信息技术与数学学科教学整合的几点认识

信息技术与数学学科教学整合的几点认识江苏省运河高等师范学校张琼(221300)【摘要】随着信息技术在数学教学中越来越广泛的应用，研究信息技术与数学学科教学整合的问题具有普遍意义和现实意义，是现代信息技术环境下发展新型教育的必然。本文就通过信息技术与数学学科教学整合，培养学生的学习兴趣、思维能力、创新能力、信息素养和协作能力作些浅显的认识。【关键字】信息技术数学教学整合培养在当今这个信息技术迅猛发展的时代，信息技术已经改变了人类学习与生存发展的环境，同时也改变了几个世纪数学教学、数学学习的方式。由于它对人类发展的重要性，迫使人们不断思索数学与现实的切合度；更是因为信息技术与数学技术的千丝万缕的联系，使人们认识到它在数学课程结构中的重要性。信息技术必将改变人们对数学的内容、形式、应用、人文价值以及评价的认识与看法，因此，信息技术的发展与数学学科课程的发展中的互动是一种客观存在的。所谓信息技术与数学学科教学的整合，就是通过将信息技术与数学课程的教与学融为一体，将信息技术作为一种工具，揭示数学思维的过程。更有效地帮助学生建立数学模型，学习研究事物的科学方法，是数学成为终身学习的奠基石。一、通过信息技术与数学学科教学整合，培养学生的学习兴趣，激发学生的学习动机。爱因斯坦说过：兴趣是最好的老师。学习兴趣与学习动机是学生学习的动力源泉，如果解决了动力不足或动力缺乏问题，那么学生的学习障碍就几乎解决了一半。信息技术与数学学科教学整和在解决这个难题上发挥了很大的优势。在数学教学中，不仅有数、式的变换，更重要的是一些“形”的变换。利用多媒体技术，flash软件，画出函数图象，展示几何模型，进行图象的平移、翻转、伸缩变换，把复杂的数学问题具体化、简单化，同时把数学中的对称美、和谐美和曲线美展示给学生，让学生领略到数学学习中的无限风光，激发学生探究学习的情趣。例如，在研究性课题《多面体欧拉公式的发展》教学中，首先将教材中问题1中的五个多面体利用计算机各自设计成一个图形和表格，让学生观察图形，数出这些多面体的顶点数V，面数F，棱数E，并把这些图形放在一个面板上，通过观察，让学生轻松找出数据间的规律（V+F-E=2）。再用一个正方体充气变成球体的flash动画演示，使学生认识到“只有连续变形中，表面能变为一个球面的多面体才叫简单多面体”。为加深学生对知识的理解和认识，又用动画演示将一个多面体慢慢压扁（每个面设置不同颜色），在压扁的过程中寻找它们的不变量（顶点数、面数、棱数）。从而为证明欧拉公式埋下伏笔，也很好地渗透了化空间为平面的转化思想。利用情境调动学生的潜能，使有意识的学习活动和无意识的学习活动相结合，不仅丰富了教学内容，也活跃了课堂气氛，还提高学生的学习兴趣，调动学生求知的自觉性和积极性。使用信息技术教学后，学生学习的兴趣与日俱增。学生在课堂上注意力明显提高，对教学信息的反馈比较积极，增强了学习的主动性，不再把学习当负担。二、通过信息技术与数学学科教学整合，培养学生的思维能力。德国数学教育家栋科教授认为：“思维着的教学活动决定着学习的质量。”学习如果过分依赖学习者的经验或感性世界，即纯粹的经验堆积，而不是通过认识活动对经验进行加工，那么学习将会出现危机。因此必须重视人的思维教育。在教学过程中，解决这种直接经验与间接经验、实际与理论间的矛盾，利用信息技术是一种行之有效的手段.尤其是多媒体计算机，可以把文字、图形、声音、动画、视频图像等信息集于一体。教学中使用多媒体技术能使学生获得极为丰富的、生动形象的感性知识。例如,教学“平行四边行面积的计算”，首先让学生用数方格的方法初步感知平行四边形与长方形的联系，再在多媒体计算机上动态演示，用“割补法”推导平行四边形面积公式的过程，引导学生有序地观察演变过程，让学生在观察平行四边形至长方形的转化过程中，理解“长方形的长和宽分别相当于平行四边形的底和高，长方形的面积就等于平行四边形的面积”，最后要求学生仿照图的方法剪一剪，拼一拼，.整个过程演示与讲解观察、操作融为一体，从不同的角度丰富了学生的感性认识，为学生准确地理解和掌握平行四边形面积的计算公式奠定了坚实的基础。“什么都能代替，唯有思维不能代替”。数学教学是思维的体操，让学生主动参与学习，勇于猜想、质疑问难，是培养学生创造思维的途径。在教学中，教师要注意学生思维能力的培养，引导学生在思考中善于发现问题，提出问题，自我解决问题，培养他们的创造精神。三、通过信息技术与数学学科教学整合，培养学生的创新能力，可持续发展能力创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。现代教学认为，创新培养的最好场合和手段应该而且可以是日常教学活动，信息技术课是一种最能体现信息潮流的课程，在目前，也十分贴近学生的生活，在学生基本掌握计算机的性能之后，便可适当布置一些创造性作业，让有条件的学生在自己的家用电脑上，回家独立作业，会产生令人意想不到的效果。在圣诞节、教师节、春节等，学生通过家用电脑发送卡片，这些卡片中，有的可以充满着幽默风趣的话，有的还可以制造出简单的动画，这些知识，我们平时都没教，但学生通过自学或家长的指导都制造出来了。这样，学生的爱好、特长得到了充分发展，兴趣得到巩固。总之，动手是创新的前提，不动手，怕动手是难以创新的，我们只有多抽时间让学生自己去动，自己去想，大胆的尝试，学生的兴趣、爱好才能得到发展，个性特长、创造性才能获得发展的空间四、通过信息技术与数学学科教学整合，培养学生的信息素养信息素养，是素质教育的核心要素，其中，信息处理能力是重要的一种能力。基于网络的数学课程教学，所选择的学习素材附带一定的情景或背景，学生通过网络收集提取有关素材，对相关素材进行分析、研究和比对，通过实验、观察、类比、联想、交流和讨论，最后归纳、综合，实现意义建构。教师的角色和行为方式发生了重大变化，教师不再是主要的信息源，他是教学活动中的导航者，设计者和帮助者。学生成为教学活动的主体，是知识的探索者。自主学习成为学生学习的主要方法。学生在学习过程中学会学习、学会组织、学会协作、学会思考和交流。如在进行“税收问题”的教学中可以让学生在网上搜索“税收咨询”的网站。同学们可以根据自己的兴趣、爱好，在网站上用“协作”与“对话”的方式进行探索，学习各种税费的计算方法，了解各种税收政策。又如，在进行数学竞赛辅导中，也可以指导学生查询相关的“数学竞赛”网站，让同学们在这些网站上查找有关数学竞赛的资料，对这些资料进行分析、处理、应用，并参与网上讨论，扩展学生的视野。五、通过信息技术与数学学科教学整合，培养学生个别化、协作学习的能力信息技术给我们提供了一个开放性的实践平台，利用它实现相同的目标，我们可以采用多种不同的方法。同时，课程整合强调具体问题具体分析，教学目标固定后，可以整合不同的任务来实现，每一位学生也可以采用不同的方法、工具来完成同一个任务。这种个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的学习是很有帮助的。在现代学习中，尤其是一些复杂问题的解决、作品评价等认识场所，要求多个学生能对同一问题发表不同的观点，并在综合评价的基础上，协作完成任务。而网络正为这种协作学习提供了很好的平台。合作学习是《数学课程标准》提倡的三大学习方式之一，作为教师在教学过程中要关注学生的自主探索、合作学习，努力引导学生自己发现解决问题的方法。著名数学教育家波利亚指出：“学习任何知识的最佳途径是自己去发现。因为这种发现的理解最深，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”陶行知先生指出：“及知及传、自觉觉人、教人者教己、小先生制”等主张是建立互动互惠的师生、生生关系。在教学中，注意引导学生在自主探索的基础上进行合作学习，相互交流、取长补短，实现由学会到会学、由模糊到清晰的分化整合。学会合作与交流是知识经济时代社会发展的需要，人与人之间越来越需要沟通与互助，在课堂教学中培养学生学会合作与交流是实施素质教育的重要课题。因此，在教学中经常给学生提供合作与交流的机会。在学生“自主探索”的基础上，利用多媒体使资源共享，组织引导学生合作和讨论，让学生在共同探讨中学习别人的方法和想法，表达自己对问题的看法。在讨论中交流，在合作学习中完善、提炼和概括知识，使学生学会从不同角度认识数学，学会在合作学习与交流中取长补短，集思广益，拿他人的经验为已用。总之，数学课程与信息技术的整合，改变了我们传统的数学教育思想与教学模式。信息技术作为认知工具与数学学科教学整合，无疑将是信息时代中占主导地位的数学课程学习方式，必将成为21世纪学校数学教育教学的主要方法。因此，在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下，倡导和探索信息技术和数学学科教学的整合，对于发展我们的数学教育事业，必将有着十分重要的现实意义。参考文献[1]《抓住机遇加快发展在中小学大力普及信息技术教育》[2]何克抗．北京师范大学现代教育技术研究所．创造性思维理论.[3]董玉琦《中小学信息技术教育研究文集》第一集吉林教育出版社2000.6