高中数学与信息技术整合的原则

2011-12-29 00:00:00张传斌吴伟民
中国信息技术教育 2011年11期


  摘要:高中数学课程的教学目标与信息技术存在交叉区域是两者整合的基础。通过分析得知,高中信息技术与数学学科的学习可以互相促进,开展恰当的综合性主题活动是实现两者整合的途径之一。综合性主题活动的设计是否恰当直接影响着课程整合的效果。设计综合性主题活动应该遵循目的性、融合性、层次性和适应性等原则。
  关键词:高中数学;信息技术;课程整合;原则;案例
  
  ● 高中数学课程与信息技术整合的现状
  信息技术与课程的整合,是把信息技术作为一种工具、媒介和方法融入到教与学的过程中,促进学生的学习。数学课程具有多重功能和奠基作用,在普通高中教育中占有重要地位。然而,就笔者了解,日常教学很少能有“一对一”环境。在高中数学课堂上,信息技术大多被用于呈现教学内容,处在计算机辅助教学的层面,并没有实现真正的课程整合。虽然,硬件资源的缺乏是阻碍信息技术与课程整合的重要原因之一,但是,教师教学观念的落后以及相应教学策略的缺失等原因同样不容忽视。令广大一线教师感到困惑的问题是,信息技术与高中数学课程整合要从哪里入手,又如何实施呢?
  ● 高中数学课程与信息技术整合的理论分析
  信息技术与高中数学课程整合的主要途径是将信息技术83fgkBhQlFG2qTgdHN1BhV7V8Hg+0JTCBhqWcRLOi8M=课程的目的、任务与数学课程的目的、任务整合在同一教学过程中。数学课程的主要目标是培养学生的数学素养,使学生具有适应实际需要的计算能力、思维能力、处理图表的能力等。信息技术可以帮助学生进行复杂的画图、计算,减少机械、重复性劳动,提高效率和效果。这样,学生可以将有限的“工作记忆”资源用于理解数学本质、探索数学规律上,从而提高数学学习的效率和效果。在这个过程中,信息技术学习与数学学习互相促进,相辅相成,两者同时体现着学习工具和学习对象的双重价值,这就需要在两者的课程任务之间找到连接点,这既是两者整合的前提条件,也为我们提供了实施整合教学的思路。
  ● 高中数学课程与信息技术整合的策略原则
  在确定了信息技术与数学课程整合的基础之后,接下来要考虑的问题是,如何有效地把两种学习有机地整合在同一教学活动中。例如,可以通过开展跨学科的综合性主题活动来实现。在综合性主题活动中,学生通过对数学图形、图表的编辑、美化,体会信息技术带来的方便与快捷,养成和强化使用信息技术的意识和习惯。同时,通过正确有效地应用信息技术,进一步加深对知识的理解,提高识图、分析等能力。在主题活动中,学生通过完成综合性的学习任务,使数学素养与信息技术素养同时得到提升。综合性主题活动的设计是否恰当直接影响着课程整合的效果,应该把握以下四方面原则。
  第一,融合性原则。即同时涵盖信息技术与数学学科的知识与技能。活动过程中,学生通过体味数学知识意境,领悟信息技术操作的意义,同时,通过信息技术操作,对数学内容有更透彻的理解。比如,解析几何中椭圆、双曲线、抛物线都有一个刻划曲线形状的数值“离心率”。传统的教学环境中,学生只是强记硬背,很难理解这个数值与圆锥曲线之间的必然联系。利用几何画板软件,能够轻易地根据圆锥曲线统一定义作出图形,用鼠标拖动线段的一个端点调整e的取值,即可把圆锥曲线的变化规律直观地展现出来,易于学生理解。这个活动紧扣离心率和灵活设置图片格式的学习目标,达到了双重目的。
  第二,层次性原则。指将应用与创新相结合。在活动中,既要有普遍达标式的应用型任务,也要留给学生创新的时间和空间,使创新能力的培养落到实处。“应用”让学生理解新的知识与技能,而“创新”需要学生发挥想象力,是对学生更高的要求。例如,利用几何画板支持数学实验,促进高水平、深层次的数学思维活动,学生可以利用它对数学对象进行灵活操作、自主探索,学习解决问题;TI等手持设备便于携带,能为学生利用信息技术进行操作、实验、猜想、归纳等数学实践提供强有力的支持。学生发挥主观能动性完成任务,每个人的作品都与众不同。最后,通过网络展示作品。学生在评价自己与他人的作品的同时,也进行了思维火花的碰撞。
  第三,适应性原则。指活动的设计必须要符合学生的实际水平。高中学生以逻辑思维、抽象思维为主,注意力维持时间长,知识相对比较丰富。但也不能一味追求纯粹自主、探究的活动或过难的学习任务。活动最好同时包含数学与信息技术一课时的学习任务与内容,容量小、任务精、花费时间短,这样既能保证活动的顺利进行,又能使学生体验成功的快乐。
  总之,信息技术既是学生进行数学问题探究的重要平台,也是使学生主动参与学习的重要原因。同时,认知工具的进步,使得学生可以进行更高水平的数学思维。广大教育工作者只有把新的课程理念付诸实践,并在实践中不断反思、总结,才会推动课程改革的车轮不断前进。
  参考文献:
  [1]钟启泉等.《国家基础教育课程改革纲要(试行)》解读[M].上海:华东师范大学