多媒体技术与数学教学的整合

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  2001年教育部在基础教育改革的奠基性文件《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”明确提出信息技术与课程整合的思想和要求。本文立足于数学课程标准,通过对信息技术环境下数学探究教学策略的研究,旨在将信息技术融入到数学探究教学之中,为数学新课程的开展和实施提供参考。
  一、该课题的国内外现状
  美国教育技术论坛CEO论坛第4度(2001报告)明确指出,“21世纪的能力素养”应该包括以下五个方面:(1)基本学习技能;(2)信息素养;(3)创新思维能力;(4)人际交往与合作精神;(5)实践能力。上面的五个素养之中,基本学习技能相当于我们平时所说的“知识与技能”;信息素养(information literacy)是指能够有效地对信息进行获取、加工、分析、利用和评价;创新思维则应包括发散思维、判断思维、联想、想象以及抽象概括和逻辑推理等方面的思维能力。其中对于人才的培养方面,美国教育技术论坛CEO论坛第3度(2000报告)指出:“培养21世纪的技能素养,学校必须将数字化内容与学科课程相整合。”这里的数字化内容和学科课程的整合相当于我们所说的“信息技术和学科课程的整合”。
  二、多媒体辅助教学的具体应用
  在实施辅助教学时要重视形式的选择,并结合辅助教学的实践、探索,构建计算机辅助教学的模式。目前网络多媒体辅助数学教学有很多的形式,其中最主要的是三种:
  1.利用网络多媒体技术进行课堂演示
  以计算机作为指导者,在课堂中对于一些涉及宏观或微观的现象和事物的内容,借助几何画板、MATHCAD等软件,将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息,由计算机加工成文字、图形、影像等资料,并进行一些必要的处理(如动画),将这些资料组织起来,为学生提供丰富的感性材料。课堂教学时,可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来,也可以在网络计算机教室中进行,通过网络传播多媒体信息,能使每一位学生共享教师机上的多媒体信息。利用这种形式进行课堂数学教学,在较短的时间内,使学生多种感官并用,提高对信息的吸收率,加深对知识的理解,因而可以做到更高密度的知识传授,大大提高课堂利用率。
  2.利用网络多媒体技术进行复习、作业、测试
  在课后,可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能,提高学生完成任务的速度和准确性,辅导软件可以充当教师的角色。这种课件不仅提供文字、图形、动画、视频图像,还有语音解说和效果音响,文、图并茂,具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块,学习者可以根据需要自取进度,个别系统逐步深入地学习,复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。数学辅导课件由于其交互性、及时反馈和足够耐心的优点便于学生的数学学习。
  3.利用网络多媒体技术进行小组合作、探究式学习
  在当今网络多媒体技术支持的教学环境下,传统的数学教学思想要发生一定的转变。要发展以学生为中心进行合作学习的思想,发展以问题共同解决为中心的思想,发展以培养能力为中心,强调终身学习的思想。问题是数学发展的动力,现代数学教学更是强调“问题解决”,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教学由于多力一面的限制,片面强调了数学演绎推理的一面,忽视了数学作为经验科学的一面。现在,计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能,学生从“听”数学的学习力一式,变成了在教师的指导下“做”数学。它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段,使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索,来做“数学实验”。因此,教师便可以采用以学生为主的探究发现式数学实验的教学方法,将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成,并提供足够的资料。学生则可通过实验、观察、猜想、验证、归纳、表述等活动,形成对数学新的理解,并使数学学习能力也得到更大的提高。在开展探究式学习的数学实验课中,可将学生分成数人一组,每组共用一台计算机,教师提供问题,学生利用计算机提供的环境,积极思考、讨论,亲自动手演示,解答这个问题。努力在全班创设一种研究探索的学术气氛。
  可见,在数学教学中应用网络多媒体技术,为数学教学开创一个过去不敢想象的“数学实验室”,创设了开放型的教学方法,改变了学生学习数学的方式,有效的解决了学习数学的困难。不论采用那种方式,都要综合考虑数学教学的内容、教法、教学对象和教学情境等因索,经过教学内容的比较、筛选,通过网络多媒体为学生更好更快地提供资料,便于学生研讨。
  总而言之,今天的人类已经步入多媒体和网络为代表的信息化时代。教师通过信息技术与探究式数学教学策略的整合,将以计算机及网络为核心的信息技术作为学生自主学习的认知工具、情感激励工具和丰富的学习环境工具,实现了当前信息化社会的人才培养目标。
  (作者单位:安徽省宣城十二中1;安徽省宣城二中2)
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