信息技术与数学课程整合问与答

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1、信息技术与数学课程整合问与答..毕业王爱胜老师针对信息技术与数学课程的整合提出了六个问题,王陆教授用事实说话,作出了精彩的回答。同时,张景中院士(网名:zjz)在网上也对其进行了精辟而中肯的回答。王爱胜老师:信息技术在很大程度上能帮助学生理解微妙的数学关系,高中数学显得特别重要。但是,高中数学与小学、初中很大的不同就是高中很侧重抽象思维和空间想像能力的培养。应该从哪些角度审视信息技术在此问题上具备的优势?王陆教授:这个问题张景中教授有精辟的回答,信息技术能提供自动推理和符号演算的环境,有助于抽象思维的训练;信息技术更能提

2、供动态的三维智能作图环境,有助于空间想像能力的培养。这是符合我们的教学实践的。我可以举两个例子来阐释这个问题:譬如我听过一个老师教旋转体的课。在上完课后,他为了提高学生发现问题的能力,提出一个问题:平行四边形围绕任意边旋转,能得到旋转体吗?是个怎么样的旋转体呢?学生马上说,这是旋转体,..毕业应该是一个倾斜的柱子。后来这位老师说,大家能不能用我们的数学平台做一个实验来证明呢?学生们通过自己动手做数学实验,很清楚地看到这不是简单的一个倾斜的圆柱,而是将一个圆柱下部切出一个圆锥放在原圆柱的上部的物体。当时50个学生都不能凭空

3、想像出来这个物体的模样,而利用信息技术工具做完数学实验后,一切就都了然于目。信息技术在培养学生抽象思维和空间思维方面的确有独到之处,但是如何发挥信息技术的作用,关键的问题还是在教师的教学设计上。要提高自己的教学设计水平,教师必须首先具有基本的信息技术技能和教学设计能力,然后在不断分析其他教师成功的教学设计案例中了解和借鉴别人的做法,最后教师可以通过教学实践中提高教学设计水平。教师可以采用行动研究的方式:首先在教学实践前做出计划,然后在实践过程中不断观察,并调整。教学实践结束后的反思也是十分重要的。在反思的基础上做出新一轮

4、教学计划,这是一个需要不断坚持的螺旋上升的过程,同时,在这个过程中,教师要注意观察教学的各个细节:譬如学生的反应是否和预期一致?信息技术的应用是否达到了预期的效果?而且也要关注其他老师的教学过程。对课堂进行摄像,在课后反复观看、反思,这也是提高快速教学设计水平的一个很有效的方法。信息技术能提供自动推理和符号演算的环境,有助于抽象思维的训练。信息技术更能提供动态的三维智能作图环境,有助于空间想像能力的培养。王老师:新的高中数学课程标准更加强调数学的实际应用和基础理论的结合,“整合”过程中如何体现这一变化?或者说,如何在信息

5、技术支持下让学生充分体验数学的实际应用?王教授:从90年代开始,我们倡导建构主义。通过十几年的教学实际应用,我们应该说有了自己一分为二的看法。建构主义理念的优势在于倡导以学习者为中心,但是却忽略或者没有重视到教师发挥主导作用。在国外,随着学习理论的发展,有一种新的理论来弥补建构主义的缺陷:知情会意理论,它明确指出知识不是来自机械的任务的完成中,譬如老师演示一个例题,然后学生再练习几个类似的题目(这恰恰是以前我们一贯的教学方法),而是经常发生在日常的生活中,在解决实际问题中。该理论倡导将数学、物理等问题放在实际生活的场景中

6、,创造一个情景故事来学习解决问题的方法,从而综合运用知识,进行知识的迁移。美国在这方面有很多研究,譬如构建一个小故事,采用抛锚的方式进行教学的模式。我们在教学实验中,有几个来自不同的学校的教师,他们一起研究平抛曲线的教学。他们先编了一个故事《新兵杰克的任务》,以海湾战争为故事背景,新兵杰克是美国的一个投弹手,他接到一个任务:炸掉一个军事目标。然后让学生扮演杰克,在执行任务前计算出按下按钮的时机(投弹点与着弹点的距离)。这个故事编出来后,各位教师发现,这不仅仅是一个数学问题,还包含物理问题(风速、阻力等),甚至还有人文问题

7、,不能威胁到贫民住宅区。这实际上是一个很复杂的问题,不再是简单的已知什么,求解什么的模式了。这种已知、求解的模式是将具体问题抽象出来,学生还是要经过一个将抽象问题还原成实际问题的过程,一些学生缺乏这种还原能力,甚至妨碍到他学习解决问题的方法。而且,学生在解决这样一个涉及数学、物理、社会和人文问题后,他对解决这类问题或者其他问题时,就会有更多策略,这对于他们的能力是一种很重要的锻炼。许多有实际意义的数学问题,由于计算量太大,或由于作图的困难,过去不能做,只能单纯讲讲理论。有了信息技术,这些问题的计算和图示变得容易了,学生可

8、以不再把大量时间花在一些技术性的机械性的工作上,腾出精力从更高层次思考。王老师:我们在做数学课件时过分地强调动态、色彩会一定程度地分散学生的注意力,减弱对抽象思维的培养,我们该如何处理这个矛盾?王教授:现在一些教师在制作课件的时候,过多强调色彩、动态效果等,反而会产生一些像您提出的负面的影响。数学课件的最终的目的是为