對高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的思考

對高中數(shù)學(xué)授課與信息技術(shù)整合的思慮一、數(shù)學(xué)授課與信息技術(shù)的課程整合，依照學(xué)生認(rèn)知、感情、技術(shù)、需要、興趣、意志、以及掌握的數(shù)學(xué)知識，在學(xué)習(xí)方式上的改革。信息技術(shù)與與數(shù)學(xué)課堂授課的整合的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵就是在先進(jìn)的教育思想、理論的指導(dǎo)下，特別是”主導(dǎo)--主體”授課理論的指導(dǎo)下，把以計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知工具、激勵數(shù)學(xué)感情的工具與豐富的數(shù)學(xué)授課環(huán)境的創(chuàng)立工具，并將這些工具全面地應(yīng)用到數(shù)學(xué)授課過程中，使各種授課資源、各個授課要素和授課環(huán)節(jié)經(jīng)過整理、組合，相互交融，在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生齊聚效應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂授課方式的根本改革，也就是促進(jìn)以教師為中心的授課結(jié)構(gòu)與授課模式的改革，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的目標(biāo)。簡而言之，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂授課的整合，不是簡單地把信息技術(shù)但是作為輔助教師授課的演示工具，而是要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)授課的”交融”。它要求突出作為整合主動要素的人的地位，而且以實(shí)現(xiàn)人與物化的信息之間、網(wǎng)絡(luò)虛假世界與現(xiàn)實(shí)世界之間的交融。詳盡的說就是要盡可能把各種計算機(jī)技術(shù)手段圓滿地交融到數(shù)學(xué)課程中----就象在數(shù)學(xué)課中使用黑板和粉筆同樣自然、流暢。當(dāng)老師掌握了技術(shù)后好處很多，老師的能力就會被大大擴(kuò)展了。比方：教師能夠經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)與同行或?qū)W生進(jìn)行交流，而不用擔(dān)憂時間和空間的距離；能夠從光盤數(shù)據(jù)庫中快速地查找所需的內(nèi)容，而不用在圖書館中困難地翻閱圖書；能夠方便地在課堂上經(jīng)過多媒體手段進(jìn)行演示；經(jīng)過讓學(xué)生在計算機(jī)上自主地操作，能夠更方便地組織學(xué)生的研究和學(xué)習(xí)活動；經(jīng)過學(xué)生成績追蹤系統(tǒng)，能夠持續(xù)地追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等。這在客觀上為“課程整合”供應(yīng)了廣闊的活動空間。高中數(shù)學(xué)授課與信息技術(shù)的課程整合有十分重要的意義，隨著課程整合實(shí)驗(yàn)的深入進(jìn)行，必然提高教師使用現(xiàn)代技術(shù)的意識和現(xiàn)代教育看法，必然大大提高授課效率，必然改變傳統(tǒng)的授課模式，進(jìn)而大大推動中小學(xué)教育改革的進(jìn)度。它不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生的責(zé)備性的數(shù)學(xué)思想英勇思疑、合作技術(shù)和解決問題的能力。而且能夠使信息技術(shù)的運(yùn)用成為學(xué)習(xí)過程的有機(jī)組成部分，進(jìn)而便于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)信息的收集、檢索、剖析、議論、轉(zhuǎn)發(fā)和利用的技術(shù)。它還能夠夠促進(jìn)了班級內(nèi)學(xué)生的合作交流，而且還促進(jìn)了學(xué)生與全球性學(xué)習(xí)社區(qū)的合作交流，進(jìn)而廣闊了學(xué)生的數(shù)學(xué)視野，激發(fā)興趣。而且還能夠更好地實(shí)現(xiàn)個別化學(xué)習(xí)，而且有利于實(shí)現(xiàn)能培養(yǎng)合作精神并促進(jìn)高級認(rèn)知能力發(fā)展的協(xié)作式學(xué)習(xí)，有利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和促進(jìn)信息能力發(fā)展的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)。以計算機(jī)為核心的信息技術(shù)若能與數(shù)學(xué)授課加以有機(jī)整合，擁有多種優(yōu)化教育、授課過程的特色，這些特色的集中表現(xiàn)就是能充發(fā)散揮學(xué)生的主動性與創(chuàng)立性，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)新能力和信息能力的培養(yǎng)創(chuàng)立最理想的教育授課環(huán)境。二、將信息技術(shù)運(yùn)用于數(shù)學(xué)授課填充了傳統(tǒng)授課的不足，提高了授課效率，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的信息技術(shù)技術(shù)和解決問題的能力。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)授課整合主要有信息技術(shù)與數(shù)學(xué)授課的整合有著興隆的功能。數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)，數(shù)學(xué)能夠辦理數(shù)據(jù)和信息,進(jìn)行計算和推理，能夠供應(yīng)自然現(xiàn)象、科學(xué)技術(shù)和社會系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。它是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)；它在培養(yǎng)和提高思想能力方面發(fā)揮著特有的作用；它的內(nèi)容、思想、方法和語言已成為現(xiàn)代文化的重要組成部分。1、信息技術(shù)能夠用于模擬情鏡，給數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)供應(yīng)了可能．G．波利亞提出：”數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面，一方面它是歐幾里德式的謹(jǐn)慎科學(xué)，從這個方面看，數(shù)學(xué)是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué)，但另一方面，創(chuàng)立過程中的數(shù)學(xué)，看起來更象一門實(shí)驗(yàn)性的歸納科學(xué)，”數(shù)學(xué)的創(chuàng)新教育，更需要數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、猜想．在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，觀察、剖析、比較、歸納、建立關(guān)系，辦理數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，信息技術(shù)的應(yīng)用給數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)供應(yīng)了可能．譬如，使用《幾何畫板》這個數(shù)學(xué)授課軟件。該軟件功能興隆，能方便地用動向方式表現(xiàn)對象之間的關(guān)系，既能創(chuàng)立情境又能讓學(xué)生主動參加，所以能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使抽象、無聊的數(shù)學(xué)看法變得直觀、形象，使學(xué)生從害怕、厭惡數(shù)學(xué)并愿意學(xué)數(shù)學(xué)。讓學(xué)生經(jīng)過做”數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”去主動發(fā)現(xiàn)、主動研究，不僅使學(xué)生的邏輯思想能力、空間現(xiàn)象能力和數(shù)學(xué)能力獲得較好的訓(xùn)練，而且還有效地培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思想和直覺思想，是目前數(shù)學(xué)授課中最為流行的輔助軟件之一。借助幾何畫板能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)看法形象化。如對”軸對稱”看法的講解，教師能夠先利用幾何畫板制作一只會飛的蝴蝶，這只蝴蝶既能吸引學(xué)生的注意力，又能夠讓同學(xué)們依照蝴蝶的兩只翅膀在運(yùn)動中不斷重合的現(xiàn)象很快就理解”軸對稱”的定義，并受此現(xiàn)象的啟示還能夠舉出很多軸對稱的其他實(shí)例。這時再在屏幕上顯示出成軸對稱的兩個三角形，并利用幾何畫板的動畫和隱蔽功能，時而讓兩個對稱的三角形動起來，使之出現(xiàn)不同樣樣情況的對稱圖形；時而隱去或顯示一些線段及延長線。在這種形象化的情境授課中，學(xué)生們一點(diǎn)不感覺無聊，相反在老師的指導(dǎo)和啟示下他們會向來興趣盎然地認(rèn)真觀察、主動思慮，并逐一找出對稱點(diǎn)與對稱軸之間、對稱線段與對稱軸之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上學(xué)生們就很自然地發(fā)現(xiàn)軸對稱的三個基本性質(zhì)并理解相應(yīng)的定理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對知識意義的主動建構(gòu)。2、信息技術(shù)方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)對象的多重表示。信息技術(shù)使數(shù)學(xué)看法、理論及數(shù)學(xué)問題簡單地用數(shù)字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達(dá)．學(xué)生能夠在這些表示法之間進(jìn)行自由變換，既能夠用計算機(jī)或計算器的數(shù)據(jù)辦理剖析功能、作圖功能、可視性與動向顯示奏效，又能夠經(jīng)過圖形的方法或數(shù)值的方法來研究數(shù)學(xué)，使得”多重表示與表示的互相變換”這一重要的學(xué)習(xí)理論的實(shí)現(xiàn)成為可能。3、信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)授課為學(xué)生進(jìn)一步展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程，展現(xiàn)思想過程．信息技術(shù)的融入利于創(chuàng)設(shè)奇怪的授課環(huán)境，授課模式將從以教師講解為主轉(zhuǎn)為以學(xué)生動腦著手自主研究、小組學(xué)習(xí)議論交流為主，信息技術(shù)可以把數(shù)學(xué)課堂轉(zhuǎn)為”數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，學(xué)生經(jīng)過自己的活動得出結(jié)論、使創(chuàng)新精神與能力獲得發(fā)展．?dāng)?shù)學(xué)授課是思想過程的授課，但在傳統(tǒng)授課中教師其實(shí)不能夠掌握每個學(xué)生的思想過程，進(jìn)而不能夠恩賜及時反響。信息技術(shù)的交互功能則很好地解決了這個問題。如小學(xué)數(shù)學(xué)中《常用的計量單位》的授課,科利用網(wǎng)絡(luò)授課,要求小組合作,把常用的計量單位分類整理,歧視比一比哪個小組整理得既清楚又圓滿,而且又特色.進(jìn)而改變過去運(yùn)用傳統(tǒng)的授課手段,學(xué)生在練習(xí)紙上整理數(shù)據(jù),教師很難認(rèn)識到學(xué)生整理數(shù)據(jù)的全過程,授課的實(shí)效性很難掌握等結(jié)果.而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的互動性,大信息量傳載功能正好能夠解決這個問題,使師生及時掌握各小組整理的全過程,有利于學(xué)生在自己研究的過程中真切理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技術(shù)、數(shù)學(xué)思想與方法,同時獲得廣泛的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn).4、信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)歷代教育家念念不忘的理想目標(biāo)--個別化授課。由于多媒體課件的出現(xiàn)，計算機(jī)能夠利用自己興隆的辦理數(shù)據(jù)的能力，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的切換和選擇，即能夠被用來在同一授課內(nèi)容的不同樣樣授課方案間切換和選擇，也能夠用來在同一數(shù)學(xué)對象的不同樣樣結(jié)構(gòu)側(cè)面的切換和選擇，同一數(shù)學(xué)問題的不同樣樣解法思路的切換和選擇。也就是說，教師能夠利用計算機(jī)的這種快速切換和靈便選擇的功能，設(shè)計出多種授課方式，滿足各種學(xué)生的需要。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)授課的整合，是教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的必然發(fā)展，是一種國際趨勢。數(shù)學(xué)授課中使用信息技術(shù)應(yīng)該著眼于解決今天數(shù)學(xué)授課面對的現(xiàn)實(shí)問題，同時在積累經(jīng)驗(yàn)的過程中，不斷從授課看法、授課內(nèi)容和授課模式等方面深入改革，漸漸設(shè)計未來在信息技術(shù)支撐下的嶄新的授課三、計算機(jī)與數(shù)學(xué)授課的整合過程中，經(jīng)常遇到的問題是怎樣對待計算機(jī)和教師的作用，怎樣議論計算機(jī)輔助授課和傳統(tǒng)授課。不是非此即彼，重點(diǎn)是加強(qiáng)優(yōu)勢互補(bǔ)。有兩種極端的建議：一種是過分夸張計算機(jī)技術(shù)與計算機(jī)輔助授課的作用，有人提出信息時代的授課應(yīng)該與粉筆與黑板說聲“再見”了！持相反建議的人則以為傳統(tǒng)授課培養(yǎng)了一代又一代人，實(shí)踐已經(jīng)證了然這種授課是成功的，為什么要否定卓有奏效的傳統(tǒng)授課呢？特別是數(shù)學(xué)授課是訓(xùn)練人的抽象思想和邏輯思想能力的，他們擔(dān)憂計算機(jī)的引入可能要帶來負(fù)面的影響。其實(shí)以上兩種建議都有必然的片面性,事實(shí)上,一方面教育需要技術(shù)，信息時代的數(shù)學(xué)教育需要計算機(jī)技術(shù)，但是任何先進(jìn)的技術(shù)都不能夠取代教師。至于計算機(jī)輔助授課與傳統(tǒng)授課，也不是非此即彼，為什么不能夠來個優(yōu)勢互補(bǔ)呢？所以需要對問題作詳盡的剖析。我們的實(shí)踐表示，在把計算機(jī)引入數(shù)學(xué)授課的過程中，青年教師第一關(guān)注的是技術(shù)，對學(xué)習(xí)計算機(jī)軟件技術(shù)表現(xiàn)出很大的熱情，但很快他們把關(guān)注的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)教育上來。原因是使用同樣的軟件，可能產(chǎn)生圓滿不同樣樣的奏效，這里教師的數(shù)學(xué)修養(yǎng)、授課經(jīng)驗(yàn)、教育理論水平起重要的作用。不同樣樣的教師會有不同樣樣的創(chuàng)意和授課方案，計算機(jī)技術(shù)與教師的素質(zhì)比較起來，后者顯然是更重點(diǎn)的要素。同時，在影響授課奏效的多種要素中，教師對學(xué)生的熱愛、高度的責(zé)任感、優(yōu)異的師生關(guān)系又是任何先進(jìn)的計算機(jī)無法取代的.自然，不能夠低估計算機(jī)在數(shù)學(xué)授課中的作用，它在輔助學(xué)生認(rèn)知的功能要勝過過去的任何技術(shù)手段。與課本和數(shù)學(xué)詞典不同樣樣，計算機(jī)不是簡單的表述數(shù)學(xué)知識，利用它能夠揭露數(shù)學(xué)知識形成的前因結(jié)果，而且表述的方式很靈便，能夠以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口表現(xiàn)，若是說使用印刷技術(shù)表現(xiàn)的信息是線性的，那么利用超文本技術(shù)就能夠以網(wǎng)絡(luò)狀數(shù)形結(jié)構(gòu)的方式一步一步地表現(xiàn)信息。這些特別適合于表達(dá)數(shù)學(xué)。與錄音機(jī)和錄象機(jī)不同樣樣，計算機(jī)能供應(yīng)可交互的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，于是學(xué)生能夠利用它做數(shù)學(xué)?；谏鲜鲈?，我們以為計算機(jī)技術(shù)或許能惹起數(shù)學(xué)教育的一場革命，它將極大改變數(shù)學(xué)教師的授課方法、工作方式、授課模式致使授課看法。教師不是被計算機(jī)取代了，而是用新的方式工作，從頭的視角考慮問題。在計算機(jī)引入數(shù)學(xué)課此后，計算機(jī)手段與傳統(tǒng)授課圓滿的結(jié)合顯得十分重要。不是計算機(jī)用的越多就越好，計算機(jī)作為有效的輔助認(rèn)知工具是為授課服務(wù)的，要把它用的恰到好處。傳統(tǒng)授課的優(yōu)勢應(yīng)該保留，如教師的示范作用、教師與學(xué)生之間富于人情味的及時交流，教師組織起來的商議問題的活躍氛圍等等。理想的授課應(yīng)該是把教師與計算機(jī)的優(yōu)勢同時充發(fā)散揮出來，把計算機(jī)輔助授課與傳統(tǒng)授課圓滿地結(jié)合在一起。四、教師要熟練掌握信息技術(shù)手段，但更要深刻認(rèn)識教育的實(shí)質(zhì)，認(rèn)識數(shù)學(xué)學(xué)科授課的根本目的，認(rèn)識授課中的難點(diǎn)所在，認(rèn)識傳統(tǒng)授課的優(yōu)點(diǎn)和限制性，結(jié)合技術(shù)所供應(yīng)的能力加強(qiáng)教師的授課方案，更好地進(jìn)行授課活動。有了計算機(jī)數(shù)學(xué)課怎么上？這是教育技術(shù)的發(fā)展給我們提出的新課題。是在計算機(jī)教室每人面對一臺計算機(jī)上，還是在計算機(jī)演示教室全班面對大屏幕上？是以教師講解為主，計算機(jī)的作用表現(xiàn)在輔助教師的講呢，還是以學(xué)生活動為主，計算機(jī)的作用表現(xiàn)在供應(yīng)學(xué)生活動的環(huán)境呢？其他，要不要粉筆與黑板，要不要課本和筆錄，學(xué)生的活動這樣組織，教師的作用怎樣表現(xiàn)，，這一系列問題是我們教師每天必需要辦理的現(xiàn)實(shí)問題。用我們課題組有的教師的話說是“這一來老師找不到感覺了！”那么怎么設(shè)計數(shù)學(xué)課呢？其實(shí)就是在傳統(tǒng)授課中數(shù)學(xué)課的方式都靈便多樣，不能夠規(guī)定一個一致的模式，現(xiàn)在計算機(jī)給教師供應(yīng)了更廣闊的創(chuàng)作空間，自然更不應(yīng)如出一轍了。我們倒是需要關(guān)心更一般的問題。如數(shù)學(xué)課的授課方案的理論依照是什么？授課方案與傳統(tǒng)的備課有什么不同樣樣？授課方案應(yīng)依照什么原則？授課方案應(yīng)授課方案包括哪些內(nèi)容？第一我們以為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生個體的主動建構(gòu)過程，每個學(xué)生都是從自己的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā)依自己的思想方式理解數(shù)學(xué)的。從這個意義看，數(shù)學(xué)是無法灌輸?shù)?，是難以講解的，只能依靠學(xué)生的主動參加才能學(xué)好數(shù)學(xué)。建構(gòu)主義應(yīng)該是授課方案的理論依照。授課方案應(yīng)充分表現(xiàn)學(xué)生的主體地位，應(yīng)試慮每一個學(xué)生的發(fā)展。這樣一來授課方案與傳統(tǒng)的備課就有顯然的不同樣樣。它要突出學(xué)生的活動，要面對每一個學(xué)生。在傳統(tǒng)授課中，由于技術(shù)手段的限制，學(xué)生的活動是有限的，教師表達(dá)的方式是單調(diào)的。所以備課主要備老師講什么，板書怎樣安排，部署哪些作業(yè)，授課計劃是面對班級的整體水平擬訂的，教師在備課時要辦理的是課本、教師和學(xué)生三者的關(guān)系。有了計算機(jī)，學(xué)生的活動豐富了，教師能以更有效的方式表達(dá)了，同時在課上教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間，學(xué)生和計算機(jī)之間信息交互的時機(jī)增添了。在進(jìn)行授課方案時，教師要辦理的是課本、教師、學(xué)生和教育技術(shù)的關(guān)系，要考慮怎樣組織起學(xué)生有效的學(xué)習(xí)活動，授課計劃能夠面對班級的所有學(xué)生而擬訂。至于授課方案應(yīng)依照的原則，我們以為應(yīng)該是“優(yōu)勢互補(bǔ)”的原則，既發(fā)揮計算機(jī)的優(yōu)勢，又發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。學(xué)生的活動不應(yīng)理解為全堂上機(jī)，不應(yīng)忽視書面表達(dá)和口頭交流，不應(yīng)忽視閱讀、計算和證明，同時學(xué)生的活動不應(yīng)是學(xué)生的自由活動，一節(jié)課過去了，學(xué)生敲了半天計算機(jī)，卻收獲不大。一句話能說理解的，一個教具能演示清楚的，不用然非經(jīng)過計算機(jī)?？傊v究實(shí)效，最好的教師加最好的教育技術(shù)，為什么不要粉筆與黑板、不要課本和筆錄了呢？為什么非要把計算機(jī)和它們對峙起來呢？嶄新的授課方案其實(shí)不是別出心裁，而是把幾方面的優(yōu)勢更好地結(jié)合起來。這里絕不是建議用先進(jìn)的教育手段加強(qiáng)傳統(tǒng)的授課模式，“新瓶裝舊酒”，我們在數(shù)學(xué)授課中引進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)就是證明，但我們堅持以為對計算機(jī)與數(shù)學(xué)授課的整合應(yīng)采用積極和謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度。關(guān)于授課方案的內(nèi)容我們以為似應(yīng)包括以下內(nèi)容：1.授課目標(biāo)（知識、能力、態(tài)度）；2.授課活動（教師的組織和引導(dǎo)、學(xué)生的活動安排、節(jié)目的編排）