第一篇:淺談信息技術與課程整合
淺談信息技術與課程整合隨著科學技術的不斷發展,多媒體技術越來越多地被引入課堂教學。運用多媒體技術輔助課堂教學,可以創設一個良好的情境,開闊學生的視野,抽象的、難以理解的知識也因此具體化,變成直觀的、生動活潑的視覺信息。如果配上文字與聲音,圖文聲畫并茂,全方位調動學生的感官,學生的認知渠道多元化,就能增強課堂教學的感染力,對于新課程的改革起到積極地推動作用。在信息技術與課程整合中。教師要擔當起課程整合實施者的重任,信息技術能否完美地融合到課程中,不僅在于教師能不能像使用黑板和粉筆一樣自然流暢地使用計算機,還在于教師能否更新教育觀念。在課程整合中,教師是教學過程的組織者、指導者、促進者和咨詢者,教師的主導作用可以使教學過程更優化,而且是教學過程的重要環節。要達到“課程整合”的目標,教師不僅要熟練掌握技術手段,更重要的是深刻理解教育的本質,理解學科教學的目的、教學中的難點,了解傳統教學的優點和局限性,結合技術所提供的能力進行教學活動。充分利用互聯網和學校教學資源,開展基于信息技術的學習,隨著高科技的發展,信息通訊技術與多媒體的科學成果逐步應用到社會的各個領域,互聯網的出現,為學生營造了一個探索學習的學習環境,提供了豐富的學習資源,通過檢索、學習、構思,將有關信息組合起來,形成自己的觀點,獲得自己的認知方式,有利于發展自己的個性,激發創造性思維,實現“學會學習”的目標。因此,在我們的教育教學中要營造一種積極使用信息技術教學和鼓勵學生利用網絡學習的風氣,充分利用學校的教學資源和互聯網上的資源,開展與學科教學有關的信息資源學習,促進課程整合的實施。
第二篇:信息技術與課程整合
信息技術與課程論文整合——信息技術與生物學科教學的整合姓名:xxxxxxxx
班級:xxxxxxxx
學校:xxxxxxxx
目錄
一、摘要————————————————————3
二、正文
1、信息技術與生物學科教學的整合背景———————————32、信息信息技術與生物學科教學的整合原則—————————4
(1)以建構主義理論為指導的學科教學整合————————————4
(2)運用“學教并重”的理論來進行課程整合的教學設計———————43、信息技術與生物學科的整合模式—————————————5
(1)多媒體演播模式 ————————————————————5
(2)網絡查詢模式————————————————————54、信息技術與生物學科教學的整合意義———————————5
(1)利用信息技術創設教學情境,激發學生興趣,營造良好課堂氛圍——5
(2)利用信息技術共享性和交互性的特點,促進師生互動 ——————6
(3)利用信息技術突破重難點,達到良好的學習效果 ————————6
信息技術與生物學科教學的整合【作者】 劉穎;
【導師】 李會章;
【作者基本信息】 天津職業技術師范大學,教育技術專業1102班
【摘要】 在科學技術高速發展的時代,將信息技術與教育結合是一個必然發展趨勢,而信息技術與生物學科的整合是教育改革的主要發展方向。本文就信息技術與生物學科的整合背景、整合原則、整合模式等方面作了介紹,在此基礎上,闡明如何進行信息技術與生物學科教學的整合。對提高教學效果,培養學生的創新能力、實踐能力和自主學習能力,學生綜合素質的提高起到一定的促進作用。
In an age of rapid development of science and technology, the combination of information technology and education is an inevitable developing trend of the education reform, the integration of information technology and biology is the main development direction.In this paper, the integration of information technology and biology background, the principle of integration and integrated model are introduced, based on this, expounds how to carry out the integration of information technology and biology teaching.To improve the teaching effects, cultivate students' innovation ability, practical ability and autonomous learning ability, play a role in promoting the students' comprehensive quality.【關鍵詞】信息技術生物學科整合一、信息技術與生物學科教學的整合背景
我國傳統的教學結構是在行為主義教學理論和學習理論的指導下,以教師為中心,以知識傳授為核心的傳授式教學模式。這種傳統的教學模式由于忽視對學生的自主思維能力、高級的認知能力和實際動手的操作能力的培養,已經不能適應信息全球化背景下對人才素質的全面要求。因此,必須改變傳統的學科教學的以知識傳授為核心,以教師為中心的傳統教學模式,以“主導-主體”教學理論為指導,創建新型的教學結構和學科教學模式,重視學生的主體獨立性、自主性和能動性,培養學生獨立自主地獲取信息資源,整合知識結構的能力,優化學生主體內在的知識結構。要實現上述教改的目標,就決然離不開信息技術與各學科課程的整合,因為信息技術與學科教學的整合為創建新型的學科教學模式提供了最理想的教學環境和切實可行的道路。
但目前在學科教學中運用信息技術即信息技術與學科教學的整合卻正在走向一種誤區:那就是一味追求最新的“高科技”,仿佛不用計算機就不是現代教學,不是多媒體就不夠檔次一般。然而實際情況卻是多媒體教學僅僅是作為公開課、演示課或所謂的樣板課而表演,教師成了表演運用多媒體進行教學的演員,而學生這一信息技術運用的主體反而成為觀眾。
這一方面是由于學校教師、學生的信息素養、信息技術知識水平不高的原因造成的,另一方面,也由于在信息技術與學科教學的整合上并沒有現成的模式可供借鑒,還處于探索、實踐、積累的階段。因此,探討信息技術與學科教學的整合途徑、方式方法、模式就成為最
為迫切的問題。
二、信息技術與生物學科教學的整合原則
(一)、以建構主義理論為指導的學科教學整合建構主義理論知識觀認為,知識具有動態性只是一種假設,需要我們針對具體的情境重新建構。建構主義強調情境在教學中的重要性,知識只有在具體情境的運用中,經過自我創造建構,才能升華為一種問題解決能力和創造能力。建構主義理論下,教師不再被認為是知識的代表,而被看作是一種課堂學習情境的設計者、引導者。隨著信息技術與課程整合,我們可以通過網絡資源共享性等特征獲取信息,通過相關教育教學軟件建構虛擬教學平臺,以探究學習、課題學習的形式,完成教學情境的設計。這種虛擬的教學情境能夠發揮其教學探究性,并且這種教學情境在技術的層面可操作性更強。教師借助信息技術能夠建構起一座知識傳授者到情景設計者轉變的橋梁。
建構主義理論認為學習是學習者的經驗體驗與外在信息交互中主動建構知識意義的過程。外在給予的信息越充實、豐富,越能喚起原有知識信息的共鳴點與生長點,知識的意義建構越能順利地進行。通過信息技術與課程整合,教學信息的呈現方式更加豐富,教師除言語呈現外,還可以借助現代先進的信息技術,綜合運用視頻、圖像、音樂等多種方式更全面地呈現信息。這種不受時空限制的呈現方式突破了傳統教學信息面窄、呈現方式單一的弊端,擴展了信息量的廣度和深度,提高了學生知識意義的建構效度。
在信息技術與生物學科教學的課程整合中,教師通過信息技術與生物課程整合的技術優勢,可以建構虛擬的實驗場景,使抽象的實驗過程及原理形象化,將一些復雜或者耗時長而不宜課堂演示的實驗通過信息技術的協助在課堂上完成演示,實現實驗信息呈現方式多元化的轉變,體現出生物實驗用宏觀現象揭示微觀本質的特征,進而達成教學目的。
例如,在《減數分裂和受精作用》一節課的教學中,“減數分裂過程”既是重點,也是難點。如果采用傳統的“講述+掛圖或剪貼圖”的形式來講解其過程,就會缺乏直觀性,學生則很難想象這個連續的過程到底是怎么發生的,學習效果就會低下。但是,利用 Flash動畫等信息技術手段,將精子和卵子形成過程生動形象地展現于學生眼前,再輔之以有思考價值的問題串,讓學生帶著問題去觀看、去分析,疑難處教師只需略加引導啟發。不僅突破了教學重點,還輕松化解了教學難點,而且可以通過多種課堂練習的設計形式激發學生練習的興趣,提高練習的效果。多媒體的交互性可以使練習形式多樣化和提高時效性,從而實現對學生課堂練習的及時反饋,達到了促進學生對新知識的理解及促進學生認識策略的發展的目的,優化了教學過程。
(二)、運用“學教并重”的理論來進行課程整合的教學設計
目前流行的教學設計理論主要有“以教為主”的教學設計和“以學為主”的教學設計兩大類。理想的方法是將二者結合起來,取長補短,形成優勢互補“學教并重”的教學設計理論。而且,這種理論也正好能適應“既要發揮教師主導作用,又要充分體現學生主體作用的新型教學結構”的要求。在運用這種理論進行教學設計
時,要注意把信息技術作為學生自主學習的認知工具與情感激勵工具,并把這一觀念自始自終地貫徹到課程整合的整個教學設計的各個環節之中。
信息技術給我們提供了一個開放性的實踐平臺,對于同一任務,不同的學生也可以采用不同的方法和選擇不同的工具來完成。這種個別化的教學策略,對于發揮學生的主動性,進行因人而異的學習是很有幫助的。既要為學生提供個別化的學習機會,又要組織學生開展協作學習。
三、信息技術與生物學科的整合模式
(一)、多媒體演播模式
多媒體計算機具有良好的交互性,能夠處理多樣化的信息(包括文 字、聲音、圖片、動畫等)。利用傳統教學手段是難以實現這一切的。生物學教學非常注重直觀,多媒體技術集動畫、圖像、音樂等媒體于一體,能夠更加有效地實現教學的直觀性。多媒體演播模式還是一種以教師講,學生聽為主的學習方式,在課堂中,教師借助多媒體計算機系統向學生傳授知識,大量采用講授法和談話法進行教學,因此這種教學模式基本上是傳統教學的延伸。簡單的多媒體系統比較經濟,只需要一臺電腦和一臺液晶投影就可以裝備一間教室,比較適合我國的國情。因此,多媒體教學模式是目前中小學應用最廣泛的一種模式。運用這種多媒體系統進行生物學教學,不僅可以加強講授內容的科學性、系統性、直觀性和趣味性,而且可以輕松有效地突破各種生物學教學難點。例如,教師在講授光合作用和呼吸作用過程中,就可運用多媒體課件演播植物和動物是如何進行呼吸的,使學生更加直觀的理解此知識點,還可讓同學自己操作,增加其興趣,提高學生的應用能力,幫助學生做出正確的理解。更為重要的是,通過整合,學生真切地認識到信息技術應用的重要性和學習方式革命的緊迫性。
(二)、網絡查詢模式
網絡能夠給學習者提供豐富的資源,同時,網絡具有時空不限性,Internet能夠讓學習者隨時上網學習,而且能夠培養學生的協作精神、探究能力,無疑對于培養學生的生物學能力是非常有利的。
在生物的教學過程中,我們可以隨時利用計算機網絡查閱資料,開展研究性學習和協作式學習。如:在生物的進化一章中,學生可以利用網絡查找相關資料,探究物種的起源、生物是如何進化的、自然選擇學說的例子等,這樣讓學生們自主學習的網絡查詢模式不僅可以調動學生學習的積極性,更加增強了學生組織知識的能力,這樣,再通過老師的講解,學習效率大大增加了。
四、信息技術與生物學科教學的整合意義
(一)、利用信息技術創設教學情境,激發學生興趣,營造良好課堂氛圍
興趣是最好的老師,在學生主動學習、積極思考、探索知識的內在動力。在生物課的教學中,若恰當地使用投影、幻燈片、錄像或計算機等電教手段的整合,創設與教學內容相吻合的教學情境,使學生身臨其境,受到感染和啟示,可以充分的激發學生的學習興趣和求知欲望;在教學過程中,教師也可以通過多媒體課件特有的動畫效果、生動的解說、優美的樂曲創造出一個獨特的、可親可近的藝術世界,學生置身其中身心會倍感輕松愉快,思維也異?;钴S。
(二)、利用信息技術共享性和交互性的特點,促進師生互動
教師要實現師生之間的雙向交流,就要用到信息技術的交互性的特點,如通過電子郵件形式的作業提交、批改,通過網上答題釋疑形式的課后輔導等,讓師生間的交流突破時間、空間的限制。信息技術的共享性特點可以加強學科間資源共享,通過“備課論壇”、“在線討論”、“教案共享”、“試題下載”等,實現學科間知識流暢交流,沒有了辦公室和學科的界限,提升了教師個人能力。
(三)、利用信息技術突破重難點,達到良好的學習效果
信息技術可以很好地突破教學重難點,提高課堂效率。例如多媒體課件中,利用多媒體組合,能通過多種渠道、多種方式,刺激學生的多種感官,使學生能利用多種感官分析器進行學習。這樣可以促進學生在頭腦中建構理論模型和知識結構,輕而易舉地突破重難點。達到良好的教學效果。
信息技術與生物學科教學的整合,不僅將信息技術廣泛的應用于生物教學之中,更重要的是讓信息技術與生物教學的內容、課程結構、課程資源進行有機的融合,成為一個和諧互動的整體。將傳統教學資源,社會實踐資源,現代信息資源有機整合,既能幫助學生學習信息技術,又能培養學生手機信息和處理生物信息,解決生物問題的能力。還能實現學生學習方式轉變和教師教學方式轉變,有利于學生學科思維能力的發展,學科知識結構的完善,從而達到提高學習綜合素質的目的。
參考文獻:
1、章劍衛 《信息技術與課程整合的研究與實踐》浙江教學研究,2000.22、汪忠《生物新課程教學論》高等教育出版社
3、黃燕《探究性學習在生物教學中的應用初探》四川教育學院學報,2004.094、何克抗 《信息技術與課程整合》高等教育出版社,2007.75、張有錄 《信息化教學概論》中國鐵道出版社,2012.3
第三篇:信息技術與課程整合
思考與練習
1.您是怎樣理解信息技術與課程整合的內涵、目標、途徑與方法的?
內涵:
信息技術與課程整合的本質與內涵,就是通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環境,實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來,使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革,從而使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落到實處。
目標:
(1)培養學生獲取、分析、加工和利用信息的知識與能力,為學生打好全面、扎實的信息文化基礎,培訓學生的信息素養與文化,其內涵主要包括信息意識、信息知識、信息能力和信息倫理等四方面的內容。
(2)培養學生具有終身學習的態度和能力。
(3)培養學生掌握信息時代的學習方式。
(4)培養學生的適應能力、應變能力與解決實際問題的能力。
(5)通過技術手段加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系,關注學生的學習興趣和經驗。
途徑與方法:
(1)要運用先進的教育理論(特別是建構主義理論)為指導。
(2)要緊緊圍繞新型教學結構的創建來進行整合。
(3)吸取“以教為主”的教學設計和“以學為主”的教學設計理論的優點,運用“學教并重”的教學設計理論來進行信息技術與課程整合的教學設計。
(4)要重視各學科的教學資源建設,這是實現課程整合的必要前提。
2.您是怎樣理解信息技術與課程整合的誤區的?您在教學實踐中是否也存在這樣的誤區?今天的學習對您有哪些啟示?
提示:在回答本問題時,可以結合您在教學中遇到的誤區,從技術方面、教學方法和教學思想方面、教學資源應用方面、教育信息化應用方面等來回答,并結合自身的特點,答出這些對您教學的啟示。
3.應當根據什么來確定一節信息技術與課程整合課的選題?
提示:信息技術與課程整合課的選題,主要根據當前的教學內容和教學目標,以及結合信息技術環境下能夠提供的支持這兩個方面來闡述
第四篇:信息技術與課程整合
要實現信息技術與課程整合,教師應該具有什么樣的信息素養?
什么是整合?整合的內涵是什么?很多教育技術專家和學者都提出了對整合內涵的認識。何克抗教授認為:所謂信息技術與學科課程的整合,就是通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環境,實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來,使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革,從而使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落到實處。這一定義認為營造新型教學環境、實現新的教與學方式、變革傳統教學結構是信息技術與課程整合的本質所在。李克東教授在《數字化學習》中提出:信息技術與學科課程整合是指在已有課程的教學過程和學習活動中,把信息技術、信息資源、信息方法、人力資源和課程內容有機結合起來,以便更好地完成課程目標、培養學生的創新精神和實踐能力的一種新型的教學方式。這一定義強調信息技術與課程結合起來創建一種新的教學方式,數字化學習是信息技術與課程整和的實質。年輕學者余勝泉在他的《信息技術與課程整合——網絡時代的教學模式與方法》一書中認為:信息技術與課程整合指在信息技術環境下廣義上的教學與學習行為,其實質與內涵就是要在先進的教育/教學理論的指導下,通過教育環境的數字化、教學內容的數字化、學習工具數字化為切入點,將信息技術作為教師的教學輔助工具、學生學習情感激勵工具與學生學習的認知工具,改變傳統教學中教師、教材、教學媒體的作用以及教師、教材、教學媒體和學生之間的關系,促進傳統教育思想、教學結構、教育模式甚至于教育的組織形式發生全面變革,實現一種全新的學習與教學方式,實現大幅度提高教育/教學效率,培養具備創新精神與實踐能力、適應信息時代知識經濟要求的素質性人才。這一定義突出信息技術在整合中的作用,就是促進教育教學方式的變革,提高教學效率,培養符合時代需要的人才。綜合以上大家對信息技術與課程整合內涵的認識,筆者認為信息技術與課程整合就是通過在學科課程的教學中,有機地使用和融合信息技術這種工具,創建一種新型的教學環境和教學方式,提高教育教學效率,培養適合信息時代需要具有創新精神和自主學習能力的人才。
勿庸置疑,教師是進行整合必備的信息技術能力的掌握者,在整合過程中,教師必須具備一定的信息技術能力,比如教育技術基本理論,計算機的基本操作技能,教學系統設計,課件制作和常規教學媒體的使用等。老師應該掌握信息檢索、加工與利用的方法,常見教學媒體選擇與開發的方法,教學系統設計的一般方法,教學資源管理、教學過程管理和項目管理的方法,教學媒體、教學資源、教學過程與教學效果的評價方法。這些基本要求給廣大教師提出了明確的目標要求。教師應掌握的信息技術與課程整合基本能力包括:
1、教育技術基本理論和方法;其中包括學習理論,視聽教學理論,系統理論等,以及整合的內涵,層次,實質和目標等。
2、計算機操作的基本技能;其中包括對計算機系統的一般了解,計算機應用的基本操作,OFFICE辦公軟件的使用,網頁瀏覽,網上下載,發送接受電子郵件,聊天工具的使用等。
3、教學設計的能力;能夠將教學理論和學習理論的原理轉換成對不同層次的教與學的系統的設計,針對教學目標、教學內容、教學方法、教學策略和教學評價等具體教學環節的設計,用理論指導來解決教學的實際問題,并將教學系統中的各個要素、各個環節統一為一個整體,從而達到教學的最優化。
4、制作多媒體教學軟件的能力;能夠使用一種或幾種多媒體軟件制作工具制作多媒體課件,在課堂能夠熟練的實施多媒體教學。
5、在教學中,能夠實施主導—主體相結合的新型教學結構,合理的將信息技術融入學科教學,并達到促進學生自主學習,調動學生的主動性、積極性,使學生的創新思維與實踐能力發展和提高的目的。
6、綜合評價的能力;改變傳統的評價學生的方法,采用多元的評價方法,看重學生的學習過程和能力的掌握。
當然,上面的五個方面都是每位教師應該具有的基本的信息技術與課程能力。每位教師可以根本自身的情況,進行不同程度的掌握。而掌握這些能力的渠道可以通過自學,向有經驗的同事請教,參加教育技術能力培訓等。而且隨著信息技術發展的日新月異和教育教學理論的更新變化,教師要不斷的學習以跟上教育技術的前進的腳步。
第五篇:信息技術與課程整合
信息技術與中學數學整合的探究
[摘要]本文界定了信息技術與中學數學整合的概念,根據數學教學的內容對其進行了分類,提出了整合的幾個原則,并對整合過程中的問題進行了反思。
[關鍵詞]信息技術 數學課程 整合
我國教育界提出“信息技術與課程整合”已有多年,教育部長、普通中學的教師對信息技術與數學課程的整合都有所認識。如何把當前中學數學教育與信息技術進行整合,也成為中學數學教育領域的一個熱點問題。許多中學和教師對此進行了大量的努力,并取得了許多令人欣喜的成果。但是也存在著一些問題,例如:信息技術使用泛化、濫化等無效整合的問題。這些問題極大地阻礙了整合的深入進行。因此,對信息技術與中學數學整合的繼續探究是非常必要的。
一、信息技術與中學數學教學整合的概念界定 信息技術與課程整合的概念
國內外對信息技術與課程整合的含義眾說紛紜。國外目前比較權威的且認同度較高的說法是“美國國家教育技術標準”,該標準對信息技術與課程整合的定義是:課程整合是指在學術性知識的日常學習過程中,利用技術來支持、加強學和教的過程。
在我國許多學者紛紛就此提出個人的觀點和界定,使信息技術與課程的整合呈現出了多元化的理解。
北京師范大學現代教育技術研究所何克抗教授:“信息技術與課程整合的本質與內涵是要求在先進的教育思想、理論的指導下,尤其是主導一一主體教學理論的指導下,把計算機及網絡為核心的信息技術作為促進學生自主學習的認知工具與情感激勵工具、豐富的教學環境的創設工具,并將這些工具全面地應用到各學科教學過程中,使各種教學資、各個教學要素和教學環節,經過整理、組合,相互融合,在整體優化的基礎上產生聚集效應,從而促進傳統教學方式的根本變 革,也就是促進以教師為中心的教學結構與教學模式的變革,從而達到培養學生創新精神與實踐能力的目標。”
華南師范大學教育技術研究所李克東教授:“信息技術與課程整合是指在課程教學過程中把信息技術、信息資源、信息方法、人力資源和課程內容有機結合,共同完成課程教學任務的一種新型的教學方法。
華東師范大學教育科學學院祝智庭教授:課程整合是指把技術以工具的形式 1 與課程融合,以促進對某一知識領域或多學科領域的學習,信息技術使學生能夠以前所未有的方法進行學習。只有當學生能夠選擇工身幫助自己及時地獲取信息、分析與綜合信息并嫻熟地表達出來時,技術整合與課程才是有效的。技術應該像其他所有可能獲得的課堂教具一樣成為課堂的內在組成部分。
教育技術專家南國農教授:指將信息技術以工具的形式與課程融合,以促進學習;指將信息技術融入課程教學系統各要素中,使之成為教師的教學工具、學生的認識工具、重要的教材形態、或指將信息技術融入課程教學的各個領域:班級授課、學習、成為既是學習的對象,又是學習的手段。
綜觀這些觀點,發現主要是基于對課程概念的不同理解而產生的分歧。我們可以將目前信息技術與課程整合的定義分為“大整合論”和“小整合論”。大整合論主要是指課程是一個較大的概念。這種觀點主要是指將信息技術融入到課程的整體中去,改變課程內容和結構,變革整個課程體系。“小整合論”則將課程等同于教學。這種觀點將信息技術與課程整合等同于信息技術與學科教學整合,信息技術主要作為一種工具、媒介和方法融入到教學的各個層面中,包括教學準備、課堂教學過程和教學評價等。這種觀點是目前信息技術與課程整合實踐中的主流觀點。
綜上所述,信息技術與課程整合就是把計算機及網絡為核心的信息技術作為促進學生自主學習的認知工具與情感激勵工具、豐富教學環境的創設工具,并將這些工具全面地應用到各學科教學過程中,使各種教學資源、各個教學要素和教學環節,經過整理、組合,相互融合,從而促進傳統教學方式的根本變革,也就是促進以教師為中心的教學結構與教學模式的變革,從而達到培養學生創新精神與實踐能力的目標。信息技術與中學數學課程整合
信息技術與中學數學課程整合的概念源自信息技術與學科課程整合。由上述的信息技術與課程整合的概念,我們容易對信息技術與中學數學課程整合的概念界定。信息技術與中學數學課程整合就是將信息技術與數學課程理念、內容、教學過程融合為一體,綜合各種教學媒體和教學手段,創建豐富的課程資源,以及新的學習環境、教學方式和學習方式,促進學生對知識的理解、建構和能力的形成,以達到培養出符合21世紀社會數學素養要求的社會公民的目標。我們可以說凡是與信息技術相關的數學教學活動都可屬于信息技術與數學課程整合。
二 信息技術與中學數學課程整合的分類
根據數學教學內容的不同,我們把信息技術與中學數學課程整合分為以下幾類:
(1)信息技術與數學概念教學的整合
數學概念作為反映事物在數量關系和空間形式上的本質特性的一種思維形式,具有高度的概括性和抽象性,是數學教學中的一項重要內容。在概念教學中創設某種情境引入概念,幫助學生組織和建構知識是十分必要的。信息技術與教學步驟相整合可以創設多元聯系的、擬真的學習環境,因為信息技術在創設情境方面具有天然的優勢。從學生熟悉的生活情境和生產實際這些角度引入概念,更能激發學生原有的生活經驗,吸引學生主動積極地參與課堂教學中來,信息技術作為一種先進的教學手段,它可以提供生活場景的錄像,實物圖片以及各種模擬物體運動的動畫課件,為學生結合現實,主動地進行知識的建構搭建了一個良好的平臺。例如在《橢圓的定義》的教學中,教師設計教學情境來揭示概念產生的背景,然后用幾何畫板動畫演示,通過觀察、聯想、遷移得到橢圓的概念,通過的幾何畫板的動態作圖功能,生動而形象地展示了橢圓的定義,學生即使不動手實踐,也清楚明白地知道了橢圓第一定義。
(2)信息技術與數學命題教學的整合
命題學習也稱規則學習。也是指對數學中的公理、定理、公式和法則、數學對象性質等的學習。反映了數學概念之間的關系,因此就其學習的復雜程度來說,應高于數學概念的學習。在命題數學的教學中可以創設某種情境,將問題開放化或是特殊化,在問題情境中,教師引導學生去感知、體驗,從而歸納出命題。在傳統的教學中,學生一直是通過證明后,再通過死記硬背來記憶、理解的。信息技術作為教學手段可以給學生提供“做數學”的軟件,運用Z+Z超級畫板去操作驗證命題,使抽象的命題學習形象化,直觀化,這樣有助于理解性學習。例如在《探索中點四邊形和原四邊形之間的關系》的教學中,教師讓學生通過自己的想象先猜想其關系,然后在紙上寫上證明過程,并通過現場使用Z+Z超級畫板驗證猜想。利用Z+Z超級畫板的拖動功能可以迅速的畫出許多圖形,學生節省了大量的畫圖時間,而且拖動中圖形的幾何性質保持不變,因此學生對技術環境下得到的結論更容易接受,另外反例的構造比較容易,學生很容易從中發現自己猜想的錯誤。在這一課中教師給學生充分的時間和自主權去探索,讓學生在猜想、驗證和證明中體會了數學知識的形成與應用過程,實現了培養學生推理論證能力的目標。
(3)信息技術與數學解題教學的整合
數學解題教學是在概念、命題學習的基礎上,應用所掌握的知識去解決問題的學習形式。在數學解題教學中可以運用信息技術創設問題的情境,引導學生分析問題的各個因素,并通過恰當的數學工具建立數學模型,再將實際問題與模型做比照,這樣就很容易去解題。在信息技術營造的認知環境中,學生可以從新的角度去探究數學問題,在一種動態變化的過程中來認識數學概念的本質。通過運 3 用數學工具對數學問題進行直觀、動態的表示,在這樣的認知環境中,操作、觀察、實驗、猜想、發現等過程都變得具體而清晰,常識錯誤的成分少了,數學思維的目的性增強了,數學推理的邏輯基礎更加穩固,數學思考的程序也大大增強,這就極大增強了學生通過自主、積極的數學思維而成功地建構概念、解決數學問題的可能性。后面利用原理來解題就水到渠成了。
解題教學與信息技術整合這一部分是在教學實踐上有很大的局限性,主要是因為將陳述性知識逐步轉化成程序性知識,必須要經過一定次數的訓練方能使技能形成進而達到自動化水平。比如,整式運算、有理數運算、解方程、解不等式等均屬這種類型的問題。不過,美國的程序化教學早就引導學生訓練過這一方面。只不過,其理論基礎只限于行為主義理論而已。
(4)信息技術與研究性學習的整合
所謂數學研究性學習,主要是指以培養學生的數學創新精神和創造能力為目的的活動課程。已要求給學生提供研究的問題和探究的手段,讓學生自主探究知識的發生過程;它從問題的提出、方案的設計與實施,得到結論,均由學生自主參與;它一般要通過調查、實驗、小課題研究、專題討論、社會實踐等方式進行學習。在高中數學教學活動中開展研究性學習,信息技術主要起支持、協助的作用。在確定具體的選題時,需要運用網絡技術進行相應的搜索,思考別人的思路、大概的動態。在實施過程中,需要運用綜合媒體進行協助解答。
三 信息技術與中學數學教學整合的教學原則
1、用數學直觀來盡可能表現數學抽象的原則
數學科學是集嚴密性、邏輯性和創造力與想象力于一身的學科,這也是數學被認為難學的地方,因此在數學教學中引入信息技術應力求促進學生對抽象的數學概念和嚴謹的數學證明的有效的、直觀的認知。適當淡化數學抽象性,將抽象與具體相結合是解決困難的有效辦法。數學多媒體課件的設計應根據需要將數學中抽象的內容利用計算機技術通過具體的方式轉化為學生易于理解的形式,以獲得最佳的教學效果。例如在《三棱錐體積的推導》的教學中,求導三棱錐的體積需要把三棱柱分割成三個等積的三棱錐,這個分割、合并的過程需要學生進行空間想象。學生初接觸立體幾何,空間概念還不夠完善,圖形的分割和組合對他們來說是個難點問題。為了促進學生對此問題的理解,幫助他們建構空間概念,應該把這個問題形象直觀的展示出來。圖形割補法是研究立體幾何常用的方法,但是在黑板上不好實現,如果我們利用計算機實現圖形的割補,則省時、效果好而且使用范圍廣、可擴展。
2、信息技術與傳統教學手段優勢互補的原則
由于數學活動的復雜性,而且目前的計算機智能水平遠未達到數學教學的期 4 望。所以,應該采取優勢互補的原則,既最大限度地發揮計算機的優勢,又最大限度地發揮傳統教學的作用,把兩者完美結合起來。信息技術作為有效的輔助認知工作是為教學服務的,要把它用得恰到好處。目前信息技術在教學上的應用還不夠靈活,所以傳統教學的優勢必須要保留下來,如教師的示范、講解,教師與學生的情感交流,活躍的討論氣氛等。教師用語言能講解清楚的就不必用信息技術進行演示,模型、實物就能表現問題時就不必用信息技術,需要訓練學生抽象思維能力的時候不能馬上展示具體的直觀圖,需要讓學生動手計算、畫圖時就不要用信息技術。并非所有的教學內容都適用信息技術,哪些適用、怎樣用、用多長時間都需要教師好好研究,給出全新的教學設計。另一方面,也不能低估信息技術在數學教學中的作用,它在輔助學生認知的功能方面要勝過以往的任何技術手段。信息技術不是簡單的表述,利用它可以揭示數學知識的形成,而且表述的方式靈活,可以用文字、圖形、動畫等多種方式多種窗口呈現。利用超文本技術可以提供網狀樹形結構呈現信息。利用信息技術還能提高可交互的實驗環境,學生可以親自做數學實驗。所以,信息技術手段不僅支持傳統的數學教學,而且還能改造傳統的數學教學,創設適應信息時代的現代數學教學。
3、探索數學結果與探索過程相結合的原則
計算機的應用要恰到好處,針對傳統教學手段的不足和教學的實際需要進行合理使用。計算機在軌跡形成、測量、精確計算、動態表現任意性以使學生發現規律等方面都存在極大的優勢,對數據和圖形的處理能力、計一算機的交互能力對數學都極有價值,這些都是很多情況下傳統教學方法所不能達到的。
4、數學實驗與探究活動相結合的原則
Euler說過:數學這門科學,需要觀察,還需要實驗。因此多媒體課件設計時,應該為學生的實驗活動和交流搭建平臺、創設情境,使學生通過“做數學”來學習數學;通過觀察、實驗來獲得感性認識;在“實驗空間中”觀察現象、發現問題、解決問題.把實驗與交流結合起來能凸現數學知識的形成過程,促進師生、生生之間的情感交流與合作意識使數學教學更加開放和具有活力,增強數學教學的時代感。
四 關于信息技術與中學數學教學整合問題的思考
1關于計算機輔助教學與傳統教學的關系的思考
在信息技術與教學整合的過程中,經常遇到的問題是如何看待計算機輔助教學與傳統教學的關系?對此有兩種極端的意見:一種是過分夸大信息技術與計算機輔助教學的作用:有人提出信息時代的教學應該與粉筆、黑板說“再見”了,教師也不再是教學的主導者,僅是一個問題解答者。而持相反意見的人則認為:傳統教學培養了一代又一代人,實踐己經證明這種教學是成功的,為什么要否定 5 行之有效的傳統教學呢?特別是數學教學是以訓練人的抽象思維和邏輯思維能力為目標的,他們擔心信息技術的引入會帶來負面影響。這兩種說法都有其片面性,事實上,教育需要技術融入,信息時代的數學教學也是如此,但是任何先進的技術都不能取代教師,六十年代美國的“計算機程序教學”的失敗就充分說明了這一點。
至于計算機輔助教學與傳統教學的關系,并不是非此即彼的排斥關系,而是優勢互補的協同關系。我們時??吹讲煌慕處熓褂猛瑯拥能浖a生的效果卻不同,這里教師的數學修養、教學經驗、教育理論水平起著重要的作用,不同的教師有著不同的創意和教學設計,信息技術和教師的素質比較起來,后者顯然是更關鍵的因素,同時,在影響教學效果的諸多因素中,教師對學生的熱愛、高度的責仟感,良好的師生關系又是任何先進的信息技術所不能取代的。我們也曾看到有的教師上課時不用粉筆,所有的知識點都展示在大屏幕上,翻頁后學生就看不見了,試想:對一位初學者來說,只能得到一個臨時的、局部的印象,怎能有利于對知識全面而深入的理解。而優秀的板書能科學地展示知識發生、形成的過程,具有概括、完整、合理、持久、易操作等特點,有利于學生記憶的同時,也能帶給學生一種美的享受,因此,傳統媒體有著計算機多媒體所無法取代的作用。
當然,我們不能低估信息技術在數學教學中的作用,它輔助學生認知的功能勝過以往的任何技術手段,與課本和數學詞典不同,計算機不是簡單的表述數學知識,利用它可以揭示數學知識形成的來龍去脈,而且表述方式很靈活,可以以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口的呈現,如果說使用印刷技術呈現的信息是線性的,那么利用超文本技術就能夠以網絡狀結構的方式一步一步地呈現信息。這特別適合于表達。與錄音機、錄像機不同,計算機可以提供可交互的實驗環境,于是學生可以利用它來“做數學”。
信息技術或許能引發數學教育的一場革命,它將極大改變數學教師的教學方法、工作方式、教學模式乃至教學理念。關于信息技術與中學數學教學整合的支持技術、支持環境的思考 信息技術與數學教學整合是時代發展、數學教學改革發展的要求,它在給數學教學帶來新的活力和希望時,也給我們的數學教學帶來了新的問題:(1)硬件設施制約著整合的進行
信息技術與數學教學整合具有兩種模式:一種基于多媒體教室通過課件的演示來完成教學;一種是基于計算機網絡環境下的網絡教學,因此沒有計算機網絡硬件為物質基礎,整合無從下手。當前對很多學校而言,已建立了多媒體教室,供教師教學演示用,尚未建立多媒體網絡教室,供學生自主學習用。只有具有整合所需的物質基礎,才能進行整合。
6(2)軟件設施制約著整合的進行
從現實來看,盡管計算機網絡對提高學生學習興趣、教學效率有很大的促進作用,但現有的軟件不足或質量水平很難滿足實際教學要求,因而教師在探索信息技術與數學教學整合中,主要選用自制課件作為其使用的主要教學軟件,但由于教師很難把過多的精力投入到開發軟件上,而作為教師個人甚至個別學校很難獨立開發出能充分發揮計算機作用和體現數學教學思想的教育軟件。因此教學軟件成為制約“整合”的瓶頸,這也是導致多媒體教學在學校里無法“熱”起來的原因。
(3)教師素質制約著整合的進行
作為普通中學教師,課多任務重,再要求系統地、熟練地使用計算機,學會使用幾何畫板、數學實驗室等數學軟件,自如地制作自己需要地課件,能隨時解決教學中出現地計算機的硬、軟件問題,這不是每個數學教師能完成的任務。另外整合教學需要新的教學方式和方法,需要一些多年教齡的老教師改變以前的老的教學模式,重新學習使用新的教學觀念、新的教學手段,也不是
三、兩天的事情。
(4)現有的教學評價模式制約著整合的進行
“考、考、考,教師的法寶;分,分,分,學生的命根”這句俗語道出了中學教師的無奈,學生學業生涯的不堪重負。在整個社會大肆吹捧“考試狀元”,素質教育舉步維艱的今天,學校的教學只能身不由己地圍著學生的升學率在轉。整合已經變成好看不好摘的玫瑰花。如何改變這種局面,這是個沉重的話題。只有不再用應試教育的那套標準來評估教學整合才會有更大的希望。
五 結語
信息技術與數學教學整合在我國尚處于摸索階段,整合是一個漫長的、歷盡艱辛的過程,況且,這種綜合運用多媒體的情況對于目前階段的授課教師的工作量來說,也是一個不容回避的問題;對于目前絕大部分學校及黨政部門對高考重視的異化來看,對于整合的未來也是一種隱憂。因此信息技術與中學數學教學的整合任重而道遠。
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