信息技术——数学课程改革的助推器,本文主要内容关键词为:助推器论文,信息技术论文,课程改革论文,数学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
随着21世纪的到来,以计算机和互联网为代表的当代信息技术,正在以惊人的速度改变着人们的生存方式和学习方式,也迫切需要我们改变教育方式.现代信息技术的发展一方面为数学教育的普及与传播提供了得天独厚的土壤,另一方面也对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响.数学课程改革要反映信息技术所引发的变革,就必须在数学课程理念、数学课程的设计与实施中与信息技术进行整合.
一、信息技术与数学课程理念的整合
理念是理性化的一些观念,具有稳定性、长效性、持续性、指导性.形成正确的数学课程理念是更好从事数学教育的逻辑起点,因为理念在数学教育活动过程中具有统驭作用.在义务教育阶段的数学课程标准因为信息技术已经融化到数学教育的深层结构,融入数学教育的知识体系,成为传播内容的最佳工具和学生探究知识、体验数学、感受知识的中介,在可预见的将来,信息技术将使数学教育发生一些实质性的变化,数学教育的面貌将会焕然一新,数学教育的实践与数学教育的理论研究将会更加深入.
信息技术的发展改变了人类学习与生存发展的环境,也改变了几个世纪数学教学、数学学习的方式.由于它对人类发展的重要性,迫使人们不断思索数学与现实的切合度:更是因为信息技术与数学的千丝万缕的联系,使人们认识到它在数学课程结构中的重要性.信息技术不仅被看作是教师教的工具、是学生学的工具、是学生的认知工具与情感发展工具,而且也是数学教育工作者在建构数学内容体系时首先考虑的因素,进而引发人们重新思考数学课程的基础性、多样性、选择性以及如何在信息技术条件下使学生积极主动地学习,在打好基础与追求创新中不断提高学生的数学思维能力,更进一步促使人们思考在数学教育过程中如何利用与发展学生的信息技术能力,如何处理好师生关系.在信息技术条件下,必将改变人们对数学的内容、形式、应用、人文价值以及评价的认识与看法,可见信息技术与数学课程理念的整合是数学教育发展的必然.
二、信息技术与数学课程内容选取的整合
信息技术与数学课程的整合,使数学课程的结构发生了变化.义务教育阶段的数学课程标准按不同层次将学生必须学的数学知识分为数与代数、空间与图形、统计与概率以及实践与综合运用四部分,然后按不同学段整合成学生的学习领域.而这些内容标准只给出具体目标,不直接对教学具体内容、教材编写体系、教学先后顺序等问题做出硬性统一的规定,使学生所学和教师所教富有弹性和力量.如北师大版的《数学》(7~9年级)教材,在各学段都呈现数与代数、空间与图形、统计与概率以及实践与综合运用的内容,它们的难度由浅入深,螺旋式上升.
信息技术与数学课程的整合,可以删去以前数学课程中的繁难偏旧的内容.有了信息技术,使得过去数学课程中一些繁琐的计算、方程的求解、递归,迭代等等,可以由计算机来实现.比如过去为了解一元二次方程,教学中要花很多时间来介绍和练习解方程的方法和技巧.现在可以让学生根据“公式法”编写一个解一元二次方程的计算机程序,“十字相乘法”就没有必要过多讲授,甚至可以不讲.
信息技术与数学课程的整合,可以在数学课程中呈现一些现代数学内容和思想方法.信息技术的使用,把原先一些费劲的烦琐计算问题简化下来,使学生有更多的时间考虑如何探索获取更多的知识,使得有更多的内容以方便的形式介入学生的学习过程中,真正实现数学内容的弹性化、学生发展空间的扩大化.正是借助于计算机,才使得一些现代数学的内容能够及时地渗透到中学数学内容体系之中,如分形、混沌问题、孤立于等非线性知识进入学生课堂,让学生可以选择学习.真正做列体现数学新课程标准的理念:“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.”
信息技术与数学课程的整合,可以在数学课程中渗透编制程序的思想.数学修养的高低最为重要的标志是看他如何理解数学的价值,能否应用数学的思维方式去观察、分析日常生活现象,解决生活中可能遇到的实际问题.如学生在学习方程组时,掌握了解方程组的基本方法后,就可以渗透一些编程的思想,让学生动手编制程序,把解二元方程组推广到解多元方程组问题,通过编制程序,解决生活中的一些线性规划问题在.教学中渗透编制程序的思想,也能使学生更有条理地思考表达和交流.
三、信息技术与数学教学的整合
信息技术与数学课程的整合最直接的就是数学方式的变革与学方方式的变革.信息技术环境下所发生的最根本的变化之一是教师作用与角色、学生学习环境的变化,教师不再是知识的提供者、权威和智慧的源泉,而成为学生进行探索和发现的伙伴、援助者和指导者、促进者、引导者.学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动探索者,问题讨论的启动者和调整者,问题解决的参与者、经历者.学生可以利用Internet迅速收集各种数学信息,摆脱了过分依赖教师传授知识的状态.
对教师而言,原先在教学中起主导作用的教材、教参、黑板、粉笔等载体和手段现在可以被以计算机为主要载体所营造的教学环境所代替,如多媒体学习系统、资料库等,这样教师不仅有灵活选择一些素材的余地,而且可以大胆创设一些教学环境,设计更加开放互动的学习活动,参与式、活动式、主体性教学得到实现,师生关系椰以改变,成为真正的合作者.
利用信息技术,在课堂教学中展示问题发生、发展过程.在传统教学过程中教师通过黑板,教具模型、投影片等媒体展示各种信息,这有很大的局限性.例如对于轨迹问题,可以利用几何画板,加上一些动画,演示轨迹的形成过程;对于平面几何中的全等、相似、轴对称、中心对称等等,也可以通过几何画板来展示变换过程,揭示数学事实,帮助学生观察性质,理解定理;对于代数中的一些函数问题,也可以很容易画出它们的图像,实现数形结合,让学生探索函数的性质.
信息技术为数学课堂教学提供了丰富的“实验”资源,创设了适合“实验,情境,使学生能够进行实验学习、发现学习,实现对问题的分析,解决,引申,变形等过程的模拟,使抽象的内容直观化,具体化.不仅激发学生的学习兴趣和学习动机,也有助于学生对知识的深刻理解和对逻辑演绎证明的本质把握.但是实验探索得到的结论或证明方法必须经过严谨的数学推理才能验证其正确性.直觉推理能力和逻辑推理能力是在数学教学、数学学习过程中需着力培养的两大能力,不能只注重直观演示而削弱数学的逻辑推理.教师在进行教学设计时,要合理安排教学进程中每个步骤的时间,适时、适度地发挥信息技术的作用,使信息技术真正与数学教学融为一体。
信息技术提供了理解、探索数学的平台,把数学变得容理瑚解,使得数学走向生活,走向现实,更加情境化,使得数学教学更加生动活泼,真正从书本中、课堂上、考试中走出来,回到数学教学的本体上来.利用技术之间的交互作用,创设逼真的数学学习情境,用录像、影碟以及计算机软件的方式呈现数学问题,以视觉形式出现比以文本的形式出现使得数学材料更具有活动性、可视性和空间立体感,而且易于与其他学科相结合,使得数学知识与其他知识融通起来,进而使学生深刻体会数学的作用与价值,感悟数学的真谛,真正经历数学化的过程.