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心理学研究证明:人获得的外界信息中,83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。尤其是6—12岁的儿童,生动形象、图文并茂的事物更有益于他们的理解,而且可以激发他们的好奇心和学习兴趣,使他们更乐于探究和学习。显然增加视觉、听觉信息量是多获取信息的最可取方法。因此,一个图文并茂、生动形象的信息技术课件远比单调的教学手段更具吸引力和感染力。
信息技术具有集文字、图像、声音、动画等多种信息载体于一体的特点,已成为优化现代课堂教学的一种有效手段和途径。其功能首先是利用声、色、光对学生形成刺激,能够迅速吸引学生的注意力,唤起学生的学习兴趣,使学生产生学习的心理需求,进而主动参与学习活动。其次是利用信息技术手段在视觉、听觉效果方面的独特优势,实现虚实、远近、快慢的变换,如图形的旋转、平移、闪烁、重合、定格,以及其他各种色彩变化和动画效果,鲜明、直观地展示数学的本质属性,以增强认知效果。
一、利用信息技术手段,创设现实情境
《标准》提出:数学课程的内容“应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流。”怎样才能让学生在课堂上获得“身临其境”的感觉呢?信息技术手段为我们实现学习内容的情境化、生活化、活动化创造了条件。
例如:在学习三年级下册《统计》一课时,创设了统计学校门口一分钟内有多少辆车开过这一生活情境,再现道路上过往车辆的情境,并配以语言描述:“我们的城市建设在迅速发展,路上的车辆川流不息。你们看,经过校门口的有轿车、客车、面包车、货车,它们在一分钟内各开过多少辆呢?”请小组讨论一下,你们准备用什么方法来统计这四种车辆开过的数量。
通过讨论,学生认识到:经过校门口的车子很快就消失,必须抓紧时间即时纪录。交流中有的学生提议,小组内四人分工,每人统计一种汽车;有的说想好四种符号,分别表示四种汽车,出现一辆汽车,就记一个表示这种汽车的符号;有的认为画统计表比较方便。
利用信息技术重播过往车辆的情境,让学生用各自想到的方法进行尝试性统计实践。然后交流比较哪种方法便于即时纪录,怎样记录便于统计。学生达成共识:画好表,用画“正”字的方法记录又快又便于统计。
再次播放过往车辆的情境,让每个学生采用画正字的方法再次记录校门口过往的车辆。
这一过程,借助现实问题情境的虚拟,使学生亲身体验了动态统计数据收集的过程,这是采用常规教学手段无法在课堂上获得的体验。以此情境体验为支撑,通过交流、比较,一方面使学生在统计方法的优化上得到共识,并初步学会画“正”字统计的方法。另一方面也有助于学生初步感知动态统计方法与静态统计方法的联系与区别。同时,又突出了学生的主体地位,有效地形成学生和学生之间的互动,培养了合作意识。
二、利用信息技术手段,模拟数学实验
著名数学教育家波利亚指出:“数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨科学,从这个方面看,数学像是一门系统的演绎科学,但是另一方面,在创造过程中的数学,看起来却像是一门实验性的归纳科学。”应用信息技术进行模拟实验,能够在课堂上很方便地突破时间、空间的限制,拓展学生的感知范围,探索数学本质,强化学习效果。
例如,在学习《可能性》这一课时,安排了让学生动手做抛硬币的实验。通过实验,学生能切实感受到哪一面朝上是不确定的。但即使把全班学生的实验结果累加起来,也常常难以反映正、反面出现概率的规律性。用常规的教学手段,教师只能给出表格,或加以陈述。
采用信息技术,通过自制课件的演示,让电脑模拟1000次,2000次,……10000次的抛硬币实验,使学生信服抛硬币事件正、反面出现的可能性各占一半,而且印象深刻。学生初步领略到了电脑模拟实验的魅力,短短几分钟,就能完成上万次单调、枯燥的抛硬币动作,实验证实了不确定事件发生的内在规律性。抽象的数学知识生动具体地展现在学生的眼前。学生在教师指导下观察、思考,深刻地感受到了知识的生成过程,探索到了数学的本质,并且学得趣味盎然,意犹未尽。
现代教育理论认为,各种教学手段的合理运用,能激励教学中各要素的优化组合,从而促进学生认知活动的发展。这里,根据信息技术服务于教学,内容决定形式的原则,采用动手实验与计算机模拟实验相结合的方法,克服了手工实验的局限性,优化了教学过程,提高了教学效率。
三、利用信息技术手段,转变学习方式
《标准》指出:“信息技术的应用,可以改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”电脑和网络将成为发展学生的理解和兴趣的重要手段,学生可以通过各种现代化媒介获取信息、帮助思考、促进学习。作为可操作的探索工具,现代信息技术不仅能够有力地促进学生创新精神的发展,而且能帮助学生从一些繁琐、枯燥和重复性的工作中解脱出来,使他们有更多的机会动手、动脑、思考和探索,在真正意义上尊重学生的创造性,充分挖掘学生的潜力,促进生生、师生之间的交流与合作,使不断提出问题、解决问题的学习成为可能。
我们应从教学的本质特点和学生的认知特点出发,恰如其分地运用信息技术,通过虚拟现实情境、模拟数学实验、转变学习方式,致力于影响学生数学知识的意义建构,去帮助学生探索数学本质,培养数学精神和发现、创造的能力,这也是信息技术与数学学科教学整合的一个值得不断探索、改进的方面。
信息技术具有集文字、图像、声音、动画等多种信息载体于一体的特点,已成为优化现代课堂教学的一种有效手段和途径。其功能首先是利用声、色、光对学生形成刺激,能够迅速吸引学生的注意力,唤起学生的学习兴趣,使学生产生学习的心理需求,进而主动参与学习活动。其次是利用信息技术手段在视觉、听觉效果方面的独特优势,实现虚实、远近、快慢的变换,如图形的旋转、平移、闪烁、重合、定格,以及其他各种色彩变化和动画效果,鲜明、直观地展示数学的本质属性,以增强认知效果。
一、利用信息技术手段,创设现实情境
《标准》提出:数学课程的内容“应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流。”怎样才能让学生在课堂上获得“身临其境”的感觉呢?信息技术手段为我们实现学习内容的情境化、生活化、活动化创造了条件。
例如:在学习三年级下册《统计》一课时,创设了统计学校门口一分钟内有多少辆车开过这一生活情境,再现道路上过往车辆的情境,并配以语言描述:“我们的城市建设在迅速发展,路上的车辆川流不息。你们看,经过校门口的有轿车、客车、面包车、货车,它们在一分钟内各开过多少辆呢?”请小组讨论一下,你们准备用什么方法来统计这四种车辆开过的数量。
通过讨论,学生认识到:经过校门口的车子很快就消失,必须抓紧时间即时纪录。交流中有的学生提议,小组内四人分工,每人统计一种汽车;有的说想好四种符号,分别表示四种汽车,出现一辆汽车,就记一个表示这种汽车的符号;有的认为画统计表比较方便。
利用信息技术重播过往车辆的情境,让学生用各自想到的方法进行尝试性统计实践。然后交流比较哪种方法便于即时纪录,怎样记录便于统计。学生达成共识:画好表,用画“正”字的方法记录又快又便于统计。
再次播放过往车辆的情境,让每个学生采用画正字的方法再次记录校门口过往的车辆。
这一过程,借助现实问题情境的虚拟,使学生亲身体验了动态统计数据收集的过程,这是采用常规教学手段无法在课堂上获得的体验。以此情境体验为支撑,通过交流、比较,一方面使学生在统计方法的优化上得到共识,并初步学会画“正”字统计的方法。另一方面也有助于学生初步感知动态统计方法与静态统计方法的联系与区别。同时,又突出了学生的主体地位,有效地形成学生和学生之间的互动,培养了合作意识。
二、利用信息技术手段,模拟数学实验
著名数学教育家波利亚指出:“数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨科学,从这个方面看,数学像是一门系统的演绎科学,但是另一方面,在创造过程中的数学,看起来却像是一门实验性的归纳科学。”应用信息技术进行模拟实验,能够在课堂上很方便地突破时间、空间的限制,拓展学生的感知范围,探索数学本质,强化学习效果。
例如,在学习《可能性》这一课时,安排了让学生动手做抛硬币的实验。通过实验,学生能切实感受到哪一面朝上是不确定的。但即使把全班学生的实验结果累加起来,也常常难以反映正、反面出现概率的规律性。用常规的教学手段,教师只能给出表格,或加以陈述。
采用信息技术,通过自制课件的演示,让电脑模拟1000次,2000次,……10000次的抛硬币实验,使学生信服抛硬币事件正、反面出现的可能性各占一半,而且印象深刻。学生初步领略到了电脑模拟实验的魅力,短短几分钟,就能完成上万次单调、枯燥的抛硬币动作,实验证实了不确定事件发生的内在规律性。抽象的数学知识生动具体地展现在学生的眼前。学生在教师指导下观察、思考,深刻地感受到了知识的生成过程,探索到了数学的本质,并且学得趣味盎然,意犹未尽。
现代教育理论认为,各种教学手段的合理运用,能激励教学中各要素的优化组合,从而促进学生认知活动的发展。这里,根据信息技术服务于教学,内容决定形式的原则,采用动手实验与计算机模拟实验相结合的方法,克服了手工实验的局限性,优化了教学过程,提高了教学效率。
三、利用信息技术手段,转变学习方式
《标准》指出:“信息技术的应用,可以改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”电脑和网络将成为发展学生的理解和兴趣的重要手段,学生可以通过各种现代化媒介获取信息、帮助思考、促进学习。作为可操作的探索工具,现代信息技术不仅能够有力地促进学生创新精神的发展,而且能帮助学生从一些繁琐、枯燥和重复性的工作中解脱出来,使他们有更多的机会动手、动脑、思考和探索,在真正意义上尊重学生的创造性,充分挖掘学生的潜力,促进生生、师生之间的交流与合作,使不断提出问题、解决问题的学习成为可能。
我们应从教学的本质特点和学生的认知特点出发,恰如其分地运用信息技术,通过虚拟现实情境、模拟数学实验、转变学习方式,致力于影响学生数学知识的意义建构,去帮助学生探索数学本质,培养数学精神和发现、创造的能力,这也是信息技术与数学学科教学整合的一个值得不断探索、改进的方面。