對現代信息技術輔助數學及其發(fā)展的幾點思考（王川）

1、學習中心編號： 學習中心名稱：重慶涪陵廣播電視大學奧鵬遠程教育學習中心 西南大學網絡教育學院畢 業(yè) 論 文論 文 題 目： 對現代信息技術輔助數學及其發(fā)展的幾點思考學 生 王 川 學 號 1027790663001 專 業(yè) 數學與應用數學（數學教育） 層 次 專升本 通訊地址 重慶涪陵區(qū)順風路7號 郵政編碼 408000 指導教師 戴 宇 對現代信息技術輔助數學及其發(fā)展的幾點思考摘要全日制義務教育數學課程標準（實驗稿）指出：“現代信息技術的發(fā)展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。數學課程的設計與實施應重視運用現代信息技術，特別要充分考慮計算器、計算機對數學學習內容和方

2、式的影響，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索型的數學活動中去?！庇纱艘l(fā)了數學學習和教學的變革，現代信息技術和初中數學教學的有機整合，改變著數學學習的內容和數學教學的目標，也改變著教師的傳統(tǒng)教學方式和學生的被動學習方法。本文就四年來從事數學多媒體教學的實踐經驗談幾點自己的思考。關鍵字：現代信息技術，信息素養(yǎng)，數學，影響，整合一、現代信息技術應用于教育的定義以計算機為核心的信息技術在教育教學中的理論與技術，運用現代教育理論和技術，通過對教學過程和資源的設計、開發(fā)、應用、管理和評價，以實現教學現代化的理論與實踐。

3、現代信息技術主要指計算機技術、數字音像技術、電子通訊技術、網絡技術、衛(wèi)星廣播電視技術、遠程通訊技術、人工智能技術、虛擬現實仿真技術以及多好媒體技術和信息高速公路等。在數學課堂教學中，現代信息技術主要體現為，以計算機技術為核心，把多種媒體信息進行處理的多媒體技術系統(tǒng)。二、現代信息技術對數學教育的影響（一）、現代信息技術對教師的影響1、現代信息技術促使教師思想、意識、觀念的現代化。應用現代信息技術，打破了傳統(tǒng)教育教學模式，改變課堂教學模式，以學生為中心從縱橫兩個方面極大地擴展與延伸了教育的空間與時間，又從教育教學的理論、觀念、內容、方法等方面進行了改革創(chuàng)新，更加豐富多彩，更富有現代的氣息。2、信息

4、技術促使教師角色發(fā)生轉變在傳統(tǒng)教學中，教師的主要職能是傳道，授業(yè)，解惑。信息技術使教師的角色發(fā)生了重大的變化，從“教師為中心”轉變?yōu)椤耙詫W生為中心”的主導者、啟發(fā)者、幫助者和促進者，其作用力來自信息技術。從教學規(guī)律看，信息技術都采用超文本形式，克服了傳統(tǒng)教學知識結構的缺陷，具有呈現信息多種形式非線性結構的特點，符合現代教育認知規(guī)律；從教學模式看，信息技術既可以進行個別化自主學習，又能形成相互協(xié)作學習；從教學內容看，信息技術集聲、文、圖、像于一體，使知識容量大、內容充實形象、更具吸引力，為學習者創(chuàng)造了一個更大的時空范圍；從教學手段看，信息技術強調以計算機為中心的作用，從根本上改變了傳統(tǒng)教學中教師

5、、學生、教材的格局，學校的功能和結構、教與學的功能和結構發(fā)生了相應的變化。信息技術使教師教學觀念、思想行為發(fā)生巨大變化。 信息技術的應用，教師就成為教學活動的設計者、教學軟件的編制者、教學活動的策劃者、操作者和組織者。 3、信息技術促使教師基本功和技能技巧的現代化信息技術使教師這個“角色”的職能更新更趨向于多元化，對教師教學基本功的要求就更高。除了具有原來的基本功外，還要具有信息技術的基本功。如編寫電化教育教案、電化教育流程圖；熟悉操作各種媒體；會收集、處理各種信息；會對信息資源進行及時調控、反饋等等。4、信息技術促使教師教學方法的現代化信息技術的應用使教師教學方法發(fā)生了根本性的變化，計算機多

6、媒體輔助教學（CMAI）、網絡教學手段，和幻燈、投影、電影、錄音、錄像等手段，使教學手段更加靈活多樣。如我區(qū)開展的小學語文“四結合”教學法，以計算機為手段，做到“識字、查字、編碼、打聲”相結合，優(yōu)化了教學過程，教學效果十分顯著。 5、信息技術促使教師隊伍的現代化教育技術的革新與發(fā)展推動了教師隊伍的現代化，信息技術應用與教師隊伍的現代化把教育改變成一個從觀念、思想到方法、手段都不同于以往的全新的教育。我區(qū)近幾年“拉網式”的教師現代教育技術的普及培訓和“滾雪球”式的信息技術培訓，通過對骨干教師、學科帶頭人的培訓，以點帶面來帶動全體教師；每年的各種類型的優(yōu)質課比賽；全區(qū)性的CAI課件及電子作品評比活

7、動；全區(qū)性的現代教育技術科研論文評比活動，都極大的促進和提高了我區(qū)教師的信息技術水平及教學科研水平。（二）、現代信息技術對學生的影響1、學生學習的自主空間急劇增大學生在信息時代長大，他們對信息技術的敏感程度比老師還高，他們可能比老師更熟練地從現代媒體上獲取信息，而不再依賴老師做學習的指導者，只要學生自己愿意，他可以從多種渠道獲得幫助，自己確定學習目標，選擇學習內容，采取自己喜歡的學習方式進行學習。老師和教科書的權威性受到了空前的挑戰(zhàn)，因此“學生是學習的主體”不再是我們“賜予”學生的一種權利確定為一種教學原則來表現我們因此而很尊重學生，而是學生客觀上有了更多的實現“主體性”的條件，不由得我們不承

8、認。2、學生的學習觀念和學習方式發(fā)生了變化學生會認為學習不再意味著接受老師和教科書的傳授的知識和觀點，自己收集信息，整理信息，提取信息，處理信息的過程就是一個學習過程。他們可能認為他們的網絡活動本身就是學習，不管他們是在瀏覽或制作網頁，聊天還是游戲。因此，部分學生的學習觀可能發(fā)生異化把人腦變成電腦。3、學生在信息選擇方面的困難過大的信息量和學生認識水平的限制，使學生在信息的選擇上產生了困難和盲目性，或者想要達到某個具體的學習目標確不知道應該如何實現目標，或者學習目的偏移，比如把游戲本身當成目的。4、學生學習心理的變化“過度的主體性的實現”“學習觀的異化”“信息選擇的困難”會使學生有迷失自我的可

9、能，這便是我們應該充分重視的信息時代學生心理的變化。當學生從異彩紛呈的網絡世界回到現實時，面對升學就業(yè)的壓力，面對學校的課業(yè)，他們或許會沮傷、無助、彷徨和痛苦。如果網絡上沒有制約地傳播負面的信息（暴力的、黃色的），那么對學生的心理摧殘就會更為慘烈。（三）、現代信息技術對教學的影響1、現代信息技術改變著數學教學內容美國數學教育界認為：“在眾多促進數學教育改革的因素中，現代技術具有最大的潛在的革命性影響。”現代信息技術的發(fā)展必會引起傳統(tǒng)的數學教學內容的革新?，F代技術有關的數學知識應成為數學內容的一部分，并不斷的更新。如計算機所用的數學是以離散數和無限數為基礎的，進行計算機開發(fā)，除了熟悉計算機語言和

10、操作的有關知識外，還必須精通計算機的數學基礎，所以逐漸增加與計算機有關的數學是有必要的?，F代信息技術的應用在教材中占有適應的地位，有利于學生理解概念，自主探索，實踐體驗。比如說以前重視的珠算，在信息技術的影響下，轉變?yōu)閷W生的計算器操作訓練；同時還增加了很多計算機軟件輔助作圖和統(tǒng)計分析等。2、現代信息技術改變著數學教學方法 信息技術在數學教學中的應用為數學教學的發(fā)展展現了新的機遇。學校的數學教學將從重視培養(yǎng)學生的算術和代數技能轉向側重于培養(yǎng)學生對數學的思想、方法及其應用的掌握和理解上。學校的數學教學已不再是以培養(yǎng)算術和代數技能為主要目標，而應有更高的目標要求，如：增加學生提出問題的能力，而不是把

11、主要精力放在計算與運算上；把主要精力放在精心設計基本策略上，而不是編寫、簡化問題；加強學生對數學的應用與價值的評價，等等。這樣，就可以達到幫助學生深入地思考數學、更容易地推廣和應用數學，從而通過對與現實生活有關的數學問題的解決，增加學生的學習數學的動力。多媒體用于數學教學，使學生由被動聽老師講變成了主動參與。因此，教學內容、教材、軟件在結構的安排上要注重知識之間的相對完整性和獨立性，既要考慮到學生的共性，又要發(fā)展學生的個性；既要講授抽象的概念、原理等，又要結合直觀的文本、畫圖、動畫等來教學，力爭使學生在一個輕松、愉快、活躍的環(huán)境里學習數學知識，提商并達到最佳的學習效果。三、現代信息技術與數學課

12、程教育的整合(一)、現代信息技術與數學教育整合的基本原則。任何教學都離不開教師的教學設計，區(qū)別就在于你的教學設計是開放的還是程序化的，是如何擺正教學各要素之間的關系的。信息技術與數學教學整合教學設計要把握好以下幾個原則： 1目的性原則：信息技術的選擇與運用，其目的是為了完成教學目標服務。不能為形式上的多樣化而失去教學的方向。信息技術與數學教學整合最終目標是為了提高學生數學素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。 2主體性原則：這是信息技術與數學教學整合的基本原則，也是現代教育思想下師生關系的重要轉變，在教學中真正做到學生根據自己的需要，自己選擇認知工具，自己選擇學習內容、學習方法、學習伙伴。這樣，才能在學習中體驗、感

13、悟、發(fā)展，而這種活動是出于學生自身的需要，是積極的主動的，而不是被動的無耐的。3活動性原則：從數學教學改革的趨勢來看，傳統(tǒng)的課堂教學正向著數學活動課的形式轉變。數學教學應該讓學生做數學，這是新的課程標準中的重要理念。教學中學生更喜歡聽故事、做游戲、做實驗、搞課題研究以及上網查資料、上機操練等形式。教學只有從學生的學習特點、學習規(guī)律出發(fā)，采取多種形式、方法，展開豐富的教學活動，讓學生在活動中學習，才能取得較好的教學效果。4開放性原則：這是現代數學課堂教學的一個顯著特點。是“整合”應該很好遵循的一個原則。開放有教學思想的開放，教學過程的開放，也包括教學內容的開放。這種開放是相對于傳統(tǒng)、封閉而言的開

14、放，不是無限制的開放。這種開放可以表現為教師不一定是知識的唯一擁有者，不一定是權威，教師不是課堂的主宰，教師與學生可以是合作伙伴式的關系。教學內容來源不局限于教材，更不局限于教師，渠道可以更多，范圍可以更廣。題目本身將趨向于開放題，條件不確定、方法多樣化、答案不唯一。這樣可以充分調動學生的積極因素，實現學生自身知識的更新與能力的形成。5大信息量的原則：大信息量是“整合”的物質基礎。學生只有在力所能及的情況下，處理大量的復雜的信息時，才能真正培養(yǎng)能力。只有大信息的情況下，才方便于使所有學生有所選擇，才能實現不同的學生學不同的數學，有不同的提高，有不同的成功體驗。（二）、現代信息技術與數學教育整合

15、的常見方式1、獨立型 主要是利用INTERNET和校園網進行與教和學有關的資訊收集。此種途徑對于具備一定計算機操作能力的初中學生和中學教師來說，是最簡單易行的。因為它不需掌握數學軟件知識，只要會利用搜索引擎查找自己所需的內容并能下載文件即可。在數學課堂教學過程中經常要進行有關數學史教育，以拓寬學生知識面，增強學生的愛國情感。例如：在講授直角三角形的勾股定理時，布置了上網查找勾股定理的有關資料的課外作業(yè)。結果，一部分同學查到了是中國最早的一部數學著作周髀算經的開頭，記載著勾股定理的相關知識，勾股定理在西方被稱為畢達哥拉斯定理，相傳是古希臘數學家兼哲學家畢達哥拉斯于公元前550年首先發(fā)現的。其實，

16、我國古代得到人民對這一數學定理的發(fā)現和應用，遠比畢達哥拉斯早得多。如果說大禹治水因年代久遠而無法確切考證的話，那么周公與商高的對話則可以確定在公元前1100年左右的西周時期，比畢達哥拉斯要早了五百多年。其中所說的勾3股4弦5，正是勾股定理的一個應用特例（32+42=52）。所以現在數學界把它稱為勾股定理，應該是非常恰當的。在稍后一點的九章算術一書中，勾股定理得到了更加規(guī)范的一般性表達。最早對勾股定理進行證明三國時期吳國的數學家趙爽，創(chuàng)制了一幅“勾股圓方圖”，用形數結合得到方法，給出了勾股定理的詳細證明。在這幅“勾股圓方圖”中，以弦為邊長得到正方形ABDE是由4個相等的直角三角形再加上中間的那個

17、小正方形組成的。每個直角三角形的面積為ab/2；中間懂得小正方形邊長為b-a，則面積為（b-a）2。于是便可得式子：4×（ab/2）+（b-a）2=c2，化簡后便可得：a2+b2=c2，亦即：c=（a2+b2）(1/2)2、演示型主要是利用多媒體技術，簡單代替黑板和教具，起到演示方便快捷和單純增大課堂容量的作用，這其實只能叫多媒體輔助教學。演示型的整合技術往往是教師利用word和powerpoint做幾張簡單的幻燈片，在課堂上按需變換畫面，讓學生了解相關知識。如：講授無理數時，用幾張powerpoint展現有關第一次數學危機的背景資料和人物介紹的圖片，引起學生的學習興趣，知道無理數的

18、產生過程。又如：在講授多面體的展開圖時，學生和教師都可以充分利用實物，給正方體的六個面標上字母A、B、C、D、E、F，但由于實物不透明，學生觀察不方便。因此，利用幾何畫板做了個正方體，給六個面著不同顏色并標上字母且可透視，再結合實物進行教學，收到了較理想的教學效果。演示型整合方式不能完全代替黑板和教具，但如果能做到有機結合，教師引導學生建構學習，會起到形象直觀，節(jié)約時間和教具，提高課堂效率，事半功倍的效果。 3、交互型主要是以計算機為媒介，依托網絡和數學軟件包等工具，把學生的自主建構學習與老師的主導有機整合。交互型整合主要以網絡環(huán)境教學手段為主，這就要求了數學課件制作的科學性、開放性、互動性；

19、同時，要求教師具備豐富的網絡技術和網頁制作技術，精通數學軟件包，比如：MATHEMATIC3.0，幾何畫板等，而對學生的計算機操作能力和幾何畫板的應用有較高要求。數學教學的核心是培養(yǎng)學生的思維，而思維能力的培養(yǎng)，需要經歷實踐認識再實踐再認識的過程。信息技術介入到數學教學中，提供的是超大的信息量、多媒體的信息傳遞方式，從學生的認知過程來看，必須注重學生觀察比較、分析綜合、歸納概括等能力的培養(yǎng)，讓學生做數學，在做數學過程中，體驗感受數學，深入理解數學知識的生成過程。交互型整合方式正是基于新課標，充分利用計算機及軟件的模擬技術，讓學生把紛繁復雜的運動圖形或數據用計算機處理，達到形象直觀的目的，從而易

20、于學生去觀察比較、分析綜合、歸納概括。培養(yǎng)了學生數學模型的建構能力，理解數學知識的生成過程。(三)、現代信息技術對數學教育整合的不良現象1、盲目追求多媒體進入數學課堂，勞民傷財。在一些地區(qū)，一些學校片面追求多媒體輔助教學，甚至形成“無多媒體不成公開課” 的局面，一些評優(yōu)課更是如此，把是否有多媒體課件作為一條評分標準。而有的教師所用的所謂的多媒體課件，只是簡單的文字加圖片，并且?guī)Я吮拘：脦讉€信息技術教師做幫手，這樣興師動眾，化簡為繁，造成大量資源浪費，與多媒體輔助教學的初衷背道而馳。多媒體成了名副其實的花架子。2、片面講究課件的華麗復雜性，華而不實。片面追求形式上的熱熱鬧鬧。設計課件時忽視了其為教學服務，為學生學好知識服務的宗旨，濫用動畫，盲目添加大量的聲效、圖像，課件設計得很