21世纪,以多媒体和网络通信技术为核心的现代信息技术迅猛发展,计算机技术的普及使我们的社会进入了信息高度发达的时代。现代信息技术在社会生活各领域的渗透和普及,改变着人们的工作方式、学习方式、思维方式甚至是生活方式,并引起了当代教育的变革。在急剧发展的信息时代,教育既面临着严峻的挑战,又具有极其良好的发展环境。
尽管信息技术本身并不能引发教育革命,但对于信息技术的应用就要求我们变革传统的教育观念、教育思想和教育模式,代之以尊重人的独立性、主动性、首创性、反思性、合作性以及相信人固有的强大学习潜能的全新的现代的教育观念、教育思想和教育模式。所以把现代教育理念和现代信息技术有机结合,做好信息技术与课程整合,教育观念的更新才可能不会变成一纸空文,才能从根本上完成一场无论是对个人还是对国家都具有划时代意义的教育革命。
现代信息技术全方位地影响并改变着人类的生产方式、学习方式和工作方式,数学教育和其他学科一样也受到冲击,甚至与其他学科相比更先受到冲击。现代科学信息技术的发展,为数学教育创造了更为广阔的天地,也为数学教育提出了新的挑战和新的要求。数学教育必须跟上科学技术的飞速发展,必须跟随时代前进的潮流,必须从理论与实践上深入探讨数学教育与现代教育技术的关系,这既是时代的呼唤,也是数学教育者的共识,更是当今世界各国数学教育改革的重要课题。目前,现代信息技术与学科教学整合已成为我国基础教育课程改革的重要内容。我国教育部颁布的《国家基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式地变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”《高中数学课程标准》也提出要注重信息技术与数学课程内容的整合。
知识经济时代,“以培养学生创新精神与实践能力为本的教育将是知识经济的中心,这种着眼于知识创新的教育必然是以人的终身学习为基点的”。终身学习是贯穿于人的一生且不断提出问题、解决问题的学习,是敢于打破狭隘的专业界限、面向复杂任务的学习,是与他人协作、分享、共进及不断进行自我反思的学习,是以信息技术作为强大认知工具,将真实情境与虚拟情境融会贯通的学习。可以说终身学习最根本的基石就是现代教育技术与相关教育新理念的融合。
信息技术已经成为创造新型学习文化强有力的催化剂,教育领域中的任何改革,包括课程与教学改革在内的改革都不可能置它于不顾。那么面对时代的召唤,对于这场跨世纪的挑战,我们的教育又该如何去做呢?现代教育技术在这场教育教学变革中应该发挥什么样的作用?弄清这些问题对于教育教学实践具有重要的指导意义。
在信息技术与高中数学课程的整合中,进行教学设计要防止用信息技术化的过程代替学生数学思维化的过程。整合下的教学设计:要在明确的教学目标的引导下,对运用信息技术的每一个细节认真思考,不要让技术束缚师生的思想,淡化师生情感、态度、价值观的形成;要把传统教学中的黑板、粉笔、教科书等资源与信息技术有机结合起来,以节约时间来提升学生对数学过程、数学本质的理解;不能因为用信息技术教学而丢失数学的特色,而是要全方位地关注学生、教师、资源的发展;要求教师认真学习数学课程标准,明确教学目标,深入钻研教材,挖掘知识之间的内在联系,创造性地完成教学设计,实现整合的真正目的。
随着现代信息技术的不断发展,其对人类的生产、工作、学习等方式的影响越来越大,数学教育同样不可避免地受到了这种影响的冲击。随着现代信息科学技术发展的不断推进,为创新数学教育模式带来新的挑战和新的要求,即数学教育必须跟上科学技术快速发展的步伐和时代前进的潮流。因此,有必要从实践理论的层次上研究现代教育技术对数学教育的影响,既是时代发展的要求,更是世界各国数学教育改革的重要研究方向。
1.课程与信息技术整合的理论基础
课程研究的方法和理论是高中课程与信息技术整合的基础,将信息技术运用到学科的知识传授中,把它当作课程学习的一个重要影响要素,通过信息技术在学科中的不断应用,进而培养学生的信息素养和学习能力。在解决实际问题的过程中掌握学科知识,使信息技术有效整合到学生的知识体系中。学科课程与信息技术整合的出发点是实现教学与学习效果的最优化。对教师来说,这是一种新型的教学工具即分析工具,教师利用这个工具分析教学中各个环节存在的问题,同时它也是对整个教学水平进行评价的工具;对学生来说,这是一种新型的学习工具,他们可以利用这个工具解决问题和交流信息,具体到高中数学课程与信息技术整合上,其又具有特殊性。
2.信息技术与数学课程整合的现状
(1)信息化环境
目前大部分中学的信息化程度不高。通过对一些学校的调查研究发现,很少有学校能做到校园网与internet相连,并未给每名学生配备一台电脑,而其他条件较好的学校也只不过是有一两间设备比较完善的多媒体教室而已,而且这样的多媒体教室主要应用在观摩课和公开课上,这样一来,根本无法开展真正意义上的网络辅助教学。在当前教育时代背景下,需要大力研究、开发必要的设备,利用这种网络来辅助学习。目前演示是计算机所发挥的重要功能之一,然而传统的教学模式仍然占据教学的主导地位,因此新型信息技术整合的教学模式仍需要一段时间去推广应用。
(2)实际教学方式
传统意义下教师的职责就是授课。对于大部分教师来说,他们学生时期所接受的教育模式主要是灌输式教学,是在传统的教学方式下接受教育成长起来的。当他们成为教师后,又用这种灌输式的教学方法培养了新的学生。但是,这种教育方式弊端很多,如学生遇到实际问题找不到解决的方法,这与我们采用的教学方式有一定的因果关系。这种教学方法已经成为提高综合能力的一种障碍,必须创新教学理念,不断改进和完善教育模式。
(3)教师工作负担过重
高中数学教师工作过于繁重。他们每天工作的时间太长,而且要承担升学的压力,更新教育观念、学习现代信息技术,必然会成为教师新的负担。事实上,由于相应的技术支持和培训不到位,教师备课时间相当长,大部分教师使用计算机的机会很少。同时,部分教师没有认识到这种教学模式是发展的必然趋势,缺乏借助计算机辅助教学的意识。所以,教师必须树立“活到老学到老”的观念,抽出一定的精力和时间去学习信息技术,用新的知识武装自己。同时,为了满足教学的需要,适应社会发展的需求,教师应对工作抱以积极的心态,努力掌握现代的教学方法和理念。
3.信息技术与数学课程整合的策略
(1)加强硬件和软件资源建设
只有有了相应的硬件和软件的强大支持,高中数学课程与信息技术才能得到有效的整合。因此必须加大力度研究、开展适合高中教育的信息化技术,为高中数学课程与信息技术整合提供必备的条件,特别要重视农村中学的软件和硬件资源建设。当然,也不能盲目地投入,要根据当地的经济状况、教育水平,逐步、有计划地实施教育的信息化。
(2)把握信息技术与高中数学课程整合的实质
数学教学与信息技术整合的最终目的是在数学教学的过程中,运用信息技术设计教学方法,将学生、课程内容、教师加以考虑,使学习内容变得更加条理分明,达到课堂教学结构最优化的效果。信息技术在数学教学过程中,不仅是教师的教辅工具,更是学生建构知识体系、独立自主学习和激励情感的工具。
(3)整合要根据高中数学学科特点来进行
数学需要对学生进行专门的思维训练,仅依靠生动的课件难以使学生学习的兴趣得到激发,同样数学教学的目的也会很难达到。所以,数学不适合过多地使用视频等手段,而忽略培养学生的认知能力,只一味地追求直观、生动、具体、形象的效果,这不仅会使学生产生严重的依赖心理,而且会使学生的抽象思维变得更加狭窄。反之,如果过于重视教学成绩和数学的科学性,忽视了计算机本身的特点,仅仅利用电脑做PPT,那么也会偏离数学教学与信息技术整合的轨道。
(4)正确把握教师角色
教师的角色、学生学习的课堂环境的变化是现代教育技术环境下教育事业所发生的最根本变化。教师不仅仅是知识的传授者、智慧和权威的源泉,同时也是探索知识和挖掘知识的伙伴、引导者、援助者及促进者。学生不仅仅是从课本上获取知识,同时也是在沟通与交流、独立自主研究的情境中进行学习。他们是知识的主动挖掘者、探索者,问题解决的经历者、参与者。高中数学课程与信息技术有效整合还需要很长一段时间去推广应用,要走的路也很长,前进的过程中会遇到很多未知的棘手问题,这是一个必然的认识过程。“整合”是一项艰巨的任务,专家的理论指导显得尤为重要,同时也不能忽视教师的实践作用。
随着课程整合实验的不断推进,教师们必须时刻尝试进行创新实验,转变教师教育理念,培养运用信息技术的意识,来推进中学教育改革的进程。