刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
信息技术与小学数学课程深度整合的实践研究
【作者】 崇 冲
【机构】 江苏省滨海县第二实验小学
【摘要】信息技术与小学数学教学的整合就是要使信息技术成为学生认知发展的合理、高效的工具,为学生积极主动地参与数学学习创造一切必需的条件;在课堂教学过程中信息技术的合理运用,将对学生的学习兴趣起到了催化剂的作用,它既是学生主动学习的良好开端,又是保证学生从始至终主动参与的动力源泉;也是学生进行自主参与、合作探究、主动创新的有效工具。如果充分发挥它在数学课堂教学中的优势,对培养学生的创新能力和数学素养都将产生积极而深远的影响,从而有力地推动新一轮地教学改革。【关键词】信息技术;小学数学;深度整合;数学素养
【正文】
一、信息技术与小学数学教学深度整合的内涵
整合指的是一个系统内各要素的整体协调、相互渗透,并使系统各个要素发挥最大效益。而信息技术与小学数学教学整合,是将信息技术有机地融合在数学教学过程中,使信息技术与数学学科的课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体,成为与课程内容和课程实施高度和谐自然的有机部分,以便更好地完成课程目标,并提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用等能力,达到有效地改进教学,提高教学效率,促进学生的主动发展。
在信息技术与小学学科课程整合中,如何体现整合的优势,乃是目前教师面临的重要课题。因为在学科课程整合中,教师和学生的地位与传统的课堂相比已发生了变化。对学生而言,教师将不再是课堂的主宰,而信息技术将成为他们一种终生受用的学习知识和提高技能的认知工具。教师的主要职能不再是简单的传授知识,而是要具有学科课程整合的教学观念,强调在利用信息技术之前,必须清楚信息技术的优势和不足,以及学科教学的要求,设法找出信息技术与学科教学的最佳切入点,使信息技术与学科教学能够在和谐的状态下出现在课堂上,让学生自然而然地接受。同时,对教师的教与学生的学也提出了更高的要求,首先必须实现教师与学生的双方协作,双向整合。我们知道现代媒体教学过程与一般传统教学过程是一样的,是教与学相互作用的双向整合活动。必须充分发挥学生的主观能动性,使其发现、利用和更新,避免以教师为中心的传统倾向。对教师而言就要体现教育观念现代化、教育内容信息化、学习方式自主化、师生交往民主化。充分发挥信息媒体优势,精心组织教学信息,精心设计教学方案,实现传播教学信息的任务,同时要选择恰当的教学方法,引导学生收集信息、处理信息。对学生而言就应实现角色转换,要从知识的被动接受者转变为知识的主动探索者,即网络技术的学习者,网络学习的主体、网络信息的采集处理者、网络信息的交流协作者、网络信息的创新者。只有充分发挥教与学两个方面的积极性,才能形成生动活泼的教学氛围,才能使信息技术与小学数学教学整合达到最优化。
二、信息技术与小学数学教学内容的整合
新课程标准提出“数学要贴进生活”、“数学问题生活化”,事实上,学生也更容易理解和掌握他们有一定生活基础的数学知识,并且对此更感兴趣。然而由于客观条件的制约,现行的小数教材教学内容明显偏旧,落后于时代的发展。而当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的数学学科教学素材和教学内容,很难及时在教材中反映出来。这在统计知识方面表现得尤为明显,在教材很多地方还经常出现九十年代(甚至更久远)统计的信息。因此,数学学习材料的选择应注意联系学生生活实际,注重实效性。我们可以利用信息资源丰富、时效性强的特点,将信息技术与小学数学科教学内容有机整合,充分利用各种信息资源,引入时代活水,与小学数学学科教学内容相结合,使学生的学习内容更加丰富多彩,更具有时代气息、更贴近生活和现代科技;同时也可使教师拓展知识视野,改变传统的学科教学内容,使教材“活”起来,让数学学习更贴进生活。
比如我校有位教师在小学数学第十册《简单的统计》的教学时,事先拍下了一段反映327国道路口交通状况的录像,然后引导学生从这一生活实例中来学习统计知识、研究统计问题,还在课前就班级同学的“视力”、“体重”、“身高”、“年龄”、等情况做了一些调查,粗加工制作成了网页提供给学生,让他们选择一个自己感兴趣的话题进行统计研究。注意从学生熟悉的现实生活中寻找数学知识的“原型”,依靠学生对感性材料的直接兴趣,激发学生创新。
三、信息技术与小学数学课堂教学形式的整合
随着小班化教育的开展,信息技术与数学学科的有机整合为我们的教学增加新的形式。基于这一思考,我有意识让学生自己去查阅资料或进行社会调查,把学习数学由课内延伸到课外,不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识,并且培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。
《长方形、正方形和平形四边形》是九年义务教育课本小学数学第五册的知识。这节课的知识目标是认识长方形、正方形和平形四边形,并知道它们的特点。能力目标是培养学生的逻辑思维,空间想象能力,培养学生创新的能力和自主学习的能力。为了将教师的教学设计转化为学生的生命活动实践的一个互动,尽一切可能激发学生的主动参与,为此我在练习部分设计了互动式的游戏教学──拼图游戏,电脑给出一些三角形、四边形及其它认识的图形,学生可随意拖曳图形拼出形状各异的美丽图案,然后在利用多媒体演示,交流自己的作品。
再如:在《角的初步认识》的教学中,我设计了找角、摸角、折角、画角、玩角五个环节,从引导学生观察实物开始,逐步抽象出所学几何图形。其中在画角这一环节中,我改变了以往的教学形式,老师不示范画角的步骤,而是设计了这样一个动画,先出示一点,接着点闪烁几下,出示“顶点”两字,然后动画演示两条边的画法,边再闪烁两下,出示“边”,这样主要是在感知的基础上清楚明了地抽象出角的图形,接下来,再让学生自己画一个好看的角,效果就较好。
运用现代化信息技术的手段开展教学,利用网络信息丰富、传播及时、读取方便等特性,促进课堂模式的转变,既丰富了教学形式,也提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制能力。
四、信息技术与小学数学教学方法的整合
当前与时代的发展和实施素质教育的要求相比,学生学习方式较单一、被动,缺少自主探索、合作学习,独立获取知识的机会。然而网络环境下的教学过程却是:学生的学习开放性、全球化;学习过程具有交互性;内容形式呈现多媒体化。改革现行的学科教学方法,使其适应信息环境下的学习要求。
如在教学《有余数的除法》一节课时,我安排了课堂练习。练习中,计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程,通过网络在屏幕显示,起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况,加深学习体验,而且教师也可从中获得教学反馈信息,及时采取补救措施,使教学过程向教学目标靠近,实现真正意义上的分层教学和个性化教学。
又如在教学第七册《常用的计量单位》整理和复习一课时,利用网络教室,要求小组合作,内容是:把常用的计量单位分类整理,比一比哪个小组整理的又清楚、又完整、又有特色。从而改变以往运用传统的教学手段,学生在练习纸上整理数据,教师很难了解到学生整理数据的全过程,教学的实效性很难把握等结果。而网络环境的互动性,大信息量传载功能正可以解决这些问题,使师生及时地掌握各小组整理的全过程,有利于学生在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,同时获得广泛的数学活动经
五、信息技术与小学数学学习方式的整合
《数学课程标准》明确指出:有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生是学习的主人,认知的主体。学生认知的过程应该是一个“再创造”的过程。现代信息技术的发展对数学的价值、目标、内容以及教与学的方式产生了重大影响。计算机的超文本特性与网络特性的有机结合,使数学教与学的内容和方式产生了巨大的变化。开发并向学生提供更为丰富生动的学习资源,把信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变教与学的方式,使师生积极主动地参与探索性的数学学习应是数学课堂教学改革的重点之一。因此,在教学实践中,教师应充分利用现代信息技术,结合教学内容和学生的认知特点最大限度地为学生提供自主学习、自主探索的活动机会,让他们学会自主地获取知识,增长才干。例如,在教学《生活中的数学问题》时:
1.创设情境:“十一”来临了,教师们打算结伴分别到北京、苏州或西藏三个地区旅游。教师要求学生利用网络信息解决教师在出行既经济又快捷的最佳方案?
2.组织学生讨论出游前要考虑的问题。如:去那个地区?路程有多远?选择什么交通工具?需要多少钱?在各个地区的开销是多少?需要带多少钱?……
3.学生交流明确本次活动要解决的几个问题:
(1)你打算去那个地区旅游?
(2)选择什么交通工具?路上要用多长的时间?(并说说理由)
(3)需要准备多少钱?
4.为学生提供查阅资料、解决问题的相关信息网站。如与三个地区有关的:交通信息及票价查询网站,旅游消费服务网站,天气查询网站等,让学生分组进行网络环境下的协作学习。研究中学生自行分工,有的查询路程、出发时刻及票价,有的查询在目的地的消费价格,有的查询目的地的天气情况,有的记录数据、有的进行数据整理并计算出结果等。
5.同组整理数据,交流意见,汇总想法形成共识。
6.全班同学进行交流和评价。学生在小组内探索、交流、思考后,提出了很多方案,这时在全班进行交流,有利于相互学习相互补充,或是还有什么问题及发现,大家共同研究,各抒己见,集思广益,从中可以培养学生的创新思维。
从整个学习过程可以看出:学生的主体地位得到了充分体现,学生搜集、加工、处理和应用信息的能力得到了有效培养,实践能力得到了有效锻炼,为学生今后的学习和发展打下了坚实的基础,充分体现了新课标的精神。
六、信息技术与学生个性发展的整合
利用信息技术有利于因材施教,促进学生进行个性化的学习,提高学生的自身素质心理学的研究表明:学生之间的智力差异是客观存在的,且基本保持不变。数学学习不是为了消除学生间的智力差异,而是充分尊重学生的主体地位,让有差异的学生通过有差异,但又符合自身特点的方式和进程学习有差异的数学,从而实现有差异的发展。在传统教学中,往往是优等生积极主动参与,学困生被动消极地跟从。现代教育应该让不同层次的学生在原有的基础上都得到相应的发展和提高,这已成为广大教师的共识。现代信息技术进入数学课堂打破了齐步走的局面,解决了传统教学中不能解决的“多边互动,因材施教”问题。教学中,充分利用计算机的分组辅导,个别辅导,交互辅导功能,教师可以将整体教学和个别辅导有机的结合起来,真正实现因材施教,解决优等生吃不饱,学困生吃不了的问题。例如,我利用网络教室的训练型软件进行教学训练时,不同的学生可以根据自己的智力、能力的状况,根据自己对基础知识和技能的掌握程度,适当地选择不同层次的题目和不同的速度来进行解答。对于解答的结果,计算机可以及时进行评判,并进行鼓励和赞扬。如果学生遇到了一些疑难问题,还可以使用帮助按钮来答疑解惑。学习中,学生始终保持着一种平和的心态,没有思想压力和心理负担,自身的潜能得到了应有的发挥,甚至会有超水平的表现。张扬了个性,满足了不同学生的不同需求,保障了不同的学生都能积极主动地学习数学,体现了数学课程标准倡导的大众数学思想。
总之,将以计算机和网络为代表的现代信息技术与数学课堂教学进行有机整合对于小学数学教学是切实可行的。是学生进行自主参与、合作探究、主动创新的有效工具。充分发挥它在数学课堂教学中的优势,必将给数学教学改革带来一场深刻的变革。
参考文献:
[1]章剑卫:《基于课程整合的新型信息技术课程模式》,浙江教学研究,2000。
[2]王跃:《数字技术与学科课程整合的三种途径》,中国电化教育,2002.4。
[3]陈至立《抓住机遇,加快发展,在中小学大力普及信息技术教育》中国教育报,2000.11。
一、信息技术与小学数学教学深度整合的内涵
整合指的是一个系统内各要素的整体协调、相互渗透,并使系统各个要素发挥最大效益。而信息技术与小学数学教学整合,是将信息技术有机地融合在数学教学过程中,使信息技术与数学学科的课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体,成为与课程内容和课程实施高度和谐自然的有机部分,以便更好地完成课程目标,并提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用等能力,达到有效地改进教学,提高教学效率,促进学生的主动发展。
在信息技术与小学学科课程整合中,如何体现整合的优势,乃是目前教师面临的重要课题。因为在学科课程整合中,教师和学生的地位与传统的课堂相比已发生了变化。对学生而言,教师将不再是课堂的主宰,而信息技术将成为他们一种终生受用的学习知识和提高技能的认知工具。教师的主要职能不再是简单的传授知识,而是要具有学科课程整合的教学观念,强调在利用信息技术之前,必须清楚信息技术的优势和不足,以及学科教学的要求,设法找出信息技术与学科教学的最佳切入点,使信息技术与学科教学能够在和谐的状态下出现在课堂上,让学生自然而然地接受。同时,对教师的教与学生的学也提出了更高的要求,首先必须实现教师与学生的双方协作,双向整合。我们知道现代媒体教学过程与一般传统教学过程是一样的,是教与学相互作用的双向整合活动。必须充分发挥学生的主观能动性,使其发现、利用和更新,避免以教师为中心的传统倾向。对教师而言就要体现教育观念现代化、教育内容信息化、学习方式自主化、师生交往民主化。充分发挥信息媒体优势,精心组织教学信息,精心设计教学方案,实现传播教学信息的任务,同时要选择恰当的教学方法,引导学生收集信息、处理信息。对学生而言就应实现角色转换,要从知识的被动接受者转变为知识的主动探索者,即网络技术的学习者,网络学习的主体、网络信息的采集处理者、网络信息的交流协作者、网络信息的创新者。只有充分发挥教与学两个方面的积极性,才能形成生动活泼的教学氛围,才能使信息技术与小学数学教学整合达到最优化。
二、信息技术与小学数学教学内容的整合
新课程标准提出“数学要贴进生活”、“数学问题生活化”,事实上,学生也更容易理解和掌握他们有一定生活基础的数学知识,并且对此更感兴趣。然而由于客观条件的制约,现行的小数教材教学内容明显偏旧,落后于时代的发展。而当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的数学学科教学素材和教学内容,很难及时在教材中反映出来。这在统计知识方面表现得尤为明显,在教材很多地方还经常出现九十年代(甚至更久远)统计的信息。因此,数学学习材料的选择应注意联系学生生活实际,注重实效性。我们可以利用信息资源丰富、时效性强的特点,将信息技术与小学数学科教学内容有机整合,充分利用各种信息资源,引入时代活水,与小学数学学科教学内容相结合,使学生的学习内容更加丰富多彩,更具有时代气息、更贴近生活和现代科技;同时也可使教师拓展知识视野,改变传统的学科教学内容,使教材“活”起来,让数学学习更贴进生活。
比如我校有位教师在小学数学第十册《简单的统计》的教学时,事先拍下了一段反映327国道路口交通状况的录像,然后引导学生从这一生活实例中来学习统计知识、研究统计问题,还在课前就班级同学的“视力”、“体重”、“身高”、“年龄”、等情况做了一些调查,粗加工制作成了网页提供给学生,让他们选择一个自己感兴趣的话题进行统计研究。注意从学生熟悉的现实生活中寻找数学知识的“原型”,依靠学生对感性材料的直接兴趣,激发学生创新。
三、信息技术与小学数学课堂教学形式的整合
随着小班化教育的开展,信息技术与数学学科的有机整合为我们的教学增加新的形式。基于这一思考,我有意识让学生自己去查阅资料或进行社会调查,把学习数学由课内延伸到课外,不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识,并且培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。
《长方形、正方形和平形四边形》是九年义务教育课本小学数学第五册的知识。这节课的知识目标是认识长方形、正方形和平形四边形,并知道它们的特点。能力目标是培养学生的逻辑思维,空间想象能力,培养学生创新的能力和自主学习的能力。为了将教师的教学设计转化为学生的生命活动实践的一个互动,尽一切可能激发学生的主动参与,为此我在练习部分设计了互动式的游戏教学──拼图游戏,电脑给出一些三角形、四边形及其它认识的图形,学生可随意拖曳图形拼出形状各异的美丽图案,然后在利用多媒体演示,交流自己的作品。
再如:在《角的初步认识》的教学中,我设计了找角、摸角、折角、画角、玩角五个环节,从引导学生观察实物开始,逐步抽象出所学几何图形。其中在画角这一环节中,我改变了以往的教学形式,老师不示范画角的步骤,而是设计了这样一个动画,先出示一点,接着点闪烁几下,出示“顶点”两字,然后动画演示两条边的画法,边再闪烁两下,出示“边”,这样主要是在感知的基础上清楚明了地抽象出角的图形,接下来,再让学生自己画一个好看的角,效果就较好。
运用现代化信息技术的手段开展教学,利用网络信息丰富、传播及时、读取方便等特性,促进课堂模式的转变,既丰富了教学形式,也提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制能力。
四、信息技术与小学数学教学方法的整合
当前与时代的发展和实施素质教育的要求相比,学生学习方式较单一、被动,缺少自主探索、合作学习,独立获取知识的机会。然而网络环境下的教学过程却是:学生的学习开放性、全球化;学习过程具有交互性;内容形式呈现多媒体化。改革现行的学科教学方法,使其适应信息环境下的学习要求。
如在教学《有余数的除法》一节课时,我安排了课堂练习。练习中,计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程,通过网络在屏幕显示,起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况,加深学习体验,而且教师也可从中获得教学反馈信息,及时采取补救措施,使教学过程向教学目标靠近,实现真正意义上的分层教学和个性化教学。
又如在教学第七册《常用的计量单位》整理和复习一课时,利用网络教室,要求小组合作,内容是:把常用的计量单位分类整理,比一比哪个小组整理的又清楚、又完整、又有特色。从而改变以往运用传统的教学手段,学生在练习纸上整理数据,教师很难了解到学生整理数据的全过程,教学的实效性很难把握等结果。而网络环境的互动性,大信息量传载功能正可以解决这些问题,使师生及时地掌握各小组整理的全过程,有利于学生在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,同时获得广泛的数学活动经
五、信息技术与小学数学学习方式的整合
《数学课程标准》明确指出:有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生是学习的主人,认知的主体。学生认知的过程应该是一个“再创造”的过程。现代信息技术的发展对数学的价值、目标、内容以及教与学的方式产生了重大影响。计算机的超文本特性与网络特性的有机结合,使数学教与学的内容和方式产生了巨大的变化。开发并向学生提供更为丰富生动的学习资源,把信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变教与学的方式,使师生积极主动地参与探索性的数学学习应是数学课堂教学改革的重点之一。因此,在教学实践中,教师应充分利用现代信息技术,结合教学内容和学生的认知特点最大限度地为学生提供自主学习、自主探索的活动机会,让他们学会自主地获取知识,增长才干。例如,在教学《生活中的数学问题》时:
1.创设情境:“十一”来临了,教师们打算结伴分别到北京、苏州或西藏三个地区旅游。教师要求学生利用网络信息解决教师在出行既经济又快捷的最佳方案?
2.组织学生讨论出游前要考虑的问题。如:去那个地区?路程有多远?选择什么交通工具?需要多少钱?在各个地区的开销是多少?需要带多少钱?……
3.学生交流明确本次活动要解决的几个问题:
(1)你打算去那个地区旅游?
(2)选择什么交通工具?路上要用多长的时间?(并说说理由)
(3)需要准备多少钱?
4.为学生提供查阅资料、解决问题的相关信息网站。如与三个地区有关的:交通信息及票价查询网站,旅游消费服务网站,天气查询网站等,让学生分组进行网络环境下的协作学习。研究中学生自行分工,有的查询路程、出发时刻及票价,有的查询在目的地的消费价格,有的查询目的地的天气情况,有的记录数据、有的进行数据整理并计算出结果等。
5.同组整理数据,交流意见,汇总想法形成共识。
6.全班同学进行交流和评价。学生在小组内探索、交流、思考后,提出了很多方案,这时在全班进行交流,有利于相互学习相互补充,或是还有什么问题及发现,大家共同研究,各抒己见,集思广益,从中可以培养学生的创新思维。
从整个学习过程可以看出:学生的主体地位得到了充分体现,学生搜集、加工、处理和应用信息的能力得到了有效培养,实践能力得到了有效锻炼,为学生今后的学习和发展打下了坚实的基础,充分体现了新课标的精神。
六、信息技术与学生个性发展的整合
利用信息技术有利于因材施教,促进学生进行个性化的学习,提高学生的自身素质心理学的研究表明:学生之间的智力差异是客观存在的,且基本保持不变。数学学习不是为了消除学生间的智力差异,而是充分尊重学生的主体地位,让有差异的学生通过有差异,但又符合自身特点的方式和进程学习有差异的数学,从而实现有差异的发展。在传统教学中,往往是优等生积极主动参与,学困生被动消极地跟从。现代教育应该让不同层次的学生在原有的基础上都得到相应的发展和提高,这已成为广大教师的共识。现代信息技术进入数学课堂打破了齐步走的局面,解决了传统教学中不能解决的“多边互动,因材施教”问题。教学中,充分利用计算机的分组辅导,个别辅导,交互辅导功能,教师可以将整体教学和个别辅导有机的结合起来,真正实现因材施教,解决优等生吃不饱,学困生吃不了的问题。例如,我利用网络教室的训练型软件进行教学训练时,不同的学生可以根据自己的智力、能力的状况,根据自己对基础知识和技能的掌握程度,适当地选择不同层次的题目和不同的速度来进行解答。对于解答的结果,计算机可以及时进行评判,并进行鼓励和赞扬。如果学生遇到了一些疑难问题,还可以使用帮助按钮来答疑解惑。学习中,学生始终保持着一种平和的心态,没有思想压力和心理负担,自身的潜能得到了应有的发挥,甚至会有超水平的表现。张扬了个性,满足了不同学生的不同需求,保障了不同的学生都能积极主动地学习数学,体现了数学课程标准倡导的大众数学思想。
总之,将以计算机和网络为代表的现代信息技术与数学课堂教学进行有机整合对于小学数学教学是切实可行的。是学生进行自主参与、合作探究、主动创新的有效工具。充分发挥它在数学课堂教学中的优势,必将给数学教学改革带来一场深刻的变革。
参考文献:
[1]章剑卫:《基于课程整合的新型信息技术课程模式》,浙江教学研究,2000。
[2]王跃:《数字技术与学科课程整合的三种途径》,中国电化教育,2002.4。
[3]陈至立《抓住机遇,加快发展,在中小学大力普及信息技术教育》中国教育报,2000.11。