信息技術與學科課程整合研究——淺談信息技術與小學數學學科的整合

信息技術與學科課程整合研究——淺談信息技術與小學數學學科的整合

 二、信息技術與數學教學整合應遵循的基本原則。
 1.主體性原則。這是信息技術和數學教學整合的基本原則。新課程標準要求教學中學生成為學習的主人，教師是數學學習的組織者、引導者和合作者。如：在教學“軸對稱圖形”時，學生掌握了“軸對稱圖形”的概念后，可以讓學生在電腦里面玩一個關于“找一找”的游戲，游戲的主要內容是：1、自然界中植物的葉子；2、英文字母；3、阿拉伯數字；4、百家姓等，讓學生尋找其中的軸對稱圖形。趁著學生情緒高漲的時機，就請學生上臺把另一半補出來。使學生能夠用數學的眼光去認識周圍的事物，使學生感悟到數學來源于生活，生活中處處有數學。在學習過程中，教師引導學生主動學習，根據需要，自己選擇認知工具，自己選擇學習內容、學習方法、學習伙伴，自己動手操作實驗，讓學生在學習上充分體驗、感悟、發展。
 2.目的性原則。這是信息技術與數學教學整合的重要原則。信息技術的選擇和使用，其目的是為數學教學服務，最終目標是為了提高學生的數學素養和信息素養。我聽過這樣的兩節課，教師要講授的內容是三角形面積公式的推導，但是他的課件只有各種題目，學生在練題中掌握三角形面積公式的推導。另外一節是教學“把整數化成假分數”的內容，教師不講，直接讓學生看網站的演示例題：“把1化成分母分別是2、3、4、5、…的分數”過程，大屏幕出示一個圓即表示1，然后把它平均分成2份、3份、4份、5份、…，閃爍圓中2份，用2 / 2表示；其它依此類推，學生觀察后，討論、歸納、總結得出1 = 2 / 2 = 3 / 3 = 4 / 4 = 5 / 5 =… 這個規律。這兩節課對比起來，前者讓學生學起來沒有興趣、枯燥無味，學不到知識。而后者不僅讓激起了學生的學習欲望，還在和諧的氣氛中掌握了本課的學習內容。因此在教學過程中，不能貪求形式多樣華麗，而不顧及教學效果，不能只顧重視課件的開發，而忽視了課件在教學中恰當的使用和要解決的問題，喧賓奪主，將數學教學變成了信息技術課。
 3.活動性原則。從數學教學改革趨勢來看，傳統的課堂教學正向著數學活動課的形式發展，尤其是初中生、小學生，教學中學生更喜歡動手實驗、上機操作、搞課題研究等，數學教學應該從學生的學習特點、認知規律出發，采取多種形式方法，開展豐富的教學活動，讓學生在實踐中探索，在活動中學習，在學習中成才。如：在教學四年級數學《統計》 教師是這樣設計的1、創設情景：出現不同內容的統計圖以及快樂活潑的“海爾兄弟”為主要內容的多媒體情景，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，導入新課。2、學生根據自己的愛好，在網頁平臺上打“√”投票：我最喜歡的電視節目（有文藝晚會、新聞聯播、動畫片、連續劇等），學生上傳投票結果，教師唱票。 3、學生看唱票，在畫圖平臺上記數，整理數據，填數據表，根據數據制作成統計圖表，最后上傳作業。4、成果展示。在本節課中學生自評及生生互評教師唱票，學生的記數、數據整理、制作統計表都在畫圖平臺上完成。畫圖軟件是學生非常熟悉的軟件，用來記數、做統計表非常簡單、實用。學生人手一機，是統計全過程的主人、責任者，最大限度地調動了學生自主學習的積極性，充分體現了活動性原則。
 4.開放性原則。這是現代數學課堂教學的一個顯著特點。是整合應該遵循的一個重要原則，包括教學思想的開放、教學內容的開放、教學過程的開放。這種開放是相對于傳統、封閉而言的，不是無限制的開放。如：人教版第十冊 “求三個數的最小公倍數”，要真正理解掌握這個知識點，對學生來說比較難，在教學時，我改變了以往由教師只講學生只聽的教學方法，而是先讓學生自學課本例題（求8、12和30的最小公倍數）后，問學生看懂了嗎？有的說看懂了，有的說不太懂，問他們那里不懂？有的說從第二步開始不懂，我讓看懂了的同學說說自己的想法，同學們聽了還是說不太懂，這時我沒有急于向大家講述，而是讓大家帶著問題看教學網站，注意觀察。網站上出示思考討論的問題，演示用短除法求三個數的最小公倍數的每一步，并在課件上附加解說，下面再出示一個求兩個數的最小公倍數（求8和12的最小公倍數）的例子，讓大家觀察、比較、思考，接著小組討論、歸納、總結求三個數的最小公倍數與求兩個數的最小公倍數有什么相同點和不同點？總結求三個數的最小公倍數的方法。同學們通過認真的觀察、思考、小組討論后，爭論出了兩個數、三個數求最小公倍數方法的相同點與不同之處，特別是不同之處，有的同學問：可以先用12和30的公約數3去除嗎？這個問題問得好，我順著讓大家討論：三個數有公約數（1除外），是應該先用三個數的公約數去除？還是可以用其中兩個數的公約數去除呢？為什么？大家經過爭論后統一了意見，認為應該先用三個數的公約數去除，并說出了自己的看法，最后總結歸納出求三個數的最小公倍數的方法。接著做鞏固練習：求12、60和16的最小公倍數，出示兩種算法，讓學生判斷哪一種錯？錯在哪里？
 （1） 2   12  60  16            （2）2    12  60  16
      6   6  30  8                  2   6   30  8
         1  5   8                   3  3   15  4
                                      1   5   4
 12、60和16的最小公倍數         12、60和16的最小公倍數
 是2×6×5×8 = 480。（   ）     是2×2×3×5×4 = 240。（  ）
 運用現代教育技術，老師可以做到少講、精講，甚至不講，把較多的時間、空間留給學生自學、觀察、討論，盡情發表自己的看法，可以有效的幫助學生自主學習，培養學生的自學能力，同時增強學生學習數學的自信心，學會學習數學的方法。

 隨著素質教育的發展和教育信息化的推進，要求在中小學普及信息技術教育。而信息技術與課程整合，是普及信息技術教育的關鍵，是信息技術課程和其他學科雙贏的一種教學模式。而《全日制義務教育數學課程標準(實驗稿)》指出“現代信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。數學課程的設計與實施應重視運用現代住處技術，特別要充分考慮計算器、計算機對數學學習內容和方式的影響，大力開發并向學生提供更為豐富的學習資源，把現代信息技術作為學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。” 因此，在數學教學中，我們如何科學合理運用信息技術，在信息技術和數學教學的整合過程中，應該把握什么原則，以何種方式呈現等問題，有必要作一些探討和思考。
 一、信息技術與數學學科整合的必然性與優越性。
 信息技術與數學學科有著千絲萬縷的聯系。數學的原理、思想和方法與技術的結合形成了屬于高科技的數學技術，數學技術是信息技術的基礎。因此，信息技術與數學學科整合就是教學技術不斷發展的必然。
 1、信息技術與數學學科整合的必然性。
 在當今這個信息技術迅猛發展的時代，信息技術已經改變了人類學習與生存發展的環境，同時也改變了幾個世紀數學教學、數學學習的方式。由于它對人類發展的重要性，迫使人們不斷思索數學與現實的切合度；更是因為信息技術與數學技術的千絲萬縷的聯系，使人們認識到它在數學課程結構中的重要性。信息技術不僅被看作教師教學的工具，學生學習的工具、學生的認知工具與情感發展工具，而且也是數學教育工作者在建構數學內容體系時首先應考慮的因素。信息技術必將改變人們對數學的內容、形式、應用、人文價值以及評價的認識與看法。因此，信息技術的發展與數學學科課程的發展中的互動是一種客觀存在的。
 2、信息技術與數學整合的優越性。
 信息技術的形象化和直觀化特征，把豐富的信息多層次、多渠道、多角度地向學生進行傳輸和反饋，調動了學生多種感官的參與，使學生處于積極的思維狀態，因而克服了傳統教學手段的局限，發揮了信息技術的優勢，使教學環境得到了延伸和擴展。如：教學小學數學第十冊“公倍數”這一概念時，首先讓學生觀察大屏幕上的數軸，青蛙在數軸上跳出4的倍數4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、…，然后再跳出6的倍數6、12、18、24、30、36、42、…，青蛙每跳一下就增加一倍，并畫出弧線，兩只青蛙有時剛好跳在同一點上，并閃動這個共同的點（12、24、36、…），即是4和6的公倍數。通過青蛙的跳動來展示4和6的公倍數，學生很感興趣，學習積極，情緒高漲，很快就理解了“公倍數”這個概念，以及理解了“公倍數有無限多個”這個比較抽象的數理。把抽象的知識和生動的情景有機的結合起來，激發了學生學習的興趣和欲望，增強了學生的參與意識。信息技術與數學教學整合，不僅優化了教學環境，延伸和拓寬教學時空維度，化難為易，提高了學生的數學素養，而且還有利于教師教學水平的提高。教師在開展信息技術與數學教學整合研究的過程中，調動了他們極大的工作熱情和科研積極性，尤其是年輕教師參加實驗后，主動學習有關理論知識、鉆研教材和教法，互相交流學習體驗，形成了良好的教學研究風氣，有利于青年教師的迅速成長。

 三、信息技術與數學教學的整合的基本策略和方式。
   信息技術與小學數學學科的整合應根據小學數學的教學內容、教學目標以及教學對象，結合學生的年齡特點以及知識水平，找到切入點，并結合教學實踐的各個環節來展開，從而促進學生主動學習，主動發展。提高教學效率。
 1、面向全體學生，注重學法指導，提高學生的信息素養。
 信息技術與小學數學學科整合的目的之一，就是要讓學生在信息的獲取、加工、管理、表達與交流的過程中，掌握信息技術，感受信息文化，增強信息意識，提高信息素養，為適應未來學習型社會提供必要的保證。 因此，在教學過程中，教師要面向全體學生，注重學法指導，講究指導的策略，加強基礎知識的掌握與基本技能的訓練。信息技術與小學數學整合離不開學生的參與，學生及早掌握網絡技術與制作演示文稿等技術，就能更好地配合教師進行課堂教學改革。而且，學生及早地掌握了網絡E-mail、BBS、QQ和網頁制作等技能，就可以充分利用網絡來發表信息、交流信息，這便于生生、師生之間的互動，既可以加強他們之間的空間交流，擴大學生知識獲取的范圍，也為新型的教與學的模式建立與實施創設了條件。
   2、加強實踐操作，課內與課外相結合，促進學生發展。
   A、演練結合，精講多練。
   “演”是指教師對于一些操作性的技能邊操作邊解說，“練”是指演示后通過具體練習學生模仿并鞏固相關操作。應讓學生在教師講解的基礎上多練習，發展學生的思維，拓展“應用”的層面，提高學生運用信息技術的實踐操作能力。
   B、課內與課外相結合，拓展實踐。
   任何知識，都與現實生活有著緊密的聯系。作為課堂知識，可以向課外延伸，課內與課外互相結合、互相補充，鼓勵學生利用所學的信息技術，在日常生活與小學數學學科學習中進行豐富多彩的創作和信息交流活動，如用Word編輯文章、學習小報，用PowerPoint制作簡單的教學課件，用學校網站進行留言交流，用Ineternet進行信息交流、查詢資料，……，這些不但可以有利于鞏固已學知識、擴展相關知識，還可以培養學生的創新思維，有利于學生實踐水平的發揮與提高。
   3、信息技術與小學數學的整合應努力改善學生的學習方式。
   從表層上看，學習方式是解決“如何學”的問題，但從學習方式探討與變革的終極目標看，它又涉及“為什么學”的問題。新課程理念要求學習方式改變的不只是學習的某些行為特征，而是整個學習認識過程，因此，只有影響學習方式的各學習要素均得到先行發展，才能真正推動學習方式的深層變革。
   A、信息技術拓寬了學習途徑。
   在傳統學習中，學生只能通過教師、課堂、借閱圖書、實驗室實驗等有限的幾種途徑學習。現在有了網絡信息技術，學生就可以通過檢索數據庫、專家教學系統、專門的學習網站等自測自學。而對于在現實世界中時間或條件不允許或者成本費用太高的實踐活動,通過信息技術可以模擬出相關的逼真情境,從而使學生既有在實際生活中學習的體驗感受,又能便捷高效地獲取相關知識經驗,這就能夠使體驗式學習、探究性學習、發現式學習等新型學習方式充分地走進課堂，走進學生的學習世界。
   B、關注網絡環境下的自主學習與合作學習。
   網絡環境下的自主學習與合作學習是當前人們比較關注的一個熱門話題。在網絡教室的條件下，如果有足夠的教學資源，提供合適的學習網站，小學數學的復習課與練習課可以取得比一般教室更好的效果。在這種環境下，可以最大限度地滿足學生的個別化學習，即可以靈活地采用一對一，一對多或小組討論等個別化學習方式。基于因特網的遠程教學應該說是對當前傳統教學的補充，其優勢是可以不受時空的限制，整合優質的教學資源，同時最大限度地滿足學習者的個別化需求。另外，信息技術在小學數學課堂教學中使用的方式應不僅限于課堂演示，不能用整節課的演示代替教師的講解和學生的討論、練習、操作等活動，特別值得提倡的是，在計算機網絡教室或有便攜式圖形計算器的教學環境里，可以設計成個別化教學或小組討論相結合的多種教學形式。當然在今后相當長的時間內，在傳統教室內的班級教學還會是主要的教學方式。
 C、提倡全方位互動，最大限度地提高課堂教學效率。
 首先，提倡師生互動。課堂上，教師是組織者、引導者、合作者，學生有問題可以與老師交流，尋求幫助，教師可以根據學生的反饋及時扭轉教學方向，使課堂教學不斷滿足學生的需要。
   其次，提倡生生互動。課堂上，不管學習什么內容，只要是學生做練習時，應該允許學生遇到困難時在自己的周圍走動，問問會操作的同學。也應允許先做好的學生在全班走動，幫助基礎較差的同學。這樣，能讓學生體驗到民主、輕松的學習氛圍，有利于學生之間的合作、探究，有利于解決學生遇到的問題。
   最后，提倡人機互動。在教學中，應該努力讓學生多動手，在操作中領會方法，在不斷練習和實踐中逐漸形成自己的技能。同時，動手操作還能增強學生的自信心，只要親自動手去試一試，實際操作一下，就會從內心感受到網絡信息技術并不那么神秘，學習的勁頭也就會越來越足。
   D、注重學生學習的過程，采用多元化的學習評價手段。
   沒有學生主動的學習過程，就不可能很好地學習小學數學，而探索學習過程本身又是實現學生知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀這三項目標的關鍵。信息技術，為學生的評價提供了全新的手段。在網絡條件下，通過對具有互動功能的在線即時評價、網絡程序自動評價以及反映個體成長軌跡的網絡評價統計等評價手段的有效利用，大大增強了評價的即時性、全面性、科學性，減輕了教師的負擔，增強了學生對評價的認同心理。這樣做，較好地肯定了學生的優點與進步，保護了學生的積極性，增強了學生的自信心，使學生的學習在信息技術這一開放性的平臺中實現良性循環。
 四、信息技術與小學數學學科整合值得關注的問題。
  1、信息技術與小學數學學科整合是一個系統工程，不僅需要教師掌握計算機技術和網絡技術，會用教學軟件，還要求教師掌握現代教育思想、現代教育理論和方法，同時要求學生也要掌握計算機技術和網絡技術，而且會運用相應的計算機輔助學習軟件。
  2、新課程背景下的課程目標、教學方法、學生自主學習、師生互動等，在有些教師那里成了孤立的互不相干的概念，忽視了這些因素內在的、深刻的聯系，只是在某節課上用上一點，實施起來不免顯得被動、生澀。
  3、在課前備課中對學生的判斷只是一種預期、一種假設，一些教師卻僅止于此，沿著這種預期和假設去實施教學，對課堂教學進程中學生的動態性生成性的細節變化（包括興趣、認知、能力、情感等）重視不夠，教學調控力度微弱。
  4、信息技術在教學中并不是唯一的手段，如何恰當地運用信息技術，處理好信息技術與傳統媒體、手段之間的關系，值得研究。
    參考文獻：
 1.《小學數學教育》——《多媒體課件在優化課堂教學中的功能及其策略研究》  作者：馬惠平
 2.《小學數學教育》——《運用多媒體輔助教學 優化數學教學方法 》作者：胡國鴻
 3、《繼往開來，再創輝煌——學科“四結合”實驗的研究方法與近期工作重點》學科“四結合”項目第一屆年會論文集。