信息技术与数学课程整合对传统教学模式的冲击:信息技术与小学数学课程整合设计

2024-06-11 其他范文 阅读:

  摘要:信息技术与数学课程整合将带来课程内容、课程实施、课程评价和课程资源的变革,使数学教学融入了现代的教育思想观念与教育艺术,使数学教学真正实现改革。信息技术与数学课程整合必将产生出新的教学模式。
  关键词:信息技术;数学;课程整合;教学模式
  信息技术与数学课程整合,就是通过数学课把信息技术与数学教学有机地结合起来,将信息技术与数学课的教与学融为一体,将技术作为一种工具,提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统数学课的教学模式。信息技术与数学课整合将带来课程内容、课程实施、课程评价和课程资源的变革,使数学教学融入了现代的教育思想观念与教育艺术,使数学教学真正实现改革。信息技术与数学课程整合必将产生出新的教学模式。
  信息技术在教育中的应用,使其自然成为一种现代的教育技术,这种技术本身不仅代表物化形态的信息技术,如计算机、网络、通讯等技术,也包括智能形态的教育思想观念的转变,如教师的思想观念、教育艺术等。由此,可以看出,信息技术应用到数学教学中,不仅改变了物化形态的教育技术,而且改变了智能形态的教育技术,使数学教学融入了现代的教育思想观念与教育艺术。使数学教学真正实现改革。笔者就信息技术与数学课程整合对教学模式方面的影响提出几点看法:
  一、用计算机进行课堂演示
  在这种模式下,传统教学过程中教师通过黑板、教具模型、投影片等媒体展示的各种信息,可由计算机加工成文字、图形、影像等资料,并进行一些必要的处理(如动画),将这些资料组合起来。课堂教学时,可以利用教室的多媒体计算机、投影仪,也可以在网络计算机教室中进行。
  例如:圆的“切割线定理”的教学。发现客观的结论显然是一个难点。为了突破它运用几何画板进行如下设计:
  作―个半径为3cm的定圆O,定点P到圆心O的距离PO=5cm,PT1和PT2为圆O的两条切线,其中PTI环绕P点转动。
  首先,由已学过的切线定理知PT1=PT2,然后当PT1绕点P慢慢转到PCA位置时,学生极易观察出PT1≠PC,PTI≠PA。继续转动到通过圆心D的位置,学生操作观察图形后,知道:PT1=16cm,PA=2cm。PC=8cm的结果,同时也用几何画板的度量功能在画面上显示这些线段的长度。由16=2x8,学习不难推想出PT1=PA・PC,再推广到一般情况。同时利用几何画板的度量功能和计算功能在画面上进行验证,然后给出几何证明。利用几何画板在剖析问题的实质时,就可以使学生清楚地了解所要解决问题的关键所在,与传统教学相比,它能形象直观地反映问题。在教学过程中体现了学生的主导作用,把学习的主动权真正交给了学生。
  几何画板具有易掌握性、易操作性和交互性,这也给学生提供了一个非常称手的学具。学生们都非常乐于在教师的指导下学习运用几何画板如何研究问题,构建解决问题的模型,最终将问题圆满解决。有些学生还不满足于此,往往能加入一些自己独到的见解。
  例如:教师介绍了利用几何画板如何解决有关轨迹问题之后,学生就能尝试着将函数的有关内容来加以研究。在具体制作的过程中,自己去翻阅、查找相关资料,得出结论。函数的自变量、函数值及对应关系,在学生的脑海中理解的更加深刻了。同时对反函数、函数的单调性、函数的变化规律理解、掌握的更加透彻。在几何画板提供的较大自由空间内和充分理解课本有关知识点的基础上,不少学生充分发挥了自主性和独创性,独立思考、研究,并做出了属于自己的“学件”:三角函数中的余切线、二次函数中系数a、b、c分别变化时,函数图象顶点的移动规律。这些问题的研究和结论的得出完全是依靠学生本人的浓厚兴趣,当然几何画板这个学具也是必不可少的。
  二、利用计算机进行自主探究式学习
  在信息技术环境发展的背景下,以学生为中心进行合作学习,以问题共同解决、培养能力为中心并且强调终身学习的思想将深入人心。问题是数学发展的动力,现代数学教育更是强调要进行“问题解决”,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制,片面强调了数学重视演绎推理的一面,忽视了数学作为经验科学的一面。现在,学生自主探究的教学模式可以得到信息技术的有力支持,已经有许多学生利用计算机软件和图形计算器自主地在“问题空间”里进行探索和做“数学实验”。
  例如,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做“数学实验”,这样就能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。在学习指数函数与对数函数的概念后,有学生问到当a>1时,指数函数y=ax与对数函数y=logax的图象是否会相交的问题,因为从课本及其他很多参考书上所给的在同一坐标系内指数函数y=ax与对数函数y=logax的图象看,当a>1时,似乎是不相交的,正确的结论究竟是怎样?学生在网络教室利用几何画板,在同一坐标系作出函数y=ax和y=logax(a>0,且a≠1)的图象,底数a是可以变化的。当0ax的图象有且只有一个公共点;当a>1时,结论是怎样的呢?学生动手操作自己可以得到结论:可以相交(有一个或两个交点)。
  三、利用计算机进行知识复习和学习评价
  在课后,教师可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。这种课件教学内容的组织多按章节划分知识点模块,同时提供文字、图形、动画和视频图像,图文并茂。学习者可以自己决定进度,针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。另外,利用计算机信息容量大的特点,可以做成一些智能题库,或利用教育软件(如,仲尼软件、鹏博士系列教学软件、唯美学堂),学生可以用它做题、复习知识。计算机还能同时测试答题者对于某些知识点的掌握程度,从而智能地调节题型、题量,并在线调出相关知识点的理论讲解,复习教学内容。教师或学生也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷(如,科利华考试系统),进行在线考试。
  四、利用网络进行合作学习
  如今的Intemet,是一个拥有信息最丰富、交流信息最为快捷的媒介。每天,千百万人正在通过Intemet学习、交流,从某种意义上说,Internet可以称为世界上最大的学校。学生可以在世界范围服务器主页上浏览,可以利用E-mail双向异步交流,可以通过聊天室双向同步通话,可以通过BBS进行双向同步讨论,可以使用同步多媒体环境的虚拟教室。这样,可以让远方的专家、教师替代计算机有针对性地来帮助,让学生集体通过交互讨论、合作解决复杂问题。所以有了网络,合作式的学习(学习小组)就大大发展了,这会给个别化教学提供另一种解决方式,使学习效果大大增强。
  “整合”,不再是简单地将信息技术作为一种教学手段与传统的数学教学手段叠加,而是旨在通过信息技术的介入,达到数学教学各要素的丰富和谐,使信息技术融入教学过程之中,通过改变教与学的方式,改变信息资源与传播渠道等,从而实现数学教学的突破与发展。
  (作者单位河南省郑州市第一中学)

信息技术与数学课程整合对传统教学模式的冲击:信息技术与小学数学课程整合设计

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