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【摘 要】 信息技术与数学教学的结合是数学教育的发展趋势。本文对两者的结合对学习的促进作用进行了较为全面的论述。
【关键词】 信息技术 数学教育 创新思维 能力
人的一切创造行为都离不开创新思维,创新思维是人脑最高层次机能的直接反映。创新思维是开拓人类未知领域的思维,具体到学生的数学创新思维,主要体现在发现新知识,揭示新规律,创造新方法,探求并解决新问题的思维过程之中。数学教学中培养学生的创新思维能力是创新教育的核心内容。本文所研究的數学教学中使用信息技术就是数学教育创新的一大进步,信息技术作为一种认知工具延伸了人的大脑思维,是改进数学教学的强大平台。
在我国传统的教育中比较多地注重把知识积累放在首位。特别是数学教育过程中,数学本身具有的大量重复及复杂数据处理的枯燥性以及许多数学内容的抽象性等特征,往往阻碍着学生创新思维能力的培养。借助信息技术作用于数学教学,就能够把过去数学教学过程中做不到或者做得不太好的事情(比如错综复杂的数据整理,抽象知识的具体呈现等)做好。这就更有利于学生将更多的时间用于决策、思考、推理和解决问题,进而更好地培养学生的创新思维能力,使之成为创新型人才。
人的创新思维的发展受到先天条件和后天环境各种因素的影响,在个体的不同年龄阶段表现出不同的特点和发展趋势。高中学生脑和神经系统基本成熟,脑细胞的内部结构和机能不断进行复杂的分化,神经的联络纤维在数量上大大增加。联络神经元的结构和皮层细胞的结构机能在迅速发展,为形成联想、概括、抽象思维奠定了物质基础。对于高中学生的创新思维来说,他们具有一定的发散思维能力,但还有待发展,尤其是发散思维中的独创性表现不很成熟,水平也不高。他们的批判性思维能力发展迅速,逐步趋于优势地位,但没有达到成熟。如何在教学过程中唤醒学生的问题意识,培养学生的发散思维和批判性思维,是进行创新教育,培养学生创新思维能力的热点。数学是关于思维的科学,其中含有许多的实验成份,它又是其它科学发展的重要基石,正如马克思所说:“一门科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。”在数学发展史上,数学知识生成的过程有许多价值非凡的创新思维的素材,从中可以提炼出供人们学习、借鉴、能够提高人们创新思维能力的原理和原则,对培养学生创新精神和创新思维能力具有独特的优势。
如前所述,信息技术作为一种重要的认知工具,延伸了人的大脑的思维。运用现代教育理论和信息技术,通过对数学教学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理,可以实现数学教学过程优化的理论和实践。借助信息技术这一重要工具,在高中数学教学中可以用来创设情景,在函数观点下进行错综复杂的数据处理,把抽象问题直观化;还可以展示概念的形成、原理的建立和科学研究过程,促使学生充分发挥形象思维和抽象思维,多种机能促进学生左右脑功能的协调发展,训练学生使用全脑学习,进而形成多层面多层次的感知。同时可以激发学生的学习兴趣和动机,从而提高个体从事创新思维的内驱力,促使学生发散思维的流畅性,变通性和独创性得到发展;批判性思维能力得到提高,学生的创造性人格得到培养。因此,开展在信息技术环境下培养高中学生数学创新思维能力的研究具有非常重要的科学价值。
“思维从问题始,问题是数学的心脏。”在信息技术环境下引导学生从问题开始作为思维的起点,从问题思考过程和解决问题的切入点去培养学生思维的发散性,即从不同侧面,不同角度去思考同一类问题,也就是数学教学中常用的一题多解、一题多变等。对已形成的解题方案与见解,还要深思熟虑地问一个“为什么,”这就是训练学生思维的批判性,在此基础上,放开学生的思维的求异性,这就是形成创新思维的开始。我们要把创新意识、创新精神贯穿于数学教学的全过程,在教育教学过程中要重点开展探求创新意识形成与创新思维能力培养的心理因素的研究;信息技术环境下课堂教学组织形式的研究;信息技术环境下教与学行为转变的研究;信息技术环境下创新思维教学模式发展的研究;信息技术环境下学生创新思维能力检测评价的研究等等。我们必须面向全体学生,充分挖掘学生的智慧潜能,开发学生的智力和非智力因素,在不同层次学生都达到教学基本要求的基础上,对知识方法进行适度的延伸和拓展,培养和发展学生的实践操作能力和想象力,进而培养学生的创新精神和创新思维能力。在教学过程中我们要紧紧抓住教师、学生、教学、教材及信息技术等几个要素,运用科学的方法探讨信息技术在数学教学过程中应用的有效方法以及对培养学生创新思维能力的作用规律;运用观察研究法对课堂教学过程、效果进行全面、细致、深入地观察,获得比较客观的事实材料,用以检验研究假设和结论,并及时调整教学研究;通过调查表、问卷、访谈、收集信息资料,修改并完善教学方案,优化教学过程设计,提高教学效果,从而有力地推进学生创新思维的发展。
【关键词】 信息技术 数学教育 创新思维 能力
人的一切创造行为都离不开创新思维,创新思维是人脑最高层次机能的直接反映。创新思维是开拓人类未知领域的思维,具体到学生的数学创新思维,主要体现在发现新知识,揭示新规律,创造新方法,探求并解决新问题的思维过程之中。数学教学中培养学生的创新思维能力是创新教育的核心内容。本文所研究的數学教学中使用信息技术就是数学教育创新的一大进步,信息技术作为一种认知工具延伸了人的大脑思维,是改进数学教学的强大平台。
在我国传统的教育中比较多地注重把知识积累放在首位。特别是数学教育过程中,数学本身具有的大量重复及复杂数据处理的枯燥性以及许多数学内容的抽象性等特征,往往阻碍着学生创新思维能力的培养。借助信息技术作用于数学教学,就能够把过去数学教学过程中做不到或者做得不太好的事情(比如错综复杂的数据整理,抽象知识的具体呈现等)做好。这就更有利于学生将更多的时间用于决策、思考、推理和解决问题,进而更好地培养学生的创新思维能力,使之成为创新型人才。
人的创新思维的发展受到先天条件和后天环境各种因素的影响,在个体的不同年龄阶段表现出不同的特点和发展趋势。高中学生脑和神经系统基本成熟,脑细胞的内部结构和机能不断进行复杂的分化,神经的联络纤维在数量上大大增加。联络神经元的结构和皮层细胞的结构机能在迅速发展,为形成联想、概括、抽象思维奠定了物质基础。对于高中学生的创新思维来说,他们具有一定的发散思维能力,但还有待发展,尤其是发散思维中的独创性表现不很成熟,水平也不高。他们的批判性思维能力发展迅速,逐步趋于优势地位,但没有达到成熟。如何在教学过程中唤醒学生的问题意识,培养学生的发散思维和批判性思维,是进行创新教育,培养学生创新思维能力的热点。数学是关于思维的科学,其中含有许多的实验成份,它又是其它科学发展的重要基石,正如马克思所说:“一门科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。”在数学发展史上,数学知识生成的过程有许多价值非凡的创新思维的素材,从中可以提炼出供人们学习、借鉴、能够提高人们创新思维能力的原理和原则,对培养学生创新精神和创新思维能力具有独特的优势。
如前所述,信息技术作为一种重要的认知工具,延伸了人的大脑的思维。运用现代教育理论和信息技术,通过对数学教学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理,可以实现数学教学过程优化的理论和实践。借助信息技术这一重要工具,在高中数学教学中可以用来创设情景,在函数观点下进行错综复杂的数据处理,把抽象问题直观化;还可以展示概念的形成、原理的建立和科学研究过程,促使学生充分发挥形象思维和抽象思维,多种机能促进学生左右脑功能的协调发展,训练学生使用全脑学习,进而形成多层面多层次的感知。同时可以激发学生的学习兴趣和动机,从而提高个体从事创新思维的内驱力,促使学生发散思维的流畅性,变通性和独创性得到发展;批判性思维能力得到提高,学生的创造性人格得到培养。因此,开展在信息技术环境下培养高中学生数学创新思维能力的研究具有非常重要的科学价值。
“思维从问题始,问题是数学的心脏。”在信息技术环境下引导学生从问题开始作为思维的起点,从问题思考过程和解决问题的切入点去培养学生思维的发散性,即从不同侧面,不同角度去思考同一类问题,也就是数学教学中常用的一题多解、一题多变等。对已形成的解题方案与见解,还要深思熟虑地问一个“为什么,”这就是训练学生思维的批判性,在此基础上,放开学生的思维的求异性,这就是形成创新思维的开始。我们要把创新意识、创新精神贯穿于数学教学的全过程,在教育教学过程中要重点开展探求创新意识形成与创新思维能力培养的心理因素的研究;信息技术环境下课堂教学组织形式的研究;信息技术环境下教与学行为转变的研究;信息技术环境下创新思维教学模式发展的研究;信息技术环境下学生创新思维能力检测评价的研究等等。我们必须面向全体学生,充分挖掘学生的智慧潜能,开发学生的智力和非智力因素,在不同层次学生都达到教学基本要求的基础上,对知识方法进行适度的延伸和拓展,培养和发展学生的实践操作能力和想象力,进而培养学生的创新精神和创新思维能力。在教学过程中我们要紧紧抓住教师、学生、教学、教材及信息技术等几个要素,运用科学的方法探讨信息技术在数学教学过程中应用的有效方法以及对培养学生创新思维能力的作用规律;运用观察研究法对课堂教学过程、效果进行全面、细致、深入地观察,获得比较客观的事实材料,用以检验研究假设和结论,并及时调整教学研究;通过调查表、问卷、访谈、收集信息资料,修改并完善教学方案,优化教学过程设计,提高教学效果,从而有力地推进学生创新思维的发展。