找出信息技術(shù)在哪些地方能提高學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生完成那些用其他方法做不到或效果不好的事。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)則是一種終生受用的學(xué)習(xí)知識(shí)和提高技能的認(rèn)知工具。

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行融合的最基本特征，就是它的立足于能力的培養(yǎng)。它承認(rèn)事物聯(lián)系的整體性和能力培養(yǎng)的重要性，并具有如下的基本要求。

（一）任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)過(guò)程

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行融合以各種各樣的主題任務(wù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)教學(xué)，有意識(shí)的開展信息技術(shù)與數(shù)學(xué)相聯(lián)系的橫向綜合的教學(xué)。這些任務(wù)可以是具體學(xué)科的任務(wù)，也可以是真實(shí)性的問(wèn)題情景，使學(xué)生置身于提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的動(dòng)態(tài)過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)，把相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)和能力要求作為一個(gè)整體，有機(jī)地結(jié)合在一起。學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)，也就完成了所需要掌握的學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)。

（二）信息技術(shù)作為學(xué)生的基本認(rèn)知工具

在課程融合中，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)服務(wù)于數(shù)學(xué)的任務(wù)。學(xué)生以一種自然撤離式對(duì)待信息技術(shù)，把信息技術(shù)作為獲取信息、探索問(wèn)題、協(xié)作解決問(wèn)題的認(rèn)知工具，并且對(duì)這種工具的使用要像鉛筆、橡皮那樣順手。

（三）能力培養(yǎng)和知識(shí)學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)

課程融合要求，學(xué)生學(xué)習(xí)的重心不再僅僅放在學(xué)會(huì)知識(shí)上，而是轉(zhuǎn)到學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、掌握方法和培養(yǎng)能力上，包括培養(yǎng)學(xué)生的“信息素養(yǎng)”。學(xué)生利用信息技術(shù)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程，是一個(gè)充滿想象、不斷創(chuàng)新的過(guò)程，同時(shí)又是一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)有計(jì)劃的動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，并且通過(guò)這種“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”的不斷訓(xùn)練，學(xué)生可以把這種解決問(wèn)題的技能逐漸遷移到其他領(lǐng)域。

（四）“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)

在課程融合的教學(xué)模式中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，要求充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。學(xué)生被看作知識(shí)建構(gòu)過(guò)程的積極參與者，學(xué)習(xí)的許多目標(biāo)和任務(wù)都要學(xué)生主動(dòng)、有目的地獲取材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，在課程融合中，教師是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者和咨詢者，教師的主導(dǎo)作用可以使教學(xué)過(guò)程更加優(yōu)化，是教學(xué)活動(dòng)中重要的一環(huán)。

三、構(gòu)建數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合的課堂教學(xué)模式

隨著信息技術(shù)科學(xué)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)與學(xué)科課程的融合是課程在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》指出“把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂(lè)意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去?！薄稑?biāo)準(zhǔn)》中所呈現(xiàn)的理念，為今天的數(shù)學(xué)教學(xué)改革指明了一個(gè)方向：新形勢(shì)下的數(shù)學(xué)教學(xué)要求以學(xué)生發(fā)展為本，以思維訓(xùn)練為核心，以豐富的信息資源為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代信息技術(shù)為工具，通過(guò)學(xué)生自主探究、合作研討、主動(dòng)創(chuàng)新，獲得知識(shí)技能上的提高，滿足興趣、情感等方面的需要，提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。

（一）設(shè)置合理的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

結(jié)合工作實(shí)際，在每節(jié)課開始，巧妙地利用信息技術(shù)知識(shí)設(shè)置懸念性問(wèn)題，將學(xué)生置身于特殊的情境中，可以使學(xué)生產(chǎn)生好奇心，動(dòng)腦思考，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）讓學(xué)生開動(dòng)腦筋自己動(dòng)手驗(yàn)證結(jié)果

以講解直角三角形課程為例，為了證明a2+b2等于c2，我頭一天給每一名同學(xué)留了作業(yè)，讓每一名學(xué)生在練習(xí)本上任意畫2個(gè)直角三角形，先用直尺或三角尺測(cè)量a2+b2的長(zhǎng)，還有c2的長(zhǎng)，當(dāng)然在練習(xí)本上計(jì)算a2+b2與c2的值很繁瑣，利用電腦Excel進(jìn)行計(jì)算。在第二天講課并交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)，先用直尺或三角尺測(cè)量的a2+b2近似等于c2，這說(shuō)明測(cè)量存在著誤差，現(xiàn)實(shí)生活中有很多問(wèn)題都是近似于，是一種模糊數(shù)學(xué)。

這一過(guò)程中，電子表格Excel的應(yīng)用為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問(wèn)題提供了強(qiáng)有力的工具，使學(xué)生從大量繁雜、重復(fù)的運(yùn)算中解放出來(lái)，將更多的精力投入到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。整個(gè)操作過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，合作交流能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

（三）教師要結(jié)合信息技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的課堂提問(wèn)

根據(jù)課時(shí)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境的具體情況，結(jié)合信息技術(shù)和分析學(xué)生的特點(diǎn)，在適當(dāng)時(shí)候設(shè)疑質(zhì)問(wèn)。教師可以在新授課開始，巧妙設(shè)問(wèn)，讓學(xué)生對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生興趣和求知欲，主動(dòng)投入到新知識(shí)的探究。教師應(yīng)該設(shè)計(jì)不同水平的問(wèn)題，分層次引導(dǎo)學(xué)生思維能力的提高，把應(yīng)用性水平的提問(wèn)和分析水平的提問(wèn)交給中等和中上水平的學(xué)生回答;把綜合水平的提問(wèn)和評(píng)價(jià)水平的提問(wèn)交給水平較高的學(xué)生回答。這樣設(shè)問(wèn)的對(duì)象既是面向全體，又能選擇不同的回答對(duì)象，使各個(gè)層次的學(xué)生得到思辨的機(jī)會(huì)。

總之，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，是數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的一種新型教學(xué)手段，由于其視聽結(jié)合、手眼并用的特點(diǎn)及其模擬、反饋、個(gè)別指導(dǎo)和游戲的內(nèi)在感染力，故具有極大的吸引力，我堅(jiān)信，只要我們大家共同為之去努力、去開發(fā)、去研究的話，數(shù)學(xué)教學(xué)的明天會(huì)更加美好。