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信息技术和运用现代信息技术教育开展数学课堂教学改革的理论与实践


中国教育学会第 22 次学术年会论文二等奖 类别:数学

姓名:王新英

运用现代信息技术教育开展数学课堂教学改革的理论与实践
【内容摘要】 21 世纪的社会,是网络社会——以网络及多媒体技术为代表的当代信息技 术,正以惊人的速度影响和改变着人们的生存方式和学习方式。 信息技术的发展, 正推动着教育教学的深刻变革。将现代信息技术运

用于数学课堂,与数学课堂教 学改革紧密结合,不仅突出了学生在教育中的主体地位,而且充分发挥了先进的 现代信息技术在数学课堂中的巨大作用,培养了学生的综合素质。 【关键词】信息技术;数学课堂教学改革;理论;实践 社会迅速发展,计算机已走进了我们的生活。“信息技术的发展,使人们的 学习和交流打破了过去的时空界限, 为人类能力的提高和发挥作用带来了新的空 间。”这说明多媒体技术对我们生活的各个方面都产生了巨大的影响-—我们的 生活方式、学习和工作方式都在进行全面的变革。在网络环境下,运用计算机、 多媒体为代表的信息技术开展数学课堂改革也势在必行。 发达的现代信息技术走 进数学课堂,创设了一个融洽和谐的氛围,形成以学生为主体、教师为主导的良 好教学环境。 一.信息技术与数学课堂整合的涵义 什么是学科的整合呢?是把数学学科的内容通过信息技术进行有机的组合, 把知识与思维、理论与实际、感性与理性辩证统一起来。信息技术是指人类对数 据、语言、文字、声音、图画和影像等各种信息进行采集、处理、存储、传输和 检索的经验、知识、及其手段、工具的总和。当今社会是一个信息化时代,以个 人电脑、 网络技术和多媒体传播技术为主要内容的现代信息技术给许多领域都带 来了革命性变革,尤其是运用于数学课堂中,使原本抽象、枯燥的数学知识变得 有趣、 生动。 教学改革教育的本质是通过有价值的文化信息的传递为学生个体发 展和社会进步服务。从文化传递的角度讲,信息技术具有高效率和高效能,使信 息技术与学科课程有机地结合起来,成为学科课程和教学中不可或缺的“要 素”。 “整合”是个新概念,要有新思路。“整合”中“整”这个语素。它包

含了“调整”、“重整”、“整治”、“整改”等丰富内涵。 “整合”的目的 和意义不仅是为了发挥信息技术的工具功能,而是赋予了新的教育意义。是要通 过“整合”促进教学模式的变革,实现教育思想、教学内容、教学方式全方位的 现代化,要突破传统教育的模式。“整合” 是为了更好地实现信息技术教育的 目标———培养学生的获取、 加工和利用信息的能力。学科整合既有教育技术的 整合,又有学科知识的整合。 二.目前数学课堂教学改革存在的问题 经过多年来的努力, 我国在数学领域的教学改革取得了一定的成绩,尤其是 新课程的实施, 使数学教学改革有了很大的飞越。但是整个教改还存在着一些弊 端, 主要问题在于, 现有教改对教学理念、 内容、 手段、 方法和模式等的“改革” 不彻底,是在不触动原有体系的基础上的“改良”,未能对其实施“大手术”。 主要表现在:1.教学理念:依然停留在精英教育的定位上;重视知识的传授,重 视智力的培养而轻视能力、情感的培养,至今未能从应试教育的桎梏中走出,跨 入素质教育;创新意识培养匮乏。2.教学内容:改革开放以来,各类教材大同小 异,没能超出既定模式,创新成为了奢谈。3.教学手段:各个学校添置了不少设 备,但设备的利用率不高,甚至有的被闲置未能发挥应有的作用。4.教学方法: 在教改中我们推出了不少的新教学方法,但遗憾的是最终因为种种主、客观原因 都未能推而广之。5.教学模式:深受前苏联学者教学模式(激发动机——复习旧 课——讲授新课——运用巩固——检查效果)的影响,典型的以教师为中心的教 学模式,仍然运用。在 21 世纪信息时代,我们有必要运用信息技术参与教学改 革,进行学科整合,促进数学课堂教学改革。 三.信息技术与数学课堂整合的实践 义务教育阶段的数学教学要求人人学有价值的数学; 人人都能获得必需的数 学; 不同的人在数学上得到不同的发展。而要实现这一目标,信息技术则是一 个教好的教学辅助工具,使用它可以给教学改革带来新的契机。我认为,信息技 术与数学学科教学的整合,是指在数学教学的过程中,通过教师引导,学生积极 主动地利用信息技术手段自主的分析、选择、获取、利用信息资源,培养学生个 人获得数学知识、提高数学技能、增强数学素养的能力的同时,转变传统的学习 和教学方式, 变被动学习为主动学习, 最终实现创新教育和提高实践能力的目的。

1.利用信息媒体强大的信息承载功能,满足学生多样化的学习需求 在数学探究学习之始, 我们应最大限度地唤起学生原有的生活经验和数学潜 力。同时新《标准》提出:学生的数学学习的内容应当是现实的、有意义的、富 有挑战性的, 而内容的呈现应采用不同的表达方式,以满足学生多样化的学习需 求。 多媒体技术与网络技术可实现对小学数学教学最有效的组织与管理。它们管 理的信息不仅是文字,而且还包含图形、图像、声音、视频等媒体信息。通过这 些载体,可以在极大程度上增大课堂信息容量和提高教师控制教学信息的灵活 性。多媒体以及网络技术,给学生的多重感官刺激和直观教学提供了可能,可有 效改善学习方式,加快学生的理解进程,增强学生的认知能力。 如在教学“常见的数量关系”中,我们就利用播放超市的影像文件,让学生 在“逛超市”中体会单价、数量、总价之间的数量关系在生活中的应用。如:一 瓶牛奶的标价 2 元, 这个 2 元就表示什么?顾客手中的 6 瓶可乐,这个 6 表示什 么?在收银台计算的又是什么呢?从中学生可以体会单价、数量、总价在超市中 的广泛应用。接着让学生自己在“超市”中购物。同桌之间互相说一说:你是怎 样做的?根据什么数量关系式?这样根据现代信息技术的特点在课堂中让学生 “逛超市” 。让学生身临其境,零距离接触生活实际,感受数学知识的生活原型, 增强学生学习的兴趣,增强学习数学的情感体验。 2.利用多媒体呈现形式的活泼新颖,激发学生自主探索的欲望 建构主义提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习, 就是强调学习者在学 习过程中的认知主体地位。同时新《标准》中明确指出: “有效的数学学习活动 不能单纯地依赖模仿与记忆, 动手实践、自主探索与合作学习是学生学习数学的 重要方式。 ”换言之,数学新课程倡导自主学习、合作学习与探索学习。应用“几 何画板” ,可以创设情境,让学生主动参与到数学活动中进行自主探索,亲自去 体验,更强烈地激发学生的学习兴趣,可以更全面、更方便地揭示新旧知识之间 的联系,为学生实现“意义建构”创造了良好的条件。 如教学“三角形面积的计算” ,我们就利用“几何画板”为学生提供了一个 做“数学实验”的机会,让学生主动发现、自主探索三角形面积的计算公式。我 们在教学中利用几何画板能够动态地表现几何关系、交互性的特点,让学生自己 去做两个完全相同的三角形。再让学生利用几何画板的“平移”“旋转”的一些 、

功能,把两个完全相同的三角形拼成一个平行四边形。这种动态的操作过程,给 学生进行比较和抽象创造了一种活动的空间和条件。然后引导学生主动探索、观 察、发现、讨论、交流研究三角形面积计算公式与已学图形面积计算公式之间的 内在联系, 大胆推导三角形面积计算公式。最后可以让学生利用几何画板对计算 公式进行验证,从而实现对知识意义的构建。 3.利用信息媒体强大的交互功能,完成自我建构过程 建构主义学习理论强调以学生为中心, 要求学生由知识的灌输对象转变为信 息加工的主体。 传统的教学模式指在数学教学过程中一切都是由教师决定,包括 教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排 好的, 学生只能被动地参与这个过程。我们可以利用信息媒体强大的交互功能改 变传统教学模式, 倡导新型的教学方式与学习方式。现代教育技术中多媒体具有 的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂的、 丰富多彩的人机交互方式, 而且可以立即反馈。让学生在现代教育技术提供的交 互式学习环境中,按照自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容, 选择适合自己水平的练习。 让学生在积极思维的参与下,经历认知结构的调整和 重新组合,最终把新知同化后纳入原认知结构中,使学生构建合理、清晰的认知 结构。 如教学“年、月、日”中,我们利用多媒体信息创设协作和自主性学习的环 境。让学生自主选择学习内容,可以通过与计算机的交互进行随机观察年历。学 生可以在计算机上观察月份的不同:有的月是 31 天,有的月是 30 天,而有的月 又只有 28 或 29 天。学生还可以打开资料库进行知识查询,自己去自主探索,发 现规律。学生通过自己探索得到有 31 天的月份是大月,有 30 天的月份是小月。 利用计算机进行师生交互、生生交互,从而可以探索出闰年和平年的概念。学生 还可以尝试探索闰年的计算公式, 还可以根据随机题来验证自己总结的计算公式 是否正确。 学生可根据需要在 “知识扩展中了解到我国农历知识和世界上关于年、 月、日划分的一些知识” 。这样,在信息化环境下学生从传统的被动接受、机械 训练中解脱出来, 极大调动了学生学习的主观能动性。 他们主动参与、 乐于探究, 从而更好地完成自我构建过程。 4.利用网络无法比拟的优势,让学生自我调控、自我发展

基于网络技术的课件更具有优势,它除了具有多媒体课件的优点外,还具有 对学生全员的可控性优点。 学生在教师的指导下, 可自主选择学习的策略和方法, 自己控制和调节学习的进程,在师生、生生、人机、个体与集体之间多纬度的交 流,凭借网络资源的优势,在开放的环境中完成知识的意义建构过程。 21 世纪的教育是全新的教育。新一轮基础教育课程改革,会带来教育观念、 教学组织形式的又一次革命。运用信息技术开展数学课堂教学改革,达到传统教 学模式难以比拟的良好效果,能加快新课程改革的进程。我相信,只要信息技术 运用得恰当,必定能为新课程改革“插翅添翼” 。

【参考书目】 1、 《网络环境下的教育信息技术》高连歌 学出版社 2004 2、《用心做教育》 张思明著 高等教育出版社 2005 孙成状 王德学 主编 石油大

3、 《CAI 的理论与实践──迎接 21 世纪的挑战》 林建详 编 全国 CBE 学 会第六次学术会议论文集 1993 北京 北京大学出版社 4、《上海教育》 上海教育报刊总社 2005


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