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小學數(shù)學教學和信息技術(shù)的整合
內(nèi)容提要：
當今社會是信息技術(shù)占主導地位的社會。以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)的不斷發(fā)展，正在越來越深刻地改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、工作方式和學習方式，也給教育帶來了深刻的變革，信息技術(shù)與學科的整合是信息技術(shù)應用于教育的核心，為此，教育部提出了在全國中小學推進信息技術(shù)教育，同時要加強信息技術(shù)與其他課程的“整合”�！缎W數(shù)學課程標準》中指出：一切有條件和能夠創(chuàng)造條件的學校，都應使用計算機、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具。那么，如何實現(xiàn)小學數(shù)學學科與信息技術(shù)的整合？本文從教育教學改革和實踐入手，對信息技術(shù)與小學數(shù)學的整合作了初步探討，對信息技術(shù)在激發(fā)學生學習興趣、促進教學方式、豐富教學內(nèi)容等作了分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞：小學數(shù)學 信息技術(shù) 學科整合。
前言：
數(shù)學，是抽象性、邏輯性很強的一門學科。而小學生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過渡階段，所以小學數(shù)學必須在數(shù)學知識的抽象性和學生思維的形象性之間架起一座橋梁，信息技術(shù)正是這樣一座橋梁。作為一門學科、一種工具引入教育，信息技術(shù)帶動了教育從內(nèi)容、方法等方面的深刻變革，它與各學科的整合是信息技術(shù)應用于教育的關(guān)鍵和核心。信息技術(shù)教育給傳統(tǒng)的課堂教學帶來了一系列重大的變革課題，為落實教育的"三個面向"注入了活力，是全面推進素質(zhì)教育，培育具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才的重要舉措。它的迅猛發(fā)展要求信息技術(shù)學科教師在教學中作有效地探索與實踐，努力提高教學的質(zhì)量和成效。信息技術(shù)與數(shù)學課程整合就是以數(shù)學為載體，把信息技術(shù)與數(shù)學教學有機結(jié)合，融為一體，把它作為獲取知識的工具，改變傳統(tǒng)的數(shù)學模式，改善教與學的效果，提高教與學的效率。
問題的提出：
在信息化進程迅猛推進的今天，信息技術(shù)與學科整合的形勢已刻不容緩，在學校教學中所占重要地位不言而喻。但是，由于多方面的原因，信息技術(shù)數(shù)學學科的家學教學還沒有得到足夠的重視，不少學校的信息技術(shù)課缺乏相應的理論指導與實踐研究。信息技術(shù)與數(shù)學學科應該整合什么？怎樣整合？這些都是急待解決的問題。
一．信息技術(shù)與小學數(shù)學學科整合的內(nèi)容
（一）信息技術(shù)與課堂教學內(nèi)容的整合
《課標》中指出：數(shù)學學習內(nèi)容應當是現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的。數(shù)學課本是學生學習、教師教學的參考書。但長期以來被廣大教師視為教學的主要甚至是唯一源泉，教學內(nèi)容被定固于課本上，不敢越課本半步。教科書由于受編寫、排版印刷等多方面的影響，內(nèi)容明顯偏舊，經(jīng)常出現(xiàn)90年代甚至更遠年代的統(tǒng)計信息和一些遠離學生生活的情境和問題，一些具有時代特征，聯(lián)系實際充滿生機活力的數(shù)學教學素材和內(nèi)容很難在教材中反映出來，從而造成學生厭學、怕學數(shù)學的情緒。正如數(shù)學家華羅庚曾經(jīng)說過，對數(shù)學產(chǎn)生枯燥乏味、神秘難懂的印象的主要原因就是脫離實際。因此，現(xiàn)實的生活材料和生活事例應該是學習數(shù)學的載體，讓學生感受到學有所用，學以致用，使學生認識到生活中到處是數(shù)學，數(shù)學就在生活中，提高學生的學習興趣。同時也使老師改變了傳統(tǒng)觀念，給教學內(nèi)容賦予了新的內(nèi)涵，使教學內(nèi)容活起來。信息技術(shù)的引入和廣泛應用，無疑是為數(shù)學教學內(nèi)容注入了時代活水，它可以為學生提供豐富的教學資源，可以極大限度的突破書本是唯一學習資源的限制，利用各種相關(guān)資源來豐富封閉的孤立的課堂，最大限度的擴充教學知識量，使學生跳出只學課本內(nèi)容的局限性，從而開闊視野，發(fā)散思維。它能將多姿多彩的生活情景帶入課堂，創(chuàng)設(shè)虛擬的真實情境，體現(xiàn)生活數(shù)學的教學理念；能將漫長的數(shù)學發(fā)展史，最新的現(xiàn)代科學成果帶入課堂，激發(fā)學生努力學習的內(nèi)在動機；能將書本上沒有介紹的最新信息呈現(xiàn)給學生，豐富學生的學習資源，使其變成學生們寶貴的精神財富。當然，由于信息技術(shù)與數(shù)學整合尚處于初級階段，學生的信息水平低，計算機操作不夠熟練，學生對所需信息獲取分析能力差。基于此，在課前教師可將相關(guān)資源作一些整理，保存在文件夾下或?qū)W校局域網(wǎng)絡(luò)上，讓學生訪問該文件夾或網(wǎng)站去獲取有用信息。隨著學生信息水平的逐漸提高，可為學生提供網(wǎng)址，搜索引擎等，讓學生通過internet到資源庫中去搜集素材。如，在開展數(shù)學實踐活動“節(jié)約用水”的過程中，學生們不僅學會了測量、繪制等知識，還從網(wǎng)上了解到了有關(guān)我國水資源的概況，了解到長江三峽水利工程的進展，真正體會到一滴水的價值，受到了良好的養(yǎng)成習慣教育和國情教育，可謂受益匪淺。又如在四年級學習《億以內(nèi)數(shù)的讀法和寫法》時，課前安排學生通過自己喜歡的途徑，如上網(wǎng)、翻工具書，詢問等方式收集一組自己喜歡的數(shù)據(jù)，課上請各小組推薦一名同學匯報。他們匯報的數(shù)據(jù)：有小到頭發(fā)的直徑（學生說是寬），大到星球之間的距離；有珠穆朗瑪峰的高度，也有中國土地面積的大�。挥兄袊说亩嗌�，也有的是今年中央電視臺春季晚會的收視率……，通過學生動手動腦查出的一組生動、富有意義的數(shù)據(jù)，不僅超越了課本上的知識，擴大了知識面，不僅順利完成教學任務。而且潛移默化地對學生進行了一次潤物細無聲的德育教育，在生活中感受了數(shù)學的魅力。
（二）信息技術(shù)與教師教學方式的整合
所謂“與教學方式的整合”，其核心就是把現(xiàn)代教育技術(shù)融入到小學數(shù)學學科的教學中去，在教學實踐中利用技術(shù)手段得到文字、圖像、聲音、動畫、視頻、甚至三維虛擬現(xiàn)實等多位信息用于課件制作，充實教學容量，豐富教學內(nèi)容，運用教學方法更加多樣，更加靈活。整合，不是簡單的將信息技術(shù)作為一種教學手段與傳統(tǒng)的教學手段想疊加，不是僅僅使用幾張幻燈片，用一用實物投影，而是將信息技術(shù)真正的為教學服務，實現(xiàn)學生的學習過程交互化。
班級授課制是目前被普遍采用的教學形式。教師是知識的傳授者，課堂的主宰者。由于受教學時間統(tǒng)一的限制，學生學習方式較單一、被動，缺少自主探索、合作學習，獨立獲取知識的機會。學生的個性特長難于發(fā)揮，因材施教難于落實，而信息技術(shù)的引入，則為數(shù)學教學注入了新的血液。信息技術(shù)與小學數(shù)學學科的整合，是對教與學方式的轉(zhuǎn)變。在整合中實現(xiàn)學生的主體地位，拓展學習的空間。
1．信息技術(shù)作為教學的演示工具便是一種最基本的形式整合。教師可利用現(xiàn)成的教學課件用于自己的講解，也可用powerpoint或其它制作工具充分利用各種素材編制適合自己教學的教學課件，形象地演示其中某些難于理解的內(nèi)容，或用動畫等展示動態(tài)的變化過程和知識的形成過程，或用外接傳感器來演示一些當時當?shù)責o法看到和無條件演示的現(xiàn)象，幫助學生理解所學知識。這樣通過精心設(shè)計與合理選擇，通過多媒體計算機代替了黑板、粉筆、幻燈、投影等傳統(tǒng)媒體，達到了低耗、高效的目的。如我在教學數(shù)學實踐活動課中有這樣一個情境：佳明有3個數(shù)碼寶貝，請你幫他排一排，有幾種排法。如果老師在講解演示時采用實物將幾種方法同時展示出來，最少要18個數(shù)碼寶貝，而采用powerpoint制作演示文稿則可簡化程序，省時高效，達到了傳統(tǒng)形式達不到的效果。當然，隨著小學生信息素養(yǎng)的提高，信息技術(shù)還可作為探索研究工具。
2．教師在教師用機上瀏覽學生的學習情況，并給予適時的個別或小組指導；學生可以把在機上做的作業(yè)上交到教師用機上，教師以最快的速度查閱到并給學生以反饋評價……這些都使課堂管理效率顯著提高。學生的作品通過網(wǎng)絡(luò)可以得到及時共享，學生可以在獨立完成以后，打開其他同學的作業(yè)，從中得到啟發(fā)，并根據(jù)需要調(diào)整自己的方法，體現(xiàn)課堂管理的開放性。
3．網(wǎng)絡(luò)具有民主、平等的特點。網(wǎng)絡(luò)上可以匿名，不怕被別人嘲笑，這使每一位學生都敢于在課堂上發(fā)表自己的意見；學習困難的學生可以得到教師的個別指導，重新樹立起學習的信心；課堂上不再只是幾名學生唱主角，營造起共同參與的氛圍。由此，構(gòu)建出開放、民主、高效的課堂教學模式。特別是校園網(wǎng)的建成，學生在教室里不僅能在教室里聽老師講課，還可以通過網(wǎng)絡(luò)資源，進行師生、生生之間的互動交流，這樣打破常規(guī)教學形式，不受時間、地點的限制，實現(xiàn)了教學形式的多樣化。
（三）信息技術(shù)與學生學習工具的整合
多媒體技術(shù)的應用要致力于改變傳統(tǒng)的教學方式，創(chuàng)設(shè)一個有利于教師、學生、多媒體三者之間雙向互動的的環(huán)境。同時，“互動”要動在“過程思維”中，要幫助學生從一些繁瑣、枯燥的學習中解脫出來，使他們有更多的機會動手、動腦、探索，這樣才是在真正意義上尊重學生的創(chuàng)造性，充分挖掘?qū)W生的潛力。常規(guī)數(shù)學教學中，學生的學習工具只有課本、作業(yè)本、筆和尺，再好一點就是增加剪刀、膠水和紙。這時學生在學習中獲取信息、探索問題、協(xié)作討論、建構(gòu)知識造成了極大的局限性，學生的創(chuàng)造性也因工具的缺乏而難以得到發(fā)揮。我們在多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，運用現(xiàn)代信息技術(shù)為學生提供了更有效培養(yǎng)以上能力的認知工具和更能展示學生個性的互動平臺。如作為信息獲取工具的 “搜索引擎”；作為知識建構(gòu)和創(chuàng)作實踐工具的“幾何畫板”“畫圖”等等。
在“軸對稱圖形”一課中，學生在對網(wǎng)頁上的圖形進行充分的分析、概括后，初步理解了“軸對稱圖形”的特征。教師進而啟發(fā)學生：既然軸對稱圖形有這樣的特征，那么怎樣畫一個軸對稱圖形呢？要求學生打開“畫圖”，運用各種工具按鈕，自由繪出一個或幾個軸對稱圖形。學生根據(jù)所學概念的特征，在“畫圖”，中自由創(chuàng)作。有的直接用鼠標拖出一個三角形，然后對其進行復制、旋轉(zhuǎn)，再移到一起；有的拖出一個長方形，再拖出一個等腰三角形，把它們按軸對稱的要求進行組合。有的甚至畫出頗有創(chuàng)意的復雜的軸對稱圖形，并根據(jù)它的形狀來起名。
這一互動環(huán)節(jié)的順利展開，多媒體技術(shù)發(fā)揮了它積極的作用：一方面它彌補了實物、書本等無法給予學生多樣化感官的不足。學生不但鞏固了“軸對稱圖形”的概念，同時激發(fā)起他們創(chuàng)造性思維，用計算機所提供的各種工具創(chuàng)造出多姿多彩的畫面。除了運用“畫圖”，在本節(jié)課中學生中還能在教師設(shè)計的課件中進行“創(chuàng)意拼圖”。教師在課件中提供可拖動的指定圖形，讓學生設(shè)計出一幅慶祝元旦的圖案，并要求一定是軸對稱圖形�？梢院唵危部梢詮碗s；可以設(shè)計一幅，也可以設(shè)計多幅。學生張開了想象的翅膀，每一位學生的作品都不同，進程都不同，這是傳統(tǒng)學習工具所無法做到的。認知工具的改變，使“軸對稱圖形”一課充滿生機，大大提高了學習效率。學生的創(chuàng)造性思維得以充分的放飛，每一位學生的個性都得到了充分的展現(xiàn)。
二．信息技術(shù)與小學數(shù)學整合的方法
（一）因材施教，分層次教學
由于基礎(chǔ)和條件的不同，學生學習和操作電腦的水平存在較大的差異。一部分來自家庭條件較好并擁有電腦的學生，或曾經(jīng)學過電腦知識的學生已具有一定的學習基礎(chǔ)，而沒有條件接觸電腦的學生，則連開關(guān)機都不會。即使有一定基礎(chǔ)的學生，在知識結(jié)構(gòu)及掌握程度上，也存在差異。這些差異給課堂教學整合帶來了很大的困難。教學設(shè)計若缺乏周密地考慮，就會使有基礎(chǔ)的學生“吃不飽”，從而失去上課的興趣；或是讓沒基礎(chǔ)的學生“吃不下”從此失去信心……
面對學生的差異，教師必須強化“以人為本“的教育理念，充分地尊重每一位學生，從學生的實際出發(fā)，激勵和幫助他們主動地學習，充分發(fā)掘他們的潛能，使每一位學生的能力都得到擴展與提高。在上新內(nèi)容前，必須先作調(diào)查，記錄下學生對學習內(nèi)容掌握的程度及要求，根據(jù)不同學生情況給其制定不同的學習安排。不同學生的需要能在一節(jié)課內(nèi)得到較大程度的滿足，教學做到了因人而異，有的放矢。因材施教，分層次教學是一條解決上述矛盾的有效措施。
(二)恰當?shù)厥褂枚嗝襟w
有人曾說：“沒有興趣的強制性學習，將會扼殺學生探求真理的欲望。”根據(jù)心理學規(guī)律和小學生學習特點，有意注意持續(xù)的時間很短，加之課堂思維活動比較緊張，時間一長，學生極易感到疲倦，就很容易出現(xiàn)注意力不集中，學習效率下降等，這時適當?shù)剡x用合適的多媒體方式來刺激學生，吸引學生，創(chuàng)設(shè)新的興奮點，激發(fā)學生思維動力，以使學生繼續(xù)保持最佳學習狀態(tài)。學生學習有了興趣，教學才能取得良好的效果。根據(jù)情境教育的原理，創(chuàng)設(shè)充滿美感和智慧的學習氛圍，可使學生對客觀情境獲得具體的感受，激起相應的情緒，全身心地投入到學習中去，使他們潛在的能力得到充分發(fā)展。多媒體教學可以很好的展示知識間的聯(lián)系，引起興趣，利于很好的理解知識。多媒體課件在學科教學中的應用能使學生在接受知識的同時，在視覺、聽覺等感觀上受到?jīng)_擊，使學生有新鮮感、好奇感、獨特感與直觀感，能喚起學生的激情和想象力，激發(fā)他們的興趣和創(chuàng)造性，從而提高教學效率。
另外多媒體課件還可以用于讓學生“自主學習”。科學的教育理念強調(diào)以學生為中心，不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生自主學習的幫助者和促進者。在多媒體環(huán)境下，我們應從每一位學生的實際出發(fā)，制定不同的學習任務，配合課件幫助其實現(xiàn)自主學習，讓學生在生動形象、輕松愉悅的學習情景中獲取知識、培養(yǎng)能力。我們可以根據(jù)需要選擇現(xiàn)成的優(yōu)秀課件，也可以根據(jù)學生情況自己編制課件。
（三）注意教學中的對比與總結(jié)評價
教學評價的目的是為了對教學活動的過程和結(jié)果作出價值判斷，最終為教學的改進、完善與下一步的教學決策提供依據(jù)。根據(jù)教學對象、教學內(nèi)容、教學方式的不同及時地作出評價是提教學成效的一個重要內(nèi)容。這種評價不僅僅是針對學生學習的評價，還應針對教師自己。
對學生的評價方式通常體現(xiàn)在任務的完成過程中。我們可以根據(jù)任務的大小，讓學生單獨完成或以小組協(xié)作的方式完成。這一過程中，教師必須隨時查看學生完成任務的情況并進行記錄，記錄的情況可以包括：哪些學生完成較快、哪些學生采用方法較好、哪些學生具有獨創(chuàng)性等等。這些原始記錄除了能及時地反饋和激勵學生外，在幫助我們了解學生掌握程度的同時，還可以作為評價本節(jié)課教學效果的重要依據(jù)，為我們進一步改進教學提供幫助。
另一方面，每節(jié)課后對自己的教學作出評價也是提高教學成效的一個重要環(huán)節(jié)。每節(jié)課的效果都會有所不同，教師也會因教學效果的不同而產(chǎn)生不同的教學感受，及時地將這些感受記錄下來并進行自我總結(jié)與評價，能夠讓我們更好地汲取經(jīng)驗，揚長避短。
三．信息技術(shù)與小學數(shù)學學科整合的原則
信息技術(shù)和小學數(shù)學學科的整合，過程中我們還應該遵循一定的原則。
1．科學性原則。在信息技術(shù)的使用上必須注意到小學數(shù)學課堂教學的組織形式，與教材的貼近。需與教材的科學性相結(jié)合，切忌粗造濫制，牽強附會。只有鉆研教材，充分了解課堂教學目標內(nèi)容的重點難點，了解傳統(tǒng)的教學缺少什么（或者說要補充什么），設(shè)身處地地從教學實際出發(fā)，表現(xiàn)手法和形式上也要嚴謹周密，緊扣教學目標，避免讓學生產(chǎn)生錯誤理解。在使用多媒體進行教學時，必須是為了突破教學的重點、難點，使學生易于理解和掌握。如果在次要的內(nèi)容上運用信息媒體，那只能是費時費力。
2．信息技術(shù)不能替代某些教學媒體而統(tǒng)一于課堂�，F(xiàn)代信息技術(shù)固然有其無比優(yōu)越的特性，但它仍不能完全替代某些媒體，比如在一些量與計量的教學中，顯然不如用尺子度量來體會長度，用手掂來體會質(zhì)量，觀察實物鐘表來認識時間更具有實效性
3．用多媒體教學，不要丟了課堂板書。板書不是無情物，學生通過老師的板書了解老師的情感，把握教材內(nèi)容。并且，板書比較的直觀，且能傳遞板書本身以外的較多信息。還可以給學生留有思考的空間。
4．實效性原則。在課堂教學中應用信息技術(shù)，要考慮它的效果，是否能達到預期的目標。屬于“畫蛇添足”，效果不明顯的就干脆不用或少用。為了實現(xiàn)教學目標，可靈活地選擇恰當?shù)慕虒W方法和手段。為了一節(jié)課，講臺上擺滿各種教具，收錄機、投影機、電視機等都用上了，教師講課熱鬧得很，就像變法戲、玩耍雜，多媒體教學流于形式，失去了提高課堂效果的作用，最后成為教改的點綴和累贅。運用信息技術(shù)教學不是越多越好，越復雜越好，過多過濫就變成了玩耍雜，費時費力，又不利于教學效率的提高。
四．信息技術(shù)與小學數(shù)學科整合存在的問題
在“課程整合”的研究過程中，還存在以下問題：
1．計算機作為輔助手段引入課堂教學，但計算機基本知識與技能的掌握需要一個較長的循序漸進的過程，教師和學生掌握信息技術(shù)的基本知識與技能還欠熟練，尤其是小學生，往往因相關(guān)同步知識不具備而使輔助教學本身遇到障礙。
2．從數(shù)學學科的角度需求出發(fā)來使用計算機，而不是為了用計算機而使用，要強調(diào)教師的心理學、教育技術(shù)學和學科教學基礎(chǔ)，要在充分了解傳統(tǒng)教學的基礎(chǔ)上使用計算機，發(fā)揮計算機的長處，而不是拋開一切只要用計算機就行。關(guān)鍵還是教學設(shè)計。
3．合適的網(wǎng)絡(luò)課件或工具平臺缺乏，使“課程整合”本身難以系統(tǒng)化，顯得零敲碎打。若教師自制，又投入大量的時間和精力，耽誤本身的教學任務。
4．作為一線的小學數(shù)學教師缺乏專家和相關(guān)理論的指導和支持。
5．在教學過程中的信息污染與網(wǎng)絡(luò)安全。
6．班級人數(shù)過多，不利于課程整合的實施。
綜上所述，信息技術(shù)課與小學數(shù)學教學的整合需要我們強化“以人為本”的教育理念，我們應將創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)融入教學的各個環(huán)節(jié)，圍繞“授人以漁”的教學目標，在提高學生的自學能力、分析能力、概括能力、動手操作能力、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上讓學生學會學習，善于學習，終身受益。只有培養(yǎng)學生能夠駕御信息技術(shù)工具，才能夠享有信息時代和數(shù)字化世界所帶來的機遇；只有培養(yǎng)學生具備自身良好的信息素養(yǎng)，才能夠理解信息帶來的知識并形成自己的觀點和知識結(jié)構(gòu)。信息技術(shù)與數(shù)學學科的整合，更對教師提出了新的要求，讓我們最大程度地為實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與小學數(shù)學教學的優(yōu)化整合，順利推進課程教學改革盡自己的一份力。
參考文獻
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