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众所周知,将信息技术有效地应用于数学教育教学过程当中是实现数学教育现代化和实施新课程改革的一项重要手段。现代化的信息技术设备(如:多媒体计算机、投影仪等)具有代数计算,数据处理,几何作图,视频、音频及媒体播放等多种功能,特别是当多媒体计算机配备了丰富的教学软件,教师可以结合教学内容利用Flash、PowerPoint、几何画板等软件制作诸如:概念教学、练习指导和学法辅导等课件,应用于数学课堂教学过程中,将大大提高教学质量。以下是本人使用多媒体进行数学教学实践后得到的几点想法与教师同仁探讨。
一、信息技术正在改变我们的数学教学。
1.信息技術与数学课程整合将使数学教育的重心发生转移。
信息技术在数学教学中的应用为数学教学的发展展现了新的机遇。学校的数学教学将从重视培养学生的算术和代数技能转向侧重于培养学生对数学的思维、方法及其应用的掌握和理解上。学校的数学教学已不再是以培养算术和代数技能为主要目标,而应有更高的目标要求。
长期以来,很多学生及家长,甚至部分教师认为数学不过是枯燥乏味的算术训练和无边无际的代数运算,这个简单结论的得出反映了学校平时教学与考试的方式,不过,随着近几年信息技术日益走入人们的工作生活中,十分熟练的算术技巧与代数的纸与笔的运算已经不再显得特别重要。这样,人们可以期望学校的数学教育将用更多的时间让学生去思考与理解更本质、更需要智能的方面,如,增强学生提出问题的能力,而不是把主要精力放在运算上;把主要精力放在精心设计基本策略上,而不是编写、简化问题;加强学生对数学的应用与价值的评价,等等。这样,就可以达到帮助学生深入地思考数学、更容易地推广和应用数学,从而通过对与现实生活有关的数学问题的解决,增加学生的学习数学的动力。
总之,信息技术引入数学教育,将对人们的数学教育观念产生巨大的影响,也将极大地影响数学教学内容和方法。
2.信息技术正改变着数学教学的内容与方法。
信息技术对社会正发生着深远的影响,随着现代技术需要的新分支的发展和其它历史悠久的技术(如:珠算等)的淘汰以及人们日常生活中用到的数学技能的改变,数学自身正在直接受到影响。信息革命将使中小学数学课发生重大变化,对各种数学教育的教与学提出新的要求,同时也提供了新的机会。
事实上,在技术发达国家,过去对大多数在职人员所提出的数学要求有些已不再需要了,普遍被视为“无价值”的了,如对特殊技巧,特别是算术技巧的要求。人们正在试图缩减或是删掉利用信息技术完全可以做到那些部分,而新的数学观念却越来越成为人们所必需的了。诸如,统计思想、概率思想、估计思想、数量级的思想等;一些与信息技术有关的数学,象模糊数学、离散数学、算法、拓扑学等正成为人们呼吁在数学教育中增加的内容。因此,人们不得不考虑与处理信息和信息技术有关的数学,同时也要考虑可以用信息技术处理的材料。不过,应该注意到的是信息技术与数学课程的相互渗透即课程整合还处于一个比较初级的阶段。
3.信息技术正在数学与学生的认识之间架起一座桥梁。
人类的思维空间是三维的,即语言(包括文字、符号和有声语言)、形象(具体形象和经过一定抽象的图像)和音响(自然声音和人为声音)。然而我们的传统教育却几乎局限在一维言语空间上,这样学生的学习过程就只能在抽象的、呆板的、静止的、缺乏情趣的言语世界里了,就数学而言,学校的数学教育是以正规的逻辑为基础的,这就导致了数学从其它学科中分离和孤立出来的结果。而这种传统数学教育必然会忽略数学领域中超越逻辑思想的东西,如,直觉、美感或单纯的乐趣。一般来说,学校的教育目标与儿童的有限生活经验并不相符,孩子们看上去缺乏内在的学习动力,学习数学对他们来说就变成让他们忘记自然得到的数学经验,而要学习一些正规的规则罢了,这就导致在学生的认识与学校对他们的要求之间出现了一条鸿沟。信息技术让数学生活化,形象化,让学生将生活认识与数学学习结合起来,在数学与认知这条鸿沟上架起一座桥梁。
二、信息技术与数学课程整合的方式。
信息技术与数学课程整合一般有两种方式:一种是信息技术辅助教师的数学教学,另一种是计算机帮助学生学习数学。
1.信息技术辅助教师的数学教学:它是指教师利用信息技术加强或补充由教师所进行的教学。它充分利用信息技术特征进行常规的运算、作图、列表及模拟一个动态过程等,从而达到辅助教师教学的目的。在现实数学教学过程中,可能常常遇到一些比较费时的活动,而这些活动并非课程所要达到的目标,但为了达到所需目标又不得不经过这些活动,在这种情况下,信息技术手段的运用是非常有效的。例如,在学生学习《二次函数图像和性质》一课时,教师必须要经过列表和作图比较繁琐的两步,而这是非常费时间的,教师几乎很难分出更多一点时间去讲解函数的性质,而利用多媒体计算机则可以很快给出函数值和画出函数图像。在这种应用中,教师还可以把多媒体计算机与电视、投影仪、幻灯机等其它信息技术设备接在起使用,为学生创造一个良好的学习环境。
2.计算机辅助学生学习数学。
这是信息技术与数学课程整合的另一方式,教学中可利用计算机向学生出示一组难度渐增的练习题,让学生作出回答,计算机会及时给予评判和指导。练习的形式是多种多样的,可以是固定出题,也可以是随机出题,根据教师所给的课目,章节,题型,难度灵活出题,增加练习的智能性,对学生练习过程中出现的各种情况,计算机会自动给出必要的提示或辅导,从而巩固所学的内容,加深对知识的理解,很快形成技能技巧。
利用计算机辅助进行练习,不仅意味着学生要有必要的问题求解知识,而且还需要学生具有相应软件操作技能,而对软件操作技能的学习过程就是学习数学事实、概念和原理的一个很好的方法。计算机辅助学生学习这一过程,主要是学生和计算机的交互作用,它摆脱了传统的教师控制教学的局面和消除了教师的主观意志的影响,增强出题的客观性,能够更加真实地检测教学的实际情况,节省大量的时间,把教师从传统教学的出题,编题,批改作业,课外辅导等繁琐的工作中解放出来,从而有更多的时间从事教学研究和教学创造。
总而言之,信息技术进入数学教育教学领域是必需面对的一个现实,作为数学教育工作者应以新的姿态去迎接这场挑战。
一、信息技术正在改变我们的数学教学。
1.信息技術与数学课程整合将使数学教育的重心发生转移。
信息技术在数学教学中的应用为数学教学的发展展现了新的机遇。学校的数学教学将从重视培养学生的算术和代数技能转向侧重于培养学生对数学的思维、方法及其应用的掌握和理解上。学校的数学教学已不再是以培养算术和代数技能为主要目标,而应有更高的目标要求。
长期以来,很多学生及家长,甚至部分教师认为数学不过是枯燥乏味的算术训练和无边无际的代数运算,这个简单结论的得出反映了学校平时教学与考试的方式,不过,随着近几年信息技术日益走入人们的工作生活中,十分熟练的算术技巧与代数的纸与笔的运算已经不再显得特别重要。这样,人们可以期望学校的数学教育将用更多的时间让学生去思考与理解更本质、更需要智能的方面,如,增强学生提出问题的能力,而不是把主要精力放在运算上;把主要精力放在精心设计基本策略上,而不是编写、简化问题;加强学生对数学的应用与价值的评价,等等。这样,就可以达到帮助学生深入地思考数学、更容易地推广和应用数学,从而通过对与现实生活有关的数学问题的解决,增加学生的学习数学的动力。
总之,信息技术引入数学教育,将对人们的数学教育观念产生巨大的影响,也将极大地影响数学教学内容和方法。
2.信息技术正改变着数学教学的内容与方法。
信息技术对社会正发生着深远的影响,随着现代技术需要的新分支的发展和其它历史悠久的技术(如:珠算等)的淘汰以及人们日常生活中用到的数学技能的改变,数学自身正在直接受到影响。信息革命将使中小学数学课发生重大变化,对各种数学教育的教与学提出新的要求,同时也提供了新的机会。
事实上,在技术发达国家,过去对大多数在职人员所提出的数学要求有些已不再需要了,普遍被视为“无价值”的了,如对特殊技巧,特别是算术技巧的要求。人们正在试图缩减或是删掉利用信息技术完全可以做到那些部分,而新的数学观念却越来越成为人们所必需的了。诸如,统计思想、概率思想、估计思想、数量级的思想等;一些与信息技术有关的数学,象模糊数学、离散数学、算法、拓扑学等正成为人们呼吁在数学教育中增加的内容。因此,人们不得不考虑与处理信息和信息技术有关的数学,同时也要考虑可以用信息技术处理的材料。不过,应该注意到的是信息技术与数学课程的相互渗透即课程整合还处于一个比较初级的阶段。
3.信息技术正在数学与学生的认识之间架起一座桥梁。
人类的思维空间是三维的,即语言(包括文字、符号和有声语言)、形象(具体形象和经过一定抽象的图像)和音响(自然声音和人为声音)。然而我们的传统教育却几乎局限在一维言语空间上,这样学生的学习过程就只能在抽象的、呆板的、静止的、缺乏情趣的言语世界里了,就数学而言,学校的数学教育是以正规的逻辑为基础的,这就导致了数学从其它学科中分离和孤立出来的结果。而这种传统数学教育必然会忽略数学领域中超越逻辑思想的东西,如,直觉、美感或单纯的乐趣。一般来说,学校的教育目标与儿童的有限生活经验并不相符,孩子们看上去缺乏内在的学习动力,学习数学对他们来说就变成让他们忘记自然得到的数学经验,而要学习一些正规的规则罢了,这就导致在学生的认识与学校对他们的要求之间出现了一条鸿沟。信息技术让数学生活化,形象化,让学生将生活认识与数学学习结合起来,在数学与认知这条鸿沟上架起一座桥梁。
二、信息技术与数学课程整合的方式。
信息技术与数学课程整合一般有两种方式:一种是信息技术辅助教师的数学教学,另一种是计算机帮助学生学习数学。
1.信息技术辅助教师的数学教学:它是指教师利用信息技术加强或补充由教师所进行的教学。它充分利用信息技术特征进行常规的运算、作图、列表及模拟一个动态过程等,从而达到辅助教师教学的目的。在现实数学教学过程中,可能常常遇到一些比较费时的活动,而这些活动并非课程所要达到的目标,但为了达到所需目标又不得不经过这些活动,在这种情况下,信息技术手段的运用是非常有效的。例如,在学生学习《二次函数图像和性质》一课时,教师必须要经过列表和作图比较繁琐的两步,而这是非常费时间的,教师几乎很难分出更多一点时间去讲解函数的性质,而利用多媒体计算机则可以很快给出函数值和画出函数图像。在这种应用中,教师还可以把多媒体计算机与电视、投影仪、幻灯机等其它信息技术设备接在起使用,为学生创造一个良好的学习环境。
2.计算机辅助学生学习数学。
这是信息技术与数学课程整合的另一方式,教学中可利用计算机向学生出示一组难度渐增的练习题,让学生作出回答,计算机会及时给予评判和指导。练习的形式是多种多样的,可以是固定出题,也可以是随机出题,根据教师所给的课目,章节,题型,难度灵活出题,增加练习的智能性,对学生练习过程中出现的各种情况,计算机会自动给出必要的提示或辅导,从而巩固所学的内容,加深对知识的理解,很快形成技能技巧。
利用计算机辅助进行练习,不仅意味着学生要有必要的问题求解知识,而且还需要学生具有相应软件操作技能,而对软件操作技能的学习过程就是学习数学事实、概念和原理的一个很好的方法。计算机辅助学生学习这一过程,主要是学生和计算机的交互作用,它摆脱了传统的教师控制教学的局面和消除了教师的主观意志的影响,增强出题的客观性,能够更加真实地检测教学的实际情况,节省大量的时间,把教师从传统教学的出题,编题,批改作业,课外辅导等繁琐的工作中解放出来,从而有更多的时间从事教学研究和教学创造。
总而言之,信息技术进入数学教育教学领域是必需面对的一个现实,作为数学教育工作者应以新的姿态去迎接这场挑战。