現代教育技術與高中數學課程資源整合探析

　　一、時代召喚課程實施者的行動
　　近年來，多媒體技術被廣泛應用于高中數學課堂教學的實踐中，以計算機和網絡為核心的現代技術，不但用于我們的生活和工作，而且正在越來越深刻地改變著學教方式；隨著現代教育理論的蓬勃發展和廣泛傳播，新課程改革理論的學習及新課程標準的相繼實施，引發我們對高中數學教育中的資源及其運用方式進行一些理性的思考。新課程標準指出:“恰當運用現代教育手段和技術，提高教學質量，應當重視現代教育技術與數學課程內容的有機結合，整合的原則有利于對數學本質的認識。”數學新課程的學習內容中大量出現了需要用現代教育技術與數學課程進行整合的內容，“數學課程教學與現代教育技術整合還有較大的空間，教師可以在這方面進行積極、有意義的探索。現代教育技術的廣泛應用正在對數學課程內容、數學課程教學、數學學習等方面產生深刻的影響”。在數學課程教學中，利用現代教育技術改進教師的教學方法和改善學生的學習方式，特別是引導學生借助現代教育手段和技術學習有關數學內容，探索和研究一些有意義、有價值的數學問題，提高學習能力、探究能力、創新能力呈現等勢在必行。如何運用現代教育技術，提高課堂效率，就成了我們必須探討和研究的一個重要課題。
　　二、理論和技術支撐課程實施者的行動
　　所謂現代教育技術，就是“運用現代教育理論和現代信息技術，通過對教與學過程和資源的設計、開發、利用、評價和管理，以實現教學最優化為目標的理論和實踐”。現代教育技術是現代教學設計、現代教學媒體和現代媒體教學法的綜合體現，它以先進的現代教育思想、理論和方法為基礎，以系統論的觀點為指導，以計算機、數字音像、電子通訊、網絡、衛星廣播、遠程通訊、人工智能、虛擬現實仿真、多媒體及信息高速公路等現代信息技術為手段，以實現教學過程、教學資源、教學效果、教學效益最優化為目的的一種教育技術。可以理解為，在先進教學思想（理論）的指導下，以豐富的信息資源為基礎，以教育技術為支撐，從數學教學的整體觀出發，立足于學生能力的發展，以思維訓練為核心，通過學生自主探究、合作研討、主動創新，增強獲取知識的技能，滿足興趣、情感等方面的需要，實現數學素質和信息素養的提高。
　　所謂現代教育技術與學科課程的整合，就是通過將現代教育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，以實現一種能充分體現學生主體地位的，以“自主、探究、合作”為特征的學習方式。
　　三、資源整合改變著課程實施者的行動
　　1.利用多媒體音像技術，豐富學習內容的呈現方式，創設氛圍，引起注意，激發興趣。
　　布魯納說：“學習最好的刺激是對所學學科的興趣。”興趣是力求認識某種事物或愛好某種活動的傾向，這種傾向是和愉快的情感體驗相聯系的。它是以需要為基礎，注意為前提產生，經歷有趣—樂趣—志趣逐級發展的。教育心理學研究表明：人獲取的外界信息中，83％來自視覺，11％來自聽覺，3.5%來自嗅覺，1.5％來自觸覺，1％來自味覺。從記憶的角度看，聽覺獲得的知識能夠記憶約15％，視覺獲得的知識能夠記憶約25％。如果同時使用這兩種方式獲得的知識就能記憶約65％。顯然同時增加視覺、聽覺信息量是多獲取信息最可取的方法。中學生大多活潑、好動，喜歡多變、寬松的教學環境。“一塊黑板、一支粉筆、一張嘴、一本書”或“板書+掛圖”課堂教學基本上是教師自我表演的天地，較少有學生參與的機會，滿足不了學生比較活躍的心理需求。學生在安靜的教室里，往往找不到自己的位置，認為老師是演員，自己是觀眾，是旁觀者。因此，他們容易思想開小差，教學也達不到理想的效果。而教學媒體通過聲、像、動畫等學生喜聞樂見的形式，以其新穎性、藝術性吸引學生的注意力，為學生創設符合其心理特點的教學情境，不斷地給學生以新的刺激，使學生的大腦始終保持興奮狀態，激發了學生強烈的學習欲望，增強了學習興趣。學生一旦對數學產生興趣，將達到樂此不疲，廢寢忘食的地步，他們便會克服一切困難，充滿信心地學習數學，學好數學，變“要我學”為“我要學”。
　　學生的學習興趣來源于所接受的信息，信息的傳遞方式適合學生的口味，學生就容易接受，興趣就濃。因此，教師要很好地把握多媒體及網絡信息資源這個教學工具，最大限度地為學生傳遞更容易接受的信息，使學生在課堂教學中發揮出更多的聰明才智。
　　2.利用虛擬現實仿真技術拓寬學習資源，通過“情境再現”“過程還原”，使數學學習成為“發現”的學習，“創造”的學習。
　　建構主義認為，生動的學習情境可以縮短學生與教學內容的心理距離，使學生形成最佳的情緒狀態，主動投入，主動參與，獲得主動發展。充分利用現代教育技術，創建一個數學知識生成的典型場景，模擬一個數學知識發生、發展的過程，利用生動、直觀的形象，動態、變換的過程，有效地調整好學生的學習情緒，喚醒長期記憶中的有關知識、經驗和表象，誘發學生進行豐富的聯想，從而使學習者能利用自己原有認知結構中的有關知識與經驗，去同化當前學習到的新知識，賦予新知識以某種意義，把認知活動與情感活動結合起來，使學生的學習過程成為“數學家”從已知到未知的探索過程，把被動學習變成主動探索。
　　3.利用媒體展示擴充課堂的信息容量，增加教學的密度，提高了課堂運行的效率。
　　借助計算機輔助可進行高密度知識傳授，對信息進行優化處理。它利用文字的閃現、圖形的縮放與移動、顏色的變換等手段，不僅容量大、速度快，效果也更好。
　　四、資源整合改變著學習者的行動
　　現代化教育手段的引入，不僅僅改進了數學教學的方式，更主要的是改變了學生的學習方式，真正實現了以集體教育為形式促個體發展的目標。
　　現代教育技術整合于數學教學中，提升教學中的“個性化”成分，由于增加學生動手操作、反復觀察、用心體驗的機會，有利于學生形成猜想、發現規律，探究結果，有利于交流討論，發現所研究對象的本質和共性，實現學生外在行為和內在心智的統一，促進學生知識與技能、情感態度與價值觀的整體發展。
　　現代教育技術整合于數學教學中，讓課堂的參與成分發生了“質變”，使學生也成為課程資源的開發者、建設者，至少能實現：①師生共建課內資源；②在學生自主探究、創造性的學習和實踐活動中還能生成課外資源。
　　五、對資源整合行動的幾點反思
　　首先，必須把現代教育技術的應用，提高到先進的教育理念和現代教育思想體現的高度。何克抗教授指出：“教學內容、手段、方法的改革，不一定會觸動教育思想、教與學理論等深層次問題；教學結構改革才能觸動這類問題。”先進的教學媒體只有為先進的教育思想服務，才具有目標和出發點，具有自由廣闊的創作天地，具有活的靈魂。如果承襲落后的教育理念，沿用陳舊的教學方式，簡單地進行媒體置換，則只能是“新壇子裝老酒”或“大炮打蚊子”，變“人灌”知識為“電灌”知識，難以擺脫低層次的徘徊。
　　可以這樣說，在多媒體技術水平接近的情況下，多媒體教學水平的高低，應用價值的大小，取決于課程實施者——教師的現代教育理論的修養和綜合素質的高低。
　　其次，現代教育技術在教學中應用的關鍵是科學的教學設計。沒有合理、實用、科學的教學設計，就會出現課程資源的不合理配置，就會發生有條件不能充分發揮作用，有能力而無法施展的情況。好的教材教學資源，只有通過好的教學設計，才能使它的應用價值升值。多媒體教學的教學設計，要注意以下幾點。
　　①要把多媒體與其它媒體同樣看待，多媒體不是萬能的，有優勢也有不足。例如，華麗多變會分散學生的注意力，一定要根據不同的教學要求，采取不同的多媒體教學手段，以達到媒體的最佳表現力。
　　②應用現代教育技術，在化無形為有形，化抽象為具體，多少變換，動靜互易等過程中，為學生在思辯難度上降階，同時也削弱了學生的想象力，降解思辯難度，要做到用而不依賴，用后指導學生多反思。
　　③雖然說“提高活動效率和節省時間這兩個法則，是勞動活動的普遍法則”，但它未必是學習活動的法則，在利用媒體展示擴充課堂的信息容量，增加教學密度的同時，一定要留給學生足夠的思考時間、活動空間，不能讓媒體給學生“代步”。
　　④教學過程同時也是師生情感交流的過程，“情感能左右注意力對智力活動的引導，能影響對輸入信息的反應”。而在現代媒體課堂上，由于教師要求操作各種設備，且教學內容大部分是由機器呈現，客觀上減少了師生間的直接交流，再加上光線等原因，學生的情感體驗易被忽視。這必然在一定程度上影響了學生的學習效率。這就要求在教學設計中，更要充分考慮學生的需要，要盡量創造機會使學生獲得成就感，要設法幫助學生排除心理障礙，提高自學能力，樹立信心。
　　六、一種教學結構模式的推薦
　　隨著現代教育技術的快速發展，媒體作用與教學過程之間發生了根本性的轉變，李克東教授歸納出多種教學結構模式，在這里把最常用的模式：“情境—探究”模式作以推薦，希望對我們的課改有所啟示。該模式中信息技術與課程內容教學的關系可以用下圖表示。
　　在這種模式中，信息技術與課程整合的方法可用下表描述：
　　參考文獻：
　　［1］高中數學課程標準.
　　［2］何克抗.教育技術學［M］.北京師范大學出版社.
　　［3］李克東.信息技術與課程整合的目標和方法［J］.華南師范大學.
　　本文系甘肅省十二五課題論文。
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”