張桂伶
信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具。以計算機為代表的信息技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域,正是為了適應(yīng)這個發(fā)展趨勢,因此已成為當(dāng)前教育變革的重點之一,也成為人們研究教育問題的熱點之一。
將信息技術(shù)與課程整合,比單純培養(yǎng)學(xué)生的計算機素養(yǎng)前進(jìn)了一步。信息技術(shù)與學(xué)科的整合在宏觀和中觀層面上,一是基于現(xiàn)有分學(xué)科的體系,考慮信息技術(shù)如何與每一門學(xué)科的整合;二是基于綜合學(xué)科的思想,考慮信息技術(shù)如何與若干學(xué)科的整合。這種整合體現(xiàn)在微觀層面上,就是信息技術(shù)與具體教學(xué)過程的整合。下面筆者將結(jié)合信息技術(shù)對數(shù)學(xué)教學(xué)方式的影響,對此做一些初步的探討。
一、用計算機進(jìn)行課堂演示,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師為中心,只有教師的講授,學(xué)生則處于受灌輸?shù)谋粍拥匚?,教學(xué)方法是滿堂灌和填鴨式,不注重學(xué)生的差異和接受能力的差異,千篇一律使用同一種教學(xué)方法,學(xué)生缺乏主動思考狀態(tài),難以激發(fā)每一位學(xué)生求知的潛能和欲望,學(xué)生的主動性和積極性難以發(fā)揮。計算機教學(xué)通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境,采用了圖形交互的操作介面,給學(xué)生提供更多的參與活動的機會,充分調(diào)動學(xué)生的眼、耳、手、腦和口等多種感官接受刺激,改變常規(guī)呆板的教學(xué)格局,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。變以教為中心為以學(xué)為中心,變講堂為學(xué)堂,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神,使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),提高課堂的教學(xué)效益。讓學(xué)生參與教學(xué)活動,讓學(xué)生多講多練,充分感知和進(jìn)行對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。
在這種模式下,傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師通過黑板、教具模型、投影片等媒體展示的各種信息,可由計算機加工成文字、圖形、影像等資料,并進(jìn)行一些必要的處理(如動畫),將這些資料組合起來。課堂教學(xué)時,可以將計算機與大屏幕投影電視連接起來,也可以在網(wǎng)絡(luò)計算機教室中進(jìn)行。
例如,對于等腰三角形“三線合一”的教學(xué),傳統(tǒng)教學(xué)因較難展現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)過程,從而造成學(xué)生對其不好理解。利用計算機,可以在屏幕上做出任意三角形ABC及其內(nèi)角A的平分線、BC邊的垂直平分線和中線,之后用鼠標(biāo)在屏幕上隨意拖動點A,利用軟件功能,此時三角形ABC和“三線”在保持依存關(guān)系的前提下隨之發(fā)生變化。在移動的過程中,學(xué)生會直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點D,使得角平分線、垂直平分線和中線三線重合。
利用這種模式進(jìn)行課堂教學(xué),可以使抽象的數(shù)學(xué)知識以直觀的形式出現(xiàn),能更好地幫助學(xué)生思考知識間的聯(lián)系,促進(jìn)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。計算機的動態(tài)變化可以將形與數(shù)有機結(jié)合起來,把運動和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生由形象的認(rèn)識提高為抽象的概括,這對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣會起到很好的效果。但是也應(yīng)注意,計算機的演示只能是幫助學(xué)生思考,而不能代替學(xué)生思考,教師應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)?shù)亟o予提示,結(jié)合計算機的演示幫助學(xué)生完成思考過程,形成對概念的理解。
二、利用計算機進(jìn)行自主的探究式學(xué)習(xí)
在信息技術(shù)環(huán)境發(fā)展的背景下,以學(xué)生為中心進(jìn)行合作學(xué)習(xí),以問題共同解決、培養(yǎng)能力為中心并且強調(diào)終身學(xué)習(xí)的思想將深入人心。問題是數(shù)學(xué)發(fā)展的動力,現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育更是強調(diào)要進(jìn)行“問題解決”,在解決問題過程中鍛煉思維、提高應(yīng)用能力。而傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育由于多方面的限制,片面強調(diào)了數(shù)學(xué)重視演繹推理的一面,忽視了數(shù)學(xué)作為經(jīng)驗科學(xué)的一面?,F(xiàn)在,學(xué)生自主探究的教學(xué)模式可以得到信息技術(shù)的有力支持,已經(jīng)有許多學(xué)生利用計算機軟件和圖形計算器自主地在“問題空間”里進(jìn)行探索和做“數(shù)學(xué)實驗”。
例如,幾何畫板提供了一個十分理想的讓學(xué)生積極探索問題的“做數(shù)學(xué)”的環(huán)境,學(xué)生完全可以利用它來做“數(shù)學(xué)實驗”,這樣就能使學(xué)生在問題解決過程中獲得真正的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,而不僅僅是一些抽象的數(shù)學(xué)結(jié)論。
在這種探究式學(xué)習(xí)的模式下,教師在教室里的角色更像學(xué)生的輔導(dǎo)者或幫助者。他們設(shè)置環(huán)境,幫助學(xué)生提出問題并進(jìn)行探索,激發(fā)學(xué)生解答問題,并為學(xué)生提供他們需要使用的工具與資源,以便學(xué)生能夠建構(gòu)知識。在這種探究指導(dǎo)中,教師的主要任務(wù)是如何引導(dǎo)學(xué)生,如何問學(xué)生一些探索性的問題,如何使學(xué)生與有關(guān)的資源聯(lián)系起來,如何提供給他們存儲、操縱與分析信息的工具。
三、利用計算機進(jìn)行知識復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)評價
網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)為教學(xué)提供了傳輸信息量大,傳輸速度快,傳輸質(zhì)量高,教學(xué)內(nèi)容豐富,應(yīng)用范圍廣的教學(xué)信息。具有交互性強,反饋判斷及時迅速,評價公正等特點。教學(xué)時,教師既能把教師機屏幕上的教學(xué)內(nèi)容實時地示范和轉(zhuǎn)播到每臺學(xué)生機,讓學(xué)生了解教學(xué)內(nèi)容。教師也能及時地了解和觀察到每臺學(xué)生機的屏幕情況,并可隨時對學(xué)生機給出提示和實行監(jiān)控。還能把任一臺學(xué)生機的屏幕作業(yè)情況及時地切換轉(zhuǎn)播給其他學(xué)生觀看或進(jìn)行評說修改。這種反饋評價功能有利于發(fā)揮學(xué)生的主體積極性,使不同水平的學(xué)生均有所得,讓每個學(xué)生的潛在才能和才華都得到充分的發(fā)揮和發(fā)展。
在課后,可以利用一些輔導(dǎo)軟件來復(fù)習(xí)和鞏固某些已經(jīng)學(xué)會的知識和技能。提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性。這種課件教學(xué)內(nèi)容的組織多按章節(jié)劃分知識點模塊,同時提供文字、圖形、動畫和視頻圖像,文、圖并茂。學(xué)習(xí)者可以自己決定進(jìn)度,針對自身情況逐步深入地復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識內(nèi)容。另外,利用計算機信息容量大的特點,可以做成一些智能題庫(如人民教育出版社的智能訓(xùn)練系統(tǒng)),學(xué)生可以用它做題、復(fù)習(xí)知識。計算機還能同時測試答題者對于某些知識點的掌握程度,從而智能地調(diào)節(jié)題型、題量,并在線調(diào)出相關(guān)知識點的理論講解,復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。教師也可以利用智能題庫隨意生成程度不同、內(nèi)容不同的電子試卷,還可以記錄學(xué)生一個時期(一學(xué)期或一學(xué)年)的測試情況,列出統(tǒng)計圖,發(fā)現(xiàn)問題,并有針對性地進(jìn)行指導(dǎo)。
四、利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合作學(xué)習(xí),發(fā)揮集體的智慧
網(wǎng)絡(luò)的反饋和監(jiān)控作用方便對學(xué)生的作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)播示范,進(jìn)行修改補充和指導(dǎo)評價。教學(xué)時老師可以把某一有代表性的學(xué)生作業(yè)內(nèi)容,切換轉(zhuǎn)播給全班其他同學(xué)示范觀看,可以顯示優(yōu)秀學(xué)生的作業(yè)內(nèi)容,也可以顯示“病例”供同學(xué)診斷分析,評價修改,提高自己的判斷能力、分析能力和思維能力。課堂的反饋評價,促使學(xué)生人人參與,積極思索,熱烈發(fā)言,參與評估和鑒賞,發(fā)揮集體的智慧,達(dá)到取長補短,共同提高。有的同學(xué)還利用已掌握的計算機操作技能,運用修改和插入技巧,在屏幕上進(jìn)行修改補充,做到動口、動腦和動手,使學(xué)生由“被動型”學(xué)習(xí)變?yōu)椤爸鲃有汀睂W(xué)習(xí),這種新的教學(xué)模式和達(dá)到的教學(xué)效果,是傳統(tǒng)的教學(xué)形式所達(dá)不到的。
目前,計算機輔助教學(xué)正在蓬勃開展起來,但筆者認(rèn)為,這一應(yīng)用才剛剛進(jìn)入一個指數(shù)變化曲線的開始部分,隨著CAI的深入開展,信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合將成為一種趨勢,這必將引起一場新的革命,并形成一個新的數(shù)學(xué)教育前景。[e](河北省香河縣第二中學(xué)065400)