教學(xué)論文：現(xiàn)代教育技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的探索與實踐

1、現(xiàn)代教育技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的探索與實踐本文結(jié)合數(shù)學(xué)自身的特點及實踐經(jīng)驗，提出了數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)整合的三種模式，并且指出了數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)整合的意義，最后肯定了走現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合之路是現(xiàn)代教育創(chuàng)新的必然選擇。【關(guān)鍵詞】 課程整合 現(xiàn)代教育技術(shù) 1引言二十一世紀(jì)到了，我們申奧成功了，上海召開了APEC會議，我國已正式加入了WTO。好的消息一個接一個的傳來，可是，就目前的國內(nèi)外形勢來看，我們卻面臨著越來越激烈的競爭。在這個充滿競爭的社會里，誰占有人才誰就占有二十一世紀(jì)，而人才的培養(yǎng)要歸結(jié)于教育的發(fā)展，因此教育面臨著更新的挑戰(zhàn)。面對當(dāng)前的形勢，在教育改革的呼聲一浪高過一浪之后

2、，特別是信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的快速登場，使教育改革的內(nèi)容又有了新的血液。當(dāng)前信息技術(shù)與課程整合，正在成為我國教育乃至整個教育信息化進(jìn)程中的一個熱點問題。在世界上其它國家如美國更是將信息技術(shù)與課程整合放在十分重要的地位。我國最初在語文學(xué)科從四個方面進(jìn)行了研究，隨之又提出了在其它學(xué)科的推廣，如今已深入了數(shù)學(xué)、自然、地理、生物、美術(shù)、音樂等學(xué)科。做為21世紀(jì)的青年教師，我從事于數(shù)學(xué)教育，也在數(shù)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了初步探索實踐。2數(shù)學(xué)教改與現(xiàn)代教育技術(shù)整合是由數(shù)學(xué)自身的特點決定的。數(shù)學(xué)是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽象概括、形成方法和理論并進(jìn)行廣泛應(yīng)用的過程。20世紀(jì)中葉以來，數(shù)學(xué)自身發(fā)生了巨大的變化，特

3、別是與計算機的結(jié)合，使得數(shù)學(xué)在研究領(lǐng)域、研究方式的應(yīng)用范圍等方面得到了空前的拓展。數(shù)學(xué)可以幫助人們更好地探求客觀世界的規(guī)律，并對現(xiàn)代社會中大量紛繁復(fù)雜的信息做出恰當(dāng)?shù)倪x擇與判斷，同時為人們交流信息提供了一種有效、簡捷的手段。數(shù)學(xué)作為一種普遍適用的技術(shù)有助于人們收集、整理、描述信息，建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而解決問題，直接為社會創(chuàng)造價值。義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程，其基本出發(fā)點是促進(jìn)學(xué)生全面持續(xù)和諧的發(fā)展。它不僅要考慮數(shù)學(xué)自身的特點，更應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律，強調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程，進(jìn)而使學(xué)生獲得進(jìn)步和發(fā)展。這正與何克抗教授提出的整合

4、三要素中第二點將信息技術(shù)作為認(rèn)知工具和情感激勵工具相吻合。并且在1995年我們從國外引進(jìn)了工具平臺類優(yōu)秀教學(xué)軟件幾何畫板，運用該軟件能方便地用動態(tài)方式表現(xiàn)對象之間的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，能把抽象問題形象化，且可以為做“數(shù)學(xué)實驗”提供理想的環(huán)境。因此，數(shù)學(xué)教改走與教育技術(shù)整合是一條有效途徑。3理論依據(jù)：建構(gòu)主義 雙主理論 DC模型 建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是獲取知識的過程，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定情景即文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式獲得。建構(gòu)主義提倡在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生的認(rèn)知主體作用。但教學(xué)是教與學(xué)的雙邊活動，不能因強調(diào)學(xué)生的主體作用

5、而忽視或削弱教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用，教師整個教學(xué)過程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境協(xié)作會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，積極性和創(chuàng)造精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實現(xiàn)當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。雙主理論是指“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”。這里主要指的是基于web的“主導(dǎo)主體”理論，它指出教師是教學(xué)過程的組織者，學(xué)生意義建構(gòu)的促進(jìn)者，學(xué)生良好情操的培育者；學(xué)生是信息加工與情感體驗的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者；教學(xué)媒體既是輔助教師教的演示工具，又是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)識工具與情感激勵工具；教材不是唯一的教學(xué)內(nèi)容，通過教師指導(dǎo)、自主學(xué)習(xí)與協(xié)作交流，學(xué)生可以從多種學(xué)習(xí)對象（如本門課程

6、的教師、同學(xué)以及社會上的有關(guān)專家）和多種教學(xué)資源（如圖書資料及網(wǎng)上資源）獲取多方面的知識。DC模型是何克抗教授創(chuàng)建的創(chuàng)造性思維理論，他認(rèn)為人類思維具有時間和空間這兩種形式，意識和無意識這兩種狀態(tài)，左腦和右腦的兩種機能，藝術(shù)和科學(xué)這兩種創(chuàng)造活動，形象思維和直覺思維這兩種機制基礎(chǔ)，建構(gòu)了創(chuàng)造思維的心理模型，即非隨意創(chuàng)造性思維和心理操作模型，稱之為“內(nèi)外雙循環(huán)模型”。（英文：Inside and Outside Circulation Model)簡稱Double Circulation 或 DC模型。在DC模型中，他提出發(fā)散思維是解決思維方向性的指針，形象思維、直覺思維與時間邏輯思維是實現(xiàn)創(chuàng)造性思

7、維的主體，辯證思維與橫縱思維是解決高難度復(fù)雜問題的指導(dǎo)思想與策略。4數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)整合的關(guān)鍵是構(gòu)建新型的教學(xué)模式。根據(jù)以上提到的理論依據(jù)和數(shù)學(xué)自身的特點，在數(shù)學(xué)教學(xué)中我設(shè)想了如下教學(xué)模式，并作了初步的實踐，有了一定的效果。現(xiàn)敘述如下請專家和老師們批評或指正。4.1以課件（CAI）為主的課堂教學(xué)模式。數(shù)學(xué)這門學(xué)科從小學(xué)到中學(xué)，一直是教學(xué)中的重點學(xué)科，就是平時大家說的“主科”。但有些學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并不是自覺自愿的，而是不得不學(xué)，更有同學(xué)對數(shù)學(xué)感到抽象難學(xué)，甚至厭學(xué)。這與數(shù)學(xué)自身的特點有關(guān)，更與數(shù)學(xué)自古以來的教學(xué)模式有關(guān)。因此要想改變這種現(xiàn)狀，必須從根本上改變教學(xué)模式。興趣是最好的老師，因此

8、激發(fā)學(xué)生的求知欲，變不得不學(xué)為樂學(xué)、主動學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用是一條有效途徑。因此對于數(shù)學(xué)課的導(dǎo)入來說應(yīng)該是比較重要的，而生活中數(shù)學(xué)的應(yīng)用也是到處可見的，所以我們應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)上好導(dǎo)入一環(huán)，然而生活中的數(shù)學(xué)拿入課堂又不是哪么輕而易舉的，而用多媒體計算機集動畫、圖、文于一體的特點，借鑒一下語文教學(xué)中情景教學(xué)方法可以實現(xiàn)這一點。問題導(dǎo)入以后，采用自主探索、協(xié)作化學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)讓問題開放，教師適當(dāng)點撥，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。不過這需要教師在課下充分設(shè)計好課堂程序和問題。在練習(xí)一環(huán)，盡可能地讓練習(xí)貼近生活，采用研究性學(xué)習(xí)、小組協(xié)作化學(xué)習(xí)。這樣學(xué)生不但在課堂上學(xué)習(xí)而且在生

9、活中也會自覺不自覺地去學(xué)習(xí)，慢慢地會對數(shù)學(xué)感興趣，從而能有信心學(xué)好數(shù)學(xué)。實踐證明這種教學(xué)模式對于新課的學(xué)習(xí)比較有效。其結(jié)構(gòu)圖設(shè)計如下： 附課例設(shè)計：不等式和它的基本性質(zhì)教學(xué)設(shè)計創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。用多媒體計算機展示，生活中大小不等的生活用品和一些建筑物，一天的氣溫變化等一些同類量之間的不等關(guān)系。讓學(xué)生從中領(lǐng)悟出現(xiàn)實生活中除相等關(guān)系外不等式關(guān)系也很多，因此我們要研究不等關(guān)系從而引入新課。學(xué)生自主探索，研究性學(xué)習(xí) ，學(xué)習(xí)新知；教師因勢利導(dǎo)，得出結(jié)論。通過計算機呈現(xiàn)一些由以上生活實例得出的不等關(guān)系讓學(xué)生領(lǐng)悟出不等式的概念。即而由托盤天平稱物體的質(zhì)量為例，通過動畫顯示天平兩邊的大小不等關(guān)系，由學(xué)生自主

10、探索、討論，在老師的引導(dǎo)下得出不等式的基本性質(zhì)。新知應(yīng)用，練習(xí)（一）。練習(xí)（一）是一組比簡單的不等式性質(zhì)的應(yīng)用。（4）知識加深，練習(xí)（二）。一組較難不等式性質(zhì)的練習(xí)題。（5）知識鞏固與探索。布置有層次的幾組課下作業(yè)題。教學(xué)體會：利用計算機教學(xué)吸引了學(xué)生的注意力，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加了課堂容量，提高了教學(xué)效果。4.2以計算機作為輔助學(xué)習(xí)工具的小組協(xié)作化學(xué)習(xí)模式。由于課堂教學(xué)的時間是有限的，并且教學(xué)任務(wù)是一定的，所以學(xué)生個人上網(wǎng)查找資料的機會不是很多，因此有很多問題要在課下來完成，所以我們可以給學(xué)生提供機會采用小組協(xié)作化學(xué)習(xí)模式。小組協(xié)作化模式也就是協(xié)同合作化學(xué)習(xí)，協(xié)同合作化學(xué)習(xí)理論來源于前

11、蘇聯(lián)的心理學(xué)家維果斯基的社會理論。它認(rèn)為學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平應(yīng)從兩方面來考慮：一是實際的發(fā)展水平，是指學(xué)生獨立解決問題所呈現(xiàn)的能力；二是潛在的發(fā)展水平，是指學(xué)生在成人或能力較強同伴幫助下所達(dá)到的解決問題的能力，這兩方面分別是學(xué)生能力估價的上界和下界。根據(jù)維果斯基的觀點，學(xué)生在合作性交互活動中，在支持性環(huán)境下獲得的能力能夠被內(nèi)化，而變成他們的獨立發(fā)展成果。也就是說學(xué)生通過協(xié)作化學(xué)習(xí)能夠使自己的發(fā)展水平得到長足的進(jìn)展。事實上，社會生活中也已證明了這種理論的可行性和可推廣性。于是根據(jù)這種理論可以應(yīng)用小組協(xié)作化學(xué)習(xí)模式。并且根據(jù)當(dāng)前許多學(xué)校的實際情況，一人一機還不能達(dá)到，采用這種方式也比較合適。小組協(xié)作

12、化必須2人以上（56人最合適），我們可以根據(jù)性別、才能、個性特征，學(xué)業(yè)成績、家庭背景，特長愛好，能力等方面建立合理差異的相對穩(wěn)定的學(xué)習(xí)小組。從近期看，他們的學(xué)習(xí)效率很高，通過討論，在老師的幫助下，特別容易找到問題的答案，并且很容易創(chuàng)新；從長遠(yuǎn)來說，這種學(xué)習(xí)方式能夠培養(yǎng)與人合作的能力，對于當(dāng)今的獨生子女以后走上社會，處理人際關(guān)系、與人合作等方面可以奠定良好的基礎(chǔ)。但一般來說，這種學(xué)習(xí)方式對于難度較大，開放性問題、討論問題比較合適。（其基本模式圖如下：） 注：m、n可以是學(xué)習(xí)小組中的任何成員 4.3運用數(shù)學(xué)工具的計算機輔助教學(xué)模式。在研究探索問題，開展“數(shù)學(xué)實驗”的過程中，可以看出幾何畫板提供了一

13、個“探索式”的學(xué)習(xí)環(huán)境，一個培養(yǎng)創(chuàng)新意識的實踐園地，如果讓學(xué)生掌握幾何畫板的應(yīng)用，用幾何畫板學(xué)習(xí)，這種沒有課件的教學(xué)模式會收到意想不到的結(jié)果。一是，它能隨機應(yīng)變，靈活處理課堂中碰到的問題。例如，在代數(shù)教學(xué)中，二次函數(shù)的教學(xué)一節(jié)，我們就可以應(yīng)用幾何畫板作為一種學(xué)習(xí)工具畫圖，它比手工作圖要方便、精確、直觀、連續(xù)的多。二是，用幾何畫板作為一種教學(xué)工具可以充分展示數(shù)學(xué)知識的形成過程。例如圓與圓的位置關(guān)系一節(jié)，就可以用幾何畫板在課堂上作圖來演示，讓學(xué)生得到圓與圓的位置關(guān)系的知識形成過程。三是，它可以主動建構(gòu)，與建構(gòu)主義理論不謀而合。例如，在相似三角形性質(zhì)的學(xué)習(xí)中，通過幾何畫板的作圖，變換兩個相似三角形的

14、形狀，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)相似三角形對應(yīng)高、對應(yīng)中線、對應(yīng)角平分線的比是一個定值，這個定值就等于相似比。從而得出定理結(jié)論。此時教師隨機引導(dǎo)得出相似三角形的周長比等于相似比，面積比等于相似比的平方等結(jié)論。四是探索求新，可以不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。因為這時計算機不但作為一種教學(xué)工具，同時也是一種學(xué)習(xí)工具。它使得“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)”變成了“研究數(shù)學(xué)”，從而增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且為學(xué)生的學(xué)習(xí)研究提供了一個良好的環(huán)境，有利學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。例如，“等分線段”的教學(xué)中，在運用幾何畫板作圖的過程中，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了用矩形來等分線段的方法，而這個方法正是2001年山西省的一道中考題，此時這個同學(xué)感到很高興，從而增強

15、了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和積極性。總之，這種直接運用數(shù)學(xué)工具的沒有課件的教學(xué)模式，使數(shù)學(xué)課堂發(fā)生了很大的變化，它不再是單純傳授知識、訓(xùn)練解題能力的場所，而是給學(xué)生一個發(fā)展自己奇思妙想的空間，使學(xué)生從學(xué)數(shù)學(xué)到做數(shù)學(xué)到玩數(shù)學(xué)，隨之而來是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的變化，從被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)再到創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力的影響是深遠(yuǎn)的。但是這種教學(xué)模式所需要的條件比較高。在軟件方面，它需要教師和學(xué)生都能比較熟練的操作各自的計算機；在硬件方面，它需要在多媒體教室上課。對目前很多學(xué)校來說，這個條件還不能達(dá)到。但我想這種模式有它自身的優(yōu)點，隨著經(jīng)濟條件的發(fā)展，也是很有可取之處的。5數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代

16、教育技術(shù)整合的意義。現(xiàn)行九年義務(wù)教育數(shù)學(xué)教學(xué)大綱要求，我們要面向全體學(xué)生，重視基礎(chǔ)知識的教學(xué)，基本技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)，并且要求我們同時進(jìn)行必要的德育教育，運用多媒體計算機集聲音、文字、圖像、動畫且知識容量大等于一體的特點及網(wǎng)絡(luò)的充分應(yīng)用是能夠做到這一點的。中華人民共和國教育部最新制定的義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識（包括數(shù)學(xué)事實、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗）以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能，初步學(xué)會運用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實社會、去解決日常生活中和其他學(xué)科學(xué)習(xí)中的問題，增強應(yīng)用

17、數(shù)學(xué)的意識；體會數(shù)學(xué)與自然及人類社會的密切聯(lián)系，了解數(shù)學(xué)的價值，增進(jìn)對數(shù)學(xué)的理解和學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，具有初步的創(chuàng)新精神和實踐能力，在情感態(tài)度和一般能力方面都能得到充分發(fā)展。這些基本要求運用現(xiàn)有的教學(xué)模式是很難達(dá)到的，例如數(shù)學(xué)實驗就很難做，但運用現(xiàn)代教育技術(shù)手段就比較容易實現(xiàn)。所以要想達(dá)到這些要求，走與現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合之路是勢在必行的。我們通過實踐證明可以從下面幾點來說明：5.1運用現(xiàn)代教育技術(shù)可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念。例如，幾何教學(xué)中：對直線的認(rèn)識，許多同學(xué)很難想象直線怎樣向兩方無限延伸的，由于我們所看到的都是直線的一部分，所以甚至有的同學(xué)認(rèn)為直線是可以測量的，利用多媒體計算機采用

18、動畫、著亮的方式就很容易得出。如可先畫出直線的一部分（線段）然后從兩端慢慢向兩邊延長，屏幕上顯示出一條直線向兩方延伸的動畫。再比如較難些的代數(shù)中拋物線的移動，多媒體計算機采用動畫的方法就很容易突破難點。再有幾何教學(xué)中勾股定理的證明等。許多教學(xué)中的難點如果適當(dāng)?shù)膽?yīng)用多媒體教學(xué)都比較容易突破并且學(xué)生通過多種感觀的參與會記得牢理解得深刻一些。5.2運用現(xiàn)代教育技術(shù)可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力。這一點何克抗教授在創(chuàng)造性思維理論一書中作了詳細(xì)論述，他指出運用現(xiàn)代教育技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的直覺和邏輯思維能力。此處不再重述。5.3運用現(xiàn)代教育技術(shù)可以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實際操作能力。幾何畫板能夠做“數(shù)學(xué)實驗”運用這個軟件可以讓學(xué)生去動手操作，讓知識的形成過程展現(xiàn)在學(xué)生的面前，這是數(shù)學(xué)教改所倡導(dǎo)的，在綜合實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。5.4運用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡掠逃兔烙逃?。打開數(shù)學(xué)課本，德育教育和美育教育的內(nèi)容不多，但從中挖掘還是有不少的。在德育方面，例五角星的畫法，可以通過適當(dāng)在教學(xué)課件中適當(dāng)設(shè)計自讀材料對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育；再例如講勾股定理教學(xué)時，可在課件中設(shè)計