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淺談信息技術(shù)與數(shù)學教學的整合
一、信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)教育領(lǐng)域中，所謂的整合，首先是相對于分化而言，這包括學校教學系統(tǒng)中要素、成分的分化；其次，它既涉及宏觀上的學校教學系統(tǒng)中學生、內(nèi)容的要素，同時也涉及微觀上的認知、情感、技術(shù)、需要、興趣、意志、以及知識的各個系列等要素的成分；最后，整合是一個過程。信息技術(shù)是指信息產(chǎn)生、加工、傳遞、利用的方法和技術(shù)。隨著人類對信息處理方式的變化，特別是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的成熟、發(fā)展，信息技術(shù)有了根本性的革新。信息技術(shù)所帶來的學習方式上的變革使它成為課程整合的一個切入口，而課程整合為了實現(xiàn)它的時代目標也選擇了信息技術(shù)為依托。目前我國教育研究領(lǐng)域中討論的"課程整合"都鎖定為信息技術(shù)支撐下的課程整合。這既與整個國際環(huán)境中對人才的信息素養(yǎng)要求有關(guān)，又與我國當前的基礎教育課程改革相呼應。
信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)和內(nèi)涵就是在先進的教育思想、理論的指導下，尤其是"主導--主體"教學理論的指導下，把以計算機及網(wǎng)絡為核心的信息技術(shù)作為促進學生自主學習的認知工具、情感激勵工具與豐富的教學環(huán)境創(chuàng)設工具，并將這些工具全面地應用到各科教學過程中，使各種教學資源、各個教學要素和教學環(huán)節(jié)經(jīng)過整理、組合，相互融合，在整體優(yōu)化的基礎上產(chǎn)生聚集效應，從而促進傳統(tǒng)教學方式的根本變革，也就是促進以教師為中心的教學結(jié)構(gòu)與教學模式的變革，從而達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力的目標。簡而言之，信息技術(shù)與課程整合，不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師教學的演示工具，而是要實現(xiàn)信息技術(shù)與學科教學的"融合"。它要求突出作為整合主動因素的人的地位，并且以實現(xiàn)人與物化的信息之間、網(wǎng)絡虛擬世界與現(xiàn)實世界之間的融合。
二、信息技術(shù)與課程整合的意義
以計算機為核心的信息技術(shù)主要指多媒體計算機、教師網(wǎng)絡、校園網(wǎng)和Internet等，將其與課程整合有以下幾方面的意義。
1、增強學生的批判性思維、合作技能和解決問題的能力。
2、使信息技術(shù)的運用成為學習過程的有機組成部分，從而便于學生掌握信息的收集、檢索、分析、評價、轉(zhuǎn)發(fā)和利用的技能。
3、不僅促進了班級內(nèi)學生的合作交流，而且還促進了本校學生與全球性學習社區(qū)的合作交流，從而開闊了學生的視野。
4、能更好地實現(xiàn)個別化學習，而且有利于實現(xiàn)能培養(yǎng)合作精神并促進高級認知能力發(fā)展的協(xié)作式學習，有利于實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和促進信息能力發(fā)展的發(fā)現(xiàn)式學習。
上述幾方面說明，以計算機為核心的信息技術(shù)若能與各學科的課程加以有機整合，具有多種優(yōu)化教育、教學過程的特性，這些特性的集中體現(xiàn)就是能充分發(fā)揮學生的主動性與創(chuàng)造性，從而為學生創(chuàng)新能力和信息能力的培養(yǎng)營造最理想的教育教學環(huán)境。
三、信息技術(shù)與數(shù)學教學的整合
數(shù)學是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學，數(shù)學能夠處理數(shù)據(jù)和信息,進行計算和推理，可以提供自然現(xiàn)象、科學技術(shù)和社會系統(tǒng)的數(shù)學模型。它是學習和研究現(xiàn)代科學技術(shù)的基礎；它在培養(yǎng)和提高思維能力方面發(fā)揮著特有的作用；它的內(nèi)容、思想、方法和語言已成為現(xiàn)代文化的重要組成部分。
將信息技術(shù)運用于數(shù)學教學彌補了傳統(tǒng)教學的不足，提高了教學效率，同時也培養(yǎng)了學生的信息技術(shù)技能和解決問題的能力。信息技術(shù)與數(shù)學教學整合主要有以下幾方面的功能。
1、信息技術(shù)可以用于模擬情鏡，給數(shù)學實驗提供了可能．
G．波利亞提出："數(shù)學有兩個側(cè)面，一方面它是歐幾里德式的嚴謹科學，從這個方面看，數(shù)學是一門系統(tǒng)的演繹科學，但另一方面，創(chuàng)造過程中的數(shù)學，看起來更象一門實驗性的歸納科學，"數(shù)學的創(chuàng)新教育，更需要數(shù)學實驗、猜想．在數(shù)學實驗中，觀察、分析、對比、歸納、建立關(guān)系，處理數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，信息技術(shù)的應用給數(shù)學實驗提供了可能．
譬如，使用《幾何畫板》這個數(shù)學教學軟件。該軟件功能強大，能方便地用動態(tài)方式表現(xiàn)對象之間的關(guān)系，既能創(chuàng)設情境又能讓學生主動參與，所以能有效地激發(fā)學生的學習興趣，使抽象、枯燥的數(shù)學概念變得直觀、形象，使學生從害怕、厭惡數(shù)學并樂意學數(shù)學。讓學生通過做"數(shù)學實驗"去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索，不僅使學生的邏輯思維能力、空間現(xiàn)象能力和數(shù)學能力得到較好的訓練，而且還有效地培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維和直覺思維，是目前數(shù)學教學中最為流行的輔助軟件之一。
借助幾何畫板可以將抽象的數(shù)學概念形象化。如對"軸對稱"概念的講授，教師可以先利用幾何畫板制作一只會飛的蝴蝶，這只蝴蝶既能吸引學生的注意力，又能夠讓同學們根據(jù)蝴蝶的兩只翅膀在運動中不斷重合的現(xiàn)象很快就理解"軸對稱"的定義，并受此現(xiàn)象的啟發(fā)還能舉出不少軸對稱的其他實例。這時再在屏幕上顯示出成軸對稱的兩個三角形，并利用幾何畫板的動畫和隱藏功能，時而讓兩個對稱的三角形動起來，使之出現(xiàn)不同情況的對稱圖形；時而隱去或顯示一些線段及延長線。在這種形象化的情境教學中，學生們一點不覺得枯燥，相反在老師的指導和啟發(fā)下他們會始終興趣盎然地認真觀察、主動思考，并逐一找出對稱點與對稱軸之間、對稱線段與對稱軸之間的關(guān)系，在此基礎上學生們就很自然地發(fā)現(xiàn)軸對稱的三個基本性質(zhì)并理解相應的定理，從而實現(xiàn)了對知識意義的主動建構(gòu)。
2、信息技術(shù)方便地實現(xiàn)數(shù)學對象的多重表示
信息技術(shù)使數(shù)學概念、理論及數(shù)學問題容易地用數(shù)字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達．學生可以在這些表示法之間進行自由轉(zhuǎn)換，既可以用計算機或計算器的數(shù)據(jù)處理分析功能、作圖功能、可視性與動態(tài)顯示效果，又可以通過圖形的方法或數(shù)值的方法來探索數(shù)學，使得"多重表示與表示的互相轉(zhuǎn)換"這一重要的學習理論的實現(xiàn)成為可能。
3、信息技術(shù)融入數(shù)學教學為學生進一步展示數(shù)學知識的發(fā)生、發(fā)展過程，展現(xiàn)思維過程．
信息技術(shù)的融入利于創(chuàng)設新穎的教學環(huán)境，教學模式將從以教師講授為主轉(zhuǎn)為以學生動腦動手自主研究、小組學習討論交流為主，信息技術(shù)可以把數(shù)學課堂轉(zhuǎn)為"數(shù)學實驗室"，學生通過自己的活動得出結(jié)論、使創(chuàng)新精神與能力得到發(fā)展．
數(shù)學教學是思維過程的教學，但在傳統(tǒng)教學中教師并不能把握每個學生的思維過程，從而不能給予及時反饋。信息技術(shù)的交互功能則很好地解決了這個問題。如小學數(shù)學中《常用的計量單位》的教學,科利用網(wǎng)絡教學,要求小組合作,把常用的計量單位分類整理,鄙夷比一比哪個小組整理得既清楚又完整,并且又特色.從而改變以往運用傳統(tǒng)的教學手段,學生在練習紙上整理數(shù)據(jù),教師很難了解到學生整理數(shù)據(jù)的全過程,教學的實效性很難把握等結(jié)果.而網(wǎng)絡環(huán)境的互動性,大信息量傳載功能正好可以解決這個問題,使師生及時掌握各小組整理的全過程,有利于學生在自己探索的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想與方法,同時獲得廣泛的數(shù)學經(jīng)驗.
4、 信息技術(shù)可以實現(xiàn)歷代教育家夢寐以求的理想目標--個別化教學
由于多媒體課件的出現(xiàn)，計算機可以利用自己強大的處理數(shù)據(jù)的能力，實現(xiàn)內(nèi)容的切換和選擇，即可以被用來在同一教學內(nèi)容的不同教學設計間切換和選擇，也可以用來在同一數(shù)學對象的不同結(jié)構(gòu)側(cè)面的切換和選擇，同一數(shù)學問題的不同解法思路的切換和選擇。也就是說，教師可以利用計算機的這種快速切換和靈活選擇的功能，設計出多種授課方式，滿足各類學生的需要。信息技術(shù)與數(shù)學教學的整合，是教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的必然發(fā)展，是一種國際趨勢。數(shù)學教學中使用信息技術(shù)應該著眼于解決今天數(shù)學教學面臨的現(xiàn)實問題，同時在積累經(jīng)驗的過程中，不斷從教學觀念、教學內(nèi)容和教學模式等方面深化改革，逐步設計未來在信息技術(shù)支撐下的全新的教學。
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