信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是上個(gè)世紀(jì)八十年代的事，當(dāng)時(shí)稱之為“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”，倒也紅紅火火，信息技術(shù)的應(yīng)用增大了教學(xué)的容量，提高了教學(xué)的效率，深受廣大教師和學(xué)生的歡迎。進(jìn)入新世紀(jì)以后，隨著學(xué)校設(shè)施設(shè)備的不斷完善，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)逐漸興起，并迅速成燎原之勢(shì)，“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”成為一個(gè)富有時(shí)代特征的時(shí)髦口號(hào)，一個(gè)研究“整合”的熱潮很快掀起。
一、 新興的事物一定能普及嗎？
什么是整合？目前一種比較流行的傾向是網(wǎng)絡(luò)課就是整合課，這應(yīng)該從兩方面去理解：一方面網(wǎng)絡(luò)課確實(shí)是整合課；另一方面它也只是其中之一。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)也是整合課。這是因?yàn)檎险n的目的在于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)，或者說提高課堂教學(xué)的效率，改善績(jī)效。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)無疑能在這方面有所體現(xiàn)，因此是整合課的一種。那么網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教與學(xué)到底給我們的教學(xué)帶來了什么呢？對(duì)這個(gè)問題，盡管說法不一，我的看法是可用八個(gè)字來概括：改善學(xué)習(xí)、增加績(jī)效。既然優(yōu)勢(shì)如此明顯，為什么不對(duì)此全面普及？教學(xué)實(shí)踐很好地回答了這個(gè)問題。一是有的地方和學(xué)校的硬件條件達(dá)不到要求；二是并非所有的學(xué)科、所有的內(nèi)容都適用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這是最關(guān)鍵的。由于上述兩大因素，特別是第二點(diǎn)，使得許多追求時(shí)尚的人為網(wǎng)絡(luò)而上課，不管白貓黑貓，抓住老鼠就是好貓。為了網(wǎng)絡(luò)而教學(xué)，根本不管教學(xué)的效果，致使課上得很熱鬧，而教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度很低。本人在參加了數(shù)次全國(guó)、省、市級(jí)整合課的評(píng)委工作后這方面的感觸特深，而且這種課的教學(xué)三維目標(biāo)的定位普遍較低，特別是認(rèn)知目標(biāo)，而這恰恰是我們的教學(xué)最為密切關(guān)注的。
早在1986年，美國(guó)就提出：教師是教改成功的核心和關(guān)鍵，認(rèn)為教師應(yīng)該像醫(yī)生、建筑師、律師一樣，是一個(gè)專門的職業(yè)，要求成為“無限熟練教師”。信息技術(shù)走進(jìn)課堂，使得教師和學(xué)生從信息的不對(duì)稱到信息對(duì)稱，教師的專業(yè)要求需要在更大程度上得到提升，只有自覺接受現(xiàn)代教育理念、準(zhǔn)確把握課堂教學(xué)規(guī)律、具備基本的信息技術(shù)素養(yǎng)，才能跟上信息化時(shí)代的步伐。要真正使信息技術(shù)與學(xué)科課程有機(jī)地融合，需要我們的教師不斷提高自己的專業(yè)水準(zhǔn)，運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)理論指導(dǎo)我們的教學(xué)實(shí)踐，達(dá)到改善學(xué)生的學(xué)習(xí)，使學(xué)生得到全面發(fā)展的最終目的。
二、現(xiàn)實(shí)是利弊交織
信息技術(shù)與學(xué)科課程整合發(fā)展到今天，現(xiàn)狀又是怎樣呢？
1、 風(fēng)景這邊獨(dú)好
目前的現(xiàn)狀是一方面信息技術(shù)為我們的課堂教學(xué)帶來了生機(jī)和活力，以數(shù)學(xué)學(xué)科為例，信息技術(shù)的環(huán)境，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性及其表現(xiàn)形式變得更加具體和生動(dòng)。學(xué)生可以通過計(jì)算機(jī)提供的數(shù)據(jù)、圖像或動(dòng)態(tài)表現(xiàn)，有了更多的觀察、探索、試驗(yàn)和模擬的機(jī)會(huì)，從而可以形成頓悟和直覺，既可以作出預(yù)測(cè)，又可以通過檢驗(yàn)假設(shè)，證明自己的猜想。“實(shí)驗(yàn)”是數(shù)學(xué)的一個(gè)必要的而又往往被忽視的部分，但“證明”卻是數(shù)學(xué)的一個(gè)特殊而又充滿活力的成分，因此有人認(rèn)為，借助于計(jì)算機(jī)，數(shù)學(xué)已經(jīng)成為一門新的實(shí)驗(yàn)學(xué)科，它的活動(dòng)天地不再局限于演繹推理的形式體系之中。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的引入，給我們的數(shù)學(xué)課注入了許多活力，更給予學(xué)生一個(gè)“完整的數(shù)學(xué)”。在多媒體手段的支持下，我們的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)成了一間功能齊全的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”。
在“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)是一個(gè)能體現(xiàn)用歸納和實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行的數(shù)學(xué)教學(xué)，其流程為：從實(shí)例出發(fā)——在計(jì)算機(jī)上做實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)規(guī)律——提出猜想——進(jìn)行證明和論證。這是一個(gè)以問題為載體，以計(jì)算機(jī)為手段，以學(xué)生為主體的全新教學(xué)模式。它能體現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)明、發(fā)現(xiàn)中具體與抽象的辯證關(guān)系，能充分展示“真實(shí)的數(shù)學(xué)”。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生從“聽”數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式變成在教師的指導(dǎo)下“做”數(shù)學(xué)；通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以理解數(shù)學(xué)問題的來龍去脈，以及它的發(fā)現(xiàn)、分析和解決過程，從感覺到理解，從意會(huì)到表述，從說明到證明，一切均可在眼前發(fā)生，數(shù)學(xué)的抽象變得易于理解，數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)變得合情合理。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)縮短了學(xué)生與數(shù)學(xué)之間的距離，數(shù)學(xué)變得可愛而親近了。同時(shí)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中也將更多的探索、分析、思考的任務(wù)交給了學(xué)生。比如，我們熟知的“幾何畫板”，由于“幾何畫板”能夠在變動(dòng)的情況下，反映不變的幾何關(guān)系——幾何結(jié)論（定理），“幾何畫板”也就成了一個(gè)極好的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，它使學(xué)生的想象力得以發(fā)揮，聰明才智得以開發(fā)，思維能力得以培養(yǎng)，數(shù)學(xué)素質(zhì)得以提高。現(xiàn)以“幾何畫板”這個(gè)數(shù)學(xué)平臺(tái)為例，看兩個(gè)教學(xué)實(shí)例。
〖案例1〗“三角形內(nèi)角和定理”的教學(xué)。先讓學(xué)生隨意畫一個(gè)三角形，度量出每一個(gè)角的大小，求三個(gè)角的和，猜想出三角形和為180度這一命題，再讓學(xué)生自行證明。這樣，首先學(xué)生情感上容易接受這一知識(shí)點(diǎn)，其次體現(xiàn)了數(shù)學(xué)前后知識(shí)的聯(lián)系，更重要的是使每個(gè)學(xué)生富有成就感，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
〖案例2〗“勾股定理”的教學(xué)。讓學(xué)生通過操作、觀察，從三角形的旋轉(zhuǎn)中，自己發(fā)現(xiàn)“勾股定理”及證明方法，這就很好地利用了學(xué)生普遍具有的“圖形旋轉(zhuǎn)面積不變”這一非形式幾何知識(shí)作為知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，使學(xué)生從原有的知識(shí)中自然“生長(zhǎng)”出新的知識(shí)，這一知識(shí)的生長(zhǎng)過程是一種主動(dòng)的探索過程，不僅使新知識(shí)找到了牢固的附著點(diǎn)，而且使知識(shí)結(jié)構(gòu)在探索中得到發(fā)展。
為進(jìn)一步說明問題，再舉一個(gè)更具體的例子：
〖題目〗已知?jiǎng)狱c(diǎn)P在直線y＝a上運(yùn)動(dòng)，H是Y軸上的定點(diǎn)，試求三角形OHP的內(nèi)心點(diǎn)E的軌跡。
利用幾何畫板，在Y軸上取一點(diǎn)H，作X軸的平行線y＝a ，在直線y＝a 上取一點(diǎn)P，連接O、P、H成三角形，并作出該三角形的內(nèi)心E。讓P點(diǎn)在直線y＝a 上運(yùn)動(dòng)，跟蹤E點(diǎn)的軌跡；在Y軸上拖動(dòng)點(diǎn)H，觀察軌跡變化。學(xué)生通過上機(jī)實(shí)踐，首先發(fā)現(xiàn)E點(diǎn)的軌跡是拋物線的一段；在第二步操作實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)軌跡還可能是線段。觀察的結(jié)果激發(fā)了學(xué)生的好奇心，于是他們主動(dòng)進(jìn)行字符計(jì)算，分析圖像形成的原因，檢驗(yàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。教師還可以啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索軌跡的變式，比如求三角形的重心、外心的軌跡；讓P點(diǎn)在其他曲線上運(yùn)動(dòng)，求解相應(yīng)的軌跡等等。讓學(xué)生選擇一種變式，繼續(xù)做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察圖形的變化，并用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行邏輯論證，培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神。
實(shí)踐表明，計(jì)算機(jī)能夠提供理想的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，能夠滿足學(xué)生個(gè)別活動(dòng)與小組討論的要求，也便于創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的教學(xué)情境。由信息技術(shù)支撐的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，使實(shí)驗(yàn)、探究和發(fā)現(xiàn)等成為重要的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生既能看得見，又能聽得見，更可以動(dòng)手操作，這在某種意義上來說是“以人為本”教學(xué)理念的體現(xiàn)。學(xué)生通過聽、看，特別是做，獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的切身體驗(yàn)和深刻感悟，體會(huì)到數(shù)學(xué)的作用與價(jià)值。誠(chéng)如有心理學(xué)家所說：“聽過會(huì)忘記，看過會(huì)記住，做過會(huì)學(xué)會(huì)”。這也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的具體體現(xiàn)，學(xué)生的主體性得到充分發(fā)揮的有效途徑。具體來講，可歸納為三點(diǎn)：信息技術(shù)的介入有利于創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)探索學(xué)習(xí)的情境；信息技術(shù)的介入有利于促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展；信息技術(shù)的介入有利于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用。
2、春天里的不和音符
另一方面，為數(shù)不少的數(shù)學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)了偏差，主要表現(xiàn)為：一是用了多媒體而忽視了傳統(tǒng)教學(xué)手段，像講橢圓的定義，完全可以用木條加釘子的操作方法處理，方便實(shí)用。而有的教師卻不厭其煩地做成動(dòng)畫，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，投入大、收效小。二是用了多媒體而忽視了對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，而數(shù)學(xué)教學(xué)本身就是數(shù)學(xué)思維過程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力始終是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。三是用了多媒體方便的是教師的教而忽視了學(xué)生的學(xué)，如有的教師把數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、例題、過程等一概做在課件里，上課沒有板書或很少板書，教學(xué)容量是大了，學(xué)生卻只顧觀看，根本無暇理解和思考，教學(xué)成了“單邊”活動(dòng)，學(xué)生的主體地位完全沒有體現(xiàn)。四是仍然存在著教學(xué)為了媒體的本末倒置的現(xiàn)象，如一節(jié)立體圖形的表面積的課，大量的三維動(dòng)畫的展示，影響了已是高中學(xué)生空間想像力的發(fā)揮。五是運(yùn)用數(shù)學(xué)工具型軟件有混亂現(xiàn)象，如幾何畫板和Excel，這果然與現(xiàn)行教材有關(guān)，但教師的把握卻是最為重要的。筆者曾經(jīng)到過德國(guó)，媒體運(yùn)用是德國(guó)教學(xué)過程中常用的一種教學(xué)方法，如投影膠片、電視、電腦、示教板、模型及實(shí)物投影等，種類繁多，運(yùn)用靈活，效果顯著。德國(guó)教師運(yùn)用最多的還是投影膠片和實(shí)物模型，簡(jiǎn)潔明了表達(dá)教學(xué)內(nèi)容，便于學(xué)生理解掌握，容易收到實(shí)效。由此使人想到了我們的“整合”，“整合”不是要熱鬧，不是作秀，而是為了提高課堂教學(xué)的效率，是為了改善學(xué)習(xí)、增加績(jī)效。從德國(guó)的教學(xué)，他們教師媒體的合理運(yùn)用，至少使我們明白了一點(diǎn)，那就是“整合”必須為課堂教學(xué)服務(wù)，為效果而“整合”才是我們所需要的。
三、想法多多正當(dāng)時(shí)
新課程倡導(dǎo)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，這種整合并不是兩者簡(jiǎn)單的疊加，而是一種有機(jī)的融合，是改善學(xué)生的學(xué)習(xí)、提高教學(xué)效率的直接而有效的途徑。具體講，是把信息技術(shù)作為幫助學(xué)生主動(dòng)探究、分析研究的工具，讓學(xué)生利用信息技術(shù)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造。
數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合教學(xué)是一種開放性質(zhì)的整合，是數(shù)學(xué)應(yīng)用思想的延續(xù)和發(fā)展。這種開放不僅體現(xiàn)在教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容上，而且體現(xiàn)在教學(xué)時(shí)空、呈現(xiàn)方式等方面。因此，我們認(rèn)為，應(yīng)該在“整合”研究成果的推廣度；“整合”的有效度；“整合”的顯見度；“整合”的認(rèn)可度等“度”上下功夫，就數(shù)學(xué)學(xué)科而言，如何運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行有效的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練（學(xué)生主動(dòng)、積極地思維）？如何在“整合”中促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展？如何利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的良好習(xí)慣及自學(xué)能力？如何對(duì)情感缺失進(jìn)行有效的“整合”？對(duì)于這些問題，總的想法是應(yīng)該正確處理好課程與技術(shù)、預(yù)設(shè)與生成、形式與內(nèi)容、主導(dǎo)與主體、互動(dòng)與呈現(xiàn)的關(guān)系；要關(guān)注課前和課后，特別是人力資源的整合；要重視學(xué)生學(xué)習(xí)主體和教師的基本功。在“目中有人”、“人機(jī)互動(dòng)”、“突破重點(diǎn)”這三方面作努力。具體來說，強(qiáng)調(diào)“目中有人”，就是要求教師克服以課件為中心的教學(xué)傾向，牢固樹立“以學(xué)論教”的教學(xué)原則； 強(qiáng)調(diào)“人機(jī)互動(dòng)”，就是要求教師必須明確課堂是學(xué)堂，課件“動(dòng)”起來不是目標(biāo)，學(xué)生“動(dòng)”起來才是目的，以生為本，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展才是整合課的出發(fā)點(diǎn)和歸宿；強(qiáng)調(diào)“突破重點(diǎn)”，就是要求教師必須摸清“兩端”，即吃透教材和吃透學(xué)生，依據(jù)教材的難易程度和學(xué)生的認(rèn)知水平確定好整合課的教學(xué)重點(diǎn)，然后“重錘”敲擊，這樣才能收到以一當(dāng)十的教學(xué)效果。切不可有“人灌”加“機(jī)灌”或者說“穿新鞋走老路”、“新瓶裝陳酒”之嫌，真正讓“整合” 回歸學(xué)科、回歸課堂，這也符合現(xiàn)在倡導(dǎo)的回到“原點(diǎn)”的課程理念。
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