“信息技术与小学数学教学整合”的初探
北京市崇文区教育研究中心 李书永
北京市崇文区培新小学 张 燕
一、问题的提出
国家《数学课程标准》的基本理念的最后一点提出“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”
在21世纪这个信息社会里,最大的特征就是信息爆炸,随处都是信息,谁能及时获取和充分利用知识信息,谁就是最大的赢家。信息与知识不同,信息杂乱无章,知识结构清晰,所以素质教育培养出来的人才,除应具有丰富的知识,会运用知识外,更应具有对信息获取、分析和加工的能力。而信息技术教育培养学生“信息素养”的形成,如:运用网络资源查询与研究有关的资料,欣赏和学习他人的优秀作品,利用信息技术解决繁琐的问题,利用信息技术进行个人创作……信息技术与学科教学的整合可以使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的活动中去,在此过程中易于培养学生的创新能力,解决问题的能力和动手能力,易于培养学生学会学习、学会合作。
与传统教学相比,信息技术与学科教学整合可以促进学科内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,为学生的多样化学习创造环境。
新的教育教学观念和教育教学技术必须跟上日新月异的科学技术发展趋,满足学生的时代需要。笔者针对本校四、六年级中的40名学生进行了问卷调查:
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问 题 |
年级 |
被测人数 |
有(或会)的人数 |
所占百分比 |
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你家中有计算 |
四 |
19 |
16 |
84.2% |
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机吗 |
六 |
21 |
18 |
85.7% |
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你会上网吗 |
四 |
19 |
17 |
89.5% |
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六 |
21 |
17 |
81% |
这些数据说明,我们的教育教学技术必须要跟上受教育者的时代需求,把信息技术与学科教学整合起来。
二、对“信息技术与学科教学整合”理解
信息技术是指:目前在教学中已被陆续采用的音像技术、卫星广播电视技术、计算机多媒体技术、人工智能技术及互联网络通讯技术等现代科学技术的总称。
《现代汉语词典》中对“整合”的解释,所谓“整”是“全部在内,没有剩余或残缺”;“合”是“结合到一起”。 我们对“信息技术与小学数学教学的整合”进行了如下尝试性的粗略界定:即信息技术与小学数学教学整合的研究是以信息技术为先导,以系统论和教育教学技术理论为指导,根据小学数学教学规律,实现信息技术系统与教与学系统各要素融合的信息化教学思想。
整合的思想,是以整体的、联系的、发展的、变化的观点去分析、研究、解决学科教学中的问题,克服过去难以解决的矛盾。真正实现教学目标的综合化、教学过程的民主化、教学方法的多样化和教学技术的信息化,从而使素质教育的学科教学得到突破性进展。
其宗旨是通过在各学科教学中有效地学习和使用信息技术,促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,为学生的多样化学习创造环境,使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具,培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力,提高学生学习的层次和效率。
三、对“信息技术与小学数学教学整合”的初步探索。
“整合”是一种新的教学思想,为了实现整合,具体落实到“解决怎样做”的问题时,我们决定以研究基本整合的教学模式为改革的切入点,教学不可以模式化,但需要以一些模式的研究为载体,推动教学改革。随着我们对该课题认识的不断提高和实践的不断深入,目前我们运用现代信息技术于课堂教学主要有三种模式。
模式一:计算机辅助教学模式。
即:通过教师对信息设备的主要操作,在课堂上针对教学中的重点和难点,演示所开发的教学多媒体课件来辅助教学,使抽象、复杂的教学概念变得直观、形象,从而培养学生学习兴趣,帮助学生理解新知的一种教学样式。
如:教学“圆的周长”一课,为了突破“圆的周长是圆的直径的3倍多一点儿”这一教学重点,设计计算机辅助课件:显示大、中、小三个圆的周长展开成三条长短不同的线段,三条直径分别去测量各自的周长后都剩余一小截并闪动,这个动态的过程帮助学生直观、形象地理解新知,学生注意力集中,增强了学习的兴趣。
又如:教学圆柱和圆锥的概念时,沿着长方形的长边和宽边旋转形成圆柱体,直角三角形沿着其中一条直角边进行旋转形成圆锥体,这一动态过程是传统的教学手段所不能解决的,而用CAI课件却能轻而易举地解决。
模式二:计算机工具运用教学模式。
即:在教师指导下,充分发挥计算机特有的工具效能,借助计算机本身所能实现的“人机交互”方式帮助学生更快、更有效地学习新知,使信息媒体不仅仅是教具,学生不再是被动的接受者,充分发挥学生的主体作用,引发学生求知欲望的一种教学样式。
如:教学“统计图”内容时,为了让学生亲历对数据搜集――整理――分析的数学思维过程,在对数据进行整理的环节大胆运用了计算机特有的迅速制图的工具效能,学生将自己搜集的感兴趣的数据通过excel软件所提供的制图环境,制作出了精美的各种条形统计图,折线统计图等,把学习统计表、统计图与用excel制图制表有机地结合起来,极大地提高了学生的学习欲望,学生通过自己的操作所表现出来的学习主动性大大增强,变被动为主动,成为学习的真正主人。
又如:在五年级对平面几何进行复习时,应用“几何画板”的自动测算功能,得出以定长线段围成的图形当中,圆形的面积最大。
模式三:网络教学模式。
即:在教师指导下,为了学生的学习和发展,在校园模拟网络环境下“人机互动”的教学过程,使信息网络成为学生认知、探究和解决问题的工具,从而促进教学内容呈现方式和师生互动方式的变革,培养学生信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力,提高学生学习层次和效率的一种新型的教学样式。
如:教学“三角形的认识”与“圆锥的认识”,教师和学生通过对三角形与圆锥相关资料的查询,将大量的材料集中起来,设计成模拟网页的形式,学生在计算机房可以随意点击网页上想要学习的内容,通过独立学习与小组合作研究学习以及教师的指导学习之后,由教师带领大家汇报所学习的内容,使学习的内容系统化,便于学生理解和记忆,并且教师随时以各种练习检查和巩固学生学习的效果。网页主要都分为必学部分与选学部分,要求学生先学必学部分,再学选学部分,以提高学生学习的层次和效率,使不同的人学习不同的数学。在这种网络环境下的“人机互动”过程中,信息网络成为学生认知、探究的工具,培养了学生的信息素养和解决问题的能力。
附 网络教学模式研究中《三角形的认识》一课后的调查:
教学质量的调查:当堂后测试,正确率达到83.4%。
问卷调查一
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问 题 |
选 择 内 容 | |||
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你喜欢网上学习 这种方式吗? |
A.很喜欢 |
B.比较喜欢 |
C.一般 |
D.不喜欢 |
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人数(共40人) |
30 |
3 |
6 |
1 |
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所占百分比 |
75% |
7.5% |
15% |
2.5% |
问卷调查二
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问 题 |
你认为上网学习有哪些好处 |
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学生主要答 案(按多少先后次序排 列) |
1、有兴趣,有意思,新颖,不枯燥。 |
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2、增加知识面,看书上没有的内容,开阔视野。 | |
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3、可以自己学习,不明白的多看几遍,不用等别人。 | |
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4、生动、形象、直观。 | |
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5、记得清楚。 | |
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6、查找资料方便。 |
四、信息技术与小学数学教学整合的优势
1. 信息技术与数学教学整合,有利于提高了课堂教学质量。
信息技术的形象化和直观化特征,把丰富的信息多层次、多渠道、多角度地向学生进行传输和反馈,调动了学生多种感官的参与,使学生处于积极的思维状态,发挥了主体的最大潜能,有助于学生的发展。克服了传统教学手段的局限,发挥了信息技术的优势,使教学环境得到了延伸和扩展。
2. 信息技术与数学教学整合,延伸和拓宽教学时空维度,化难为易,提高了学生的数学素养。
以计算机为代表的现代信息技术,是人脑的延伸。它具有极丰富的表现力,能根据教学需要将教学内容实现大与小、远与近、动与静、快与慢、整与散、虚与实之间的互相转换,生动地再现事物发生、发展的过程,从而克服了人类感官的局限性。扩大了学生认知的时空,缩短了学生的认识过程。通过向学生展示丰富的、典型的具体经验和感性材料,突出观察点,揭示现象的本质,减少学生观察的困难;同时还可以将图像分解、组合,揭示现象的内在联系,引导学生深入思考,减少思辨的困难;丰富学生的联想,减少学生想象的困难;建立正确的空间观念,培养了学生思维的灵活性、深刻性和创造性,提高学生的解题速度和解题正确率。
3. 信息技术与数学教学整合,有利于教师教学水平的提高
教师在开展信息技术与数学教学整合研究的过程中,调动了他们极大的工作热情和科研积极性,尤其是年轻教师参加实验后,主动学习有关理论知识、钻研教材和教法,互相交流学习体验,形成了良好的教学研究风气,有利于青年教师的迅速成长。青年教师参与实验,积极探索信息技术与数学教学整合的规律,应用现代信息技术组织课堂教学,有利于更新教学观念,把学生当作学习的主人,体现了学生在教学中的主体地位;改革课堂教学结构和教学方法,促进了学生潜能的开发,有利于课堂教学质量的提高。
五、对“信息技术与小学数学教学整合”初探后的反思
反思是形成可持续发展的动力,只有不断行动之后的反思,才能使改革不断螺旋推进。
信息技术不可改变其工具辅助地位,需充分发挥其优势,服务于教学。信息技术与学科教学的整合决不能完全代替传统教学。在课堂教学中使用信息技术要把握“度”,不可使“烂”,过多地用图像、声音刺激学生,不引导学生深入思维,会造成思维的表层化。选择好适合整合的教学内容,并非所有的教学内容都可以整合。如果使用信息技术不当,会分散学生的注意力。
利用网络学习一定要使用校园模拟网,因为网站太多太杂,信息量太大,若让学生
浏览网页,则成为“网迷”、“浏烂”,而且一些有害网站以及大量的垃圾信息会影响学生的身心健康。学生若长时间沉溺于电脑和网络,会使视觉受损害。只有使用校园模拟网,学生的学习才能目标明确,不会误入歧途。
结合教学制作校园模拟网页,需要花费大量的人力和物力,因此尽快建立适合中、
小学教学所使用的信息素材库(网页),便于教师运用,是“信息技术与小学数学教学整合”的当务之急。
教学有法,教无定法。“信息技术与学科教学整合”是时代发展的必然产物,改革也不会是一帆风顺的,让我们在21世纪的信息时代大踏步前进,努力去开创素质教育更加美好的明天!