信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)

王濤

濃厚的學(xué)習(xí)興趣可以培養(yǎng)學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生強大的學(xué)習(xí)動力，促使他們頑強拼搏、努力學(xué)習(xí)。利用多媒體技術(shù)對文本、圖形、圖像、視頻圖像、動畫和聲音等的綜合處理及其強大交互式特點，編制的各學(xué)科計算機多媒體輔助教學(xué)課件，能充分創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學(xué)環(huán)境，為教師教學(xué)的順利實施提供形象的表達(dá)工具，能有效地減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，真正改變傳統(tǒng)教育單調(diào)模式，使快樂學(xué)習(xí)落到實處。

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都是由教師決定，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動地參與這個過程，即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。傳統(tǒng)教學(xué)媒體中有教師語言、課本、板書、實物、模型、掛圖等，都具有一定的局限性。而多媒體教學(xué)直觀形象，在創(chuàng)設(shè)情境、吸引學(xué)生注意力、激發(fā)情感方面具有獨特的作用，有利于學(xué)生入情入境，借境悟理，從中獲得直接、生動、形象的感性知識，使學(xué)生心理活動處于積極狀態(tài)，并產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)欲望，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而獲得最大的信息量，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，對教學(xué)效果的增強起到促進(jìn)作用。

1 更新觀念，明確目標(biāo)任務(wù)

1.1 信息技術(shù)教育不同于計算機教育

計算機是21世紀(jì)高度信息化的主要物質(zhì)承擔(dān)者和技術(shù)支持者，沒有計算機及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就沒有當(dāng)今社會的高度信息化，因此開展信息技術(shù)教育活動，培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力，計算機基礎(chǔ)知識和基本技能都是必不可缺的，計算機、網(wǎng)絡(luò)教育是信息技術(shù)課程的重要組成部分。但計算機教育不等于信息技術(shù)教育。中小學(xué)信息技術(shù)課程與計算機學(xué)科比較，具有較強的綜合性，它涉及眾多的邊緣和基礎(chǔ)科學(xué)。中小學(xué)信息技術(shù)課程本身就不具備嚴(yán)格意義上的所謂計算機學(xué)科性，它兼有基礎(chǔ)文化課程、勞動技術(shù)教育和職業(yè)教育的特點，也兼有學(xué)科課程、綜合課程和活動課程的特點。

因此，信息技術(shù)教師在教學(xué)過程中應(yīng)打破只講計算機的“學(xué)科”知識的“學(xué)科本位”的思想，克服單純學(xué)習(xí)技術(shù)的觀點，加強對學(xué)生使用信息技術(shù)的人文、倫理、道德和法制的教育，培養(yǎng)學(xué)生鑒別信息真?zhèn)蔚哪芰拓?fù)責(zé)任地使用信息技術(shù)，使信息技術(shù)成為支持學(xué)生終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。

1.2 計算機在數(shù)學(xué)教學(xué)中的潛力是需要挖掘的

數(shù)學(xué)是集嚴(yán)密性、邏輯性、精確性和創(chuàng)造性與想象力于一身的科學(xué)，數(shù)學(xué)教學(xué)則要求學(xué)生在教師設(shè)計的教學(xué)活動或提供的環(huán)境中通過積極的思維不斷了解、理解和掌握這門科學(xué)，于是揭示思維過程、促進(jìn)學(xué)生思考就成為數(shù)學(xué)教育的特殊要求。計算機是信息處理的有效工具，但它在數(shù)學(xué)教育中的優(yōu)勢卻不是自然就有的，這也是許多教師對“課本搬家”和“題庫”式的數(shù)學(xué)教育軟件不能認(rèn)可的原因。教師認(rèn)為這類軟件的作用無異于課本和習(xí)題集，與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)相比，計算機表現(xiàn)的不是優(yōu)勢而是劣勢。如果計算機不能促進(jìn)學(xué)生思考，它在數(shù)學(xué)教育中的意義就不大。隨著自動求解、機器證明一類智能化軟件的出現(xiàn)，教師會問：如果這些思維活動都讓計算機代替了，那么學(xué)生還干什么？教師還干什么？可見，計算機進(jìn)入數(shù)學(xué)教育并不是一件簡單的事。

現(xiàn)代化的教育觀念、學(xué)科教學(xué)的經(jīng)驗使計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮了特殊的功能。如在概念教學(xué)中，利用計算機可以創(chuàng)設(shè)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)教學(xué)更賦啟發(fā)性的教學(xué)情境，能設(shè)計讓學(xué)生動手做數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)實驗環(huán)境，能靈活自如地進(jìn)行變式教學(xué)。在解題教學(xué)中，利用計算機能更有效地使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生更積極的思維活動，引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和探索，同時能把班級交流、小組討論與“一對一”的個別化教學(xué)有機地結(jié)合起來。這時的數(shù)學(xué)教學(xué)已與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)有了很大的不同，教師的“講”更多的由學(xué)生積極參與的活動所代替，學(xué)生由“聽講”“記筆記”的學(xué)習(xí)方式更多地變?yōu)橛^察、實驗和主動地思考，他們在學(xué)習(xí)中的主體地位突出了。而計算機成了數(shù)學(xué)教學(xué)中不可缺少的工具，沒有它數(shù)學(xué)教師會感到不方便、不習(xí)慣。計算機技術(shù)對教師來說逐漸變得得心應(yīng)手，一個“按鈕”可以設(shè)計成“隱藏”“顯示”鍵，這中間留給學(xué)生思考的空間；也可以設(shè)計成“拆分”和“復(fù)員”鍵，讓學(xué)生從圖形對比中得到啟發(fā)；還可以設(shè)計成“提示”“分析”“反思”鍵，學(xué)生利用這些按鈕能得到不同的幫助。一個“動畫”或鼠標(biāo)拖動在數(shù)學(xué)教學(xué)中能生動地表現(xiàn)出一般和特殊、運動和變化……這時計算機在數(shù)學(xué)教學(xué)中真正顯示出特有的優(yōu)勢，教育技術(shù)也才在促進(jìn)和深化數(shù)學(xué)教改中發(fā)揮不可替代的作用。

2 加強對課程整合的理解

在計算機與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合過程中，《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（討論稿）》中指出，要注意培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)對其他課程進(jìn)行學(xué)習(xí)和探討的能力。努力創(chuàng)造條件，積極利用信息技術(shù)開展各類學(xué)科教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。這涉及信息技術(shù)課程與其他學(xué)科課程整合的問題。教師應(yīng)該利用信息技術(shù)對其他課程進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究的能力，積極開展信息技術(shù)與各類課程的整合，通過信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)進(jìn)行整合，可以充分地利用現(xiàn)有資源，發(fā)揮設(shè)備的最大潛力，在有限的物質(zhì)基礎(chǔ)上，實施高質(zhì)量和高效率的教育。信息技術(shù)課程整合通常以各種各樣的主題“任務(wù)”驅(qū)動教學(xué)，有意識地開展信息技術(shù)與其他學(xué)科相聯(lián)系的橫向綜合教學(xué)。這些“任務(wù)”可以是具體學(xué)科的任務(wù)，也可以是把學(xué)科“任務(wù)”包含其中的真實性問題情境，使學(xué)生置身于提出問題、思考問題、解決問題的動態(tài)學(xué)習(xí)過程中。

實踐表明，在把計算機引入數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，青年教師首先關(guān)注的是技術(shù)，對學(xué)習(xí)計算機軟件技術(shù)表現(xiàn)出很大的熱情，但很快他們把關(guān)注的焦點轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)教育上來。原因是使用同樣的軟件，可能產(chǎn)生完全不同的效果，這里教師的數(shù)學(xué)修養(yǎng)、教學(xué)經(jīng)驗、教育理論水平起重要的作用。不同的教師會有不同的創(chuàng)意和教學(xué)設(shè)計，計算機技術(shù)與教師的素質(zhì)比較起來，后者顯然是更關(guān)鍵的因素。同時，在影響教學(xué)效果的多種因素中，教師對學(xué)生的熱愛、高度的責(zé)任感、良好的師生關(guān)系又是任何先進(jìn)的計算機無法代替的。

當(dāng)然，不能低估計算機在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用，它輔助學(xué)生認(rèn)知的功能要勝過以往的任何技術(shù)手段。與課本和數(shù)學(xué)詞典不同，計算機不是簡單地表述數(shù)學(xué)知識，利用它可以揭示數(shù)學(xué)知識形成的來龍去脈，而且表述的方式很靈活，可以以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口呈現(xiàn)。如果說使用印刷技術(shù)呈現(xiàn)的信息是線性的，那么利用超文本技術(shù)就能夠以網(wǎng)絡(luò)狀樹形結(jié)構(gòu)的方式一步一步地呈現(xiàn)信息。這些特別適合于表達(dá)數(shù)學(xué)。與錄音機和錄像機不同，計算機能提供可交互的實驗環(huán)境，于是學(xué)生可以利用它做數(shù)學(xué)。

基于上述理由，計算機技術(shù)或許能引發(fā)數(shù)學(xué)教育的一場革命，它將極大改變數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方法、工作方式、教學(xué)模式乃至教學(xué)觀念。教師不是被計算機替代了，而是用新的方式工作，從新的視角考慮問題。

3 教育技術(shù)呼喚高素質(zhì)的教師

通過近4年的教學(xué)實驗，筆者的一個突出體會是教育技術(shù)呼喚高素質(zhì)的教師。有了計算機不是不要教師，而是對教師的要求更高。這種要求往往被認(rèn)為是精通計算機，其實這是誤解。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，要求數(shù)學(xué)教師精通計算機是不現(xiàn)實的，也是不必要的。但他們應(yīng)能熟練地進(jìn)行計算機的一般操作，會使用有關(guān)的教育軟件。在計算機與數(shù)學(xué)學(xué)科整合的過程中，他們更需要數(shù)學(xué)專業(yè)的修養(yǎng)、教學(xué)法的知識、教育心理學(xué)的理論，更為重要的是他們的教育科研意識和不斷創(chuàng)新精神。