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信息技术环境下数学学习方式创新

  • 投稿王豖
  • 更新时间2015-09-03
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陈广均

广东省蕉岭县华侨中学 514100

在信息技术飞速发展的今天,教师需注重数学学科与信息科学技术的整合,通过更广泛的途径来培养学生的数学思维能力和创造能力。

1.突破思维模式

思维模式是人们大脑活动的内在程式,它对人们的言行起决定性作用。思维模式表面上具非物质性,如人的思想一样,无色无形,不可触摸,它主要由后天的经验形成,其中教育是一个重要因素;思维模式其实又具物质性。这种非物质性和物质性的交相影响,构成了思维模式演进发展的矛盾运动。从创新思维的角度来看,如果教育理念过分强调知识的传承、简单的灌输,会养成学生因循守旧、思想僵化的思维模式。如果教育理念突出创新意识的培养和训练,培养出来的学生就具备创造性的思维模式和人格特征。在中小学的教育中,学生经常做只有一个答案的单选题,或者回答有固定答案的问题。久而久之学生就会形成所有问题只有一个正确答案的思维模式。这种思维模式一旦形成,以后学生找到了这个答案就以为问题解决了,不再刨根问底。而实际上许多问题可能不止一个答案,可能需要经过不断思考,而且要跳出思维框架才有更好的答案。因此我们需要通过改变思考方向来突破思维模式,锻炼学生创新思维。

借助信息技术能有效地锻炼学生的发散思维和直觉思维。如”圆锥曲线”的概念很抽象,其轨迹的形成过程,离心率、渐近线等需要通过运动的观念来理解,是学生较难接受的,需在课件中直观、形象地再现其运动过程。将椭圆、双曲线、抛物线的轨迹是如何产生的,离心率的变化如何影响曲线的形状,渐近线和曲线的位置关系如何等制作成一系列直观形象的课件,既可激发学生的学习热情,又可培养学生的抽象思维能力。又如”空间几何体的表面积”教学时,可以通过Sketchboard的动画功能,动态、形象地演示柱、锥、台的侧面展开图,让学生理解侧面展开图的概念,又能找到展开图的内在联系,归纳并列出柱、锥、台的侧面积计算公式,让学生体会”数”与”形”的完美结合,培养学生严谨的科学精神。

2.建立学习共同体

随着新课程实验的不断推进和深入,传统教育理论受到很大的冲击,人们开始不断地审视教育,在强调学生全面发展思想的指引下,探索新的学习方式,于是学习共同体应运而生。学习共同体的平台可以是课堂或课外,也可以是研讨会,甚至是网络研讨会。目标是要求学习者积极、主动地学习,通过合作、探究不断加深对具体知识的理解,提升自己的能力水平。传统的中小学课堂教学采用教师讲授、学生听讲的单一途径,师生、生生之间缺乏深度的沟通。而信息时代下的学习共同体更多是小组合作的形式进行,这种合作以学生为中心,教师起主导作用,具有多途径和个性化的特点。学习共同体的建设,本质上是学习模式的建立,体现学生自主、合作、探索的过程。

传统数学课堂非常封闭,受到时间和空间的限制,而网络没有了时空限制,所以借助网络可将课堂里的沟通和交流拓展到课外,如通过网上聊天室、视频会议等功能进行师生、生生之间的同步沟通交流,也可以运用Email,BBS等进行异步沟通交流,延伸沟通的时间,扩展沟通的空间,使得沟通的机会大大增加,从而弥补课堂沟通的严重不足。同时延伸和拓展沟通的时间和空间为师生、生生之间的深度沟通提供时间保证,有助于提高沟通质量,还有网上沟通的间接性减少了面对面沟通中情感、态度、地位等导致的负面影响,使师生可以敞开心扉,深度表达或倾诉,且是师生之间”一对一”的沟通,做到教学更有针对性,因材施教,在一定程度上改善课堂上个别学生得不到深度沟通的现象,从而提高沟通的质量。最后借助网络还可让原局限于特定师生、生生之间的沟通扩展到课堂之外的学生和教师沟通交流,甚至能与全国的专家进行沟通交流,拓展原有的学习共同体,建立更广泛的学习共同体,取得更好的学习效果。

3.在娱乐中学习

信息时代的到来,将学生从狭小的生活空间和学习空间解放出来,更多地与他人交流互动,探索的动机和潜能得到激发。学生探索的动机更多是从游戏出发,通过游戏、社交网络或上传资料,为发明与创造提供时间、空间和原材料。已有研究表明,某些特定的游戏能够锻炼一个人反应速度和敏捷性,培养全面考虑问题的能力。可见一定程度的游戏对于娱乐、专注和内部动机都有好处。实际上信息时代让学习与娱乐的界限逐渐模糊,电子游戏的空间里也有许多值得学习的内容。学生通过互联网进行充满想象力的游戏、数字化的绘画、建筑物的设计、幻灯片的演示、材料的编辑等,通过鼠标或触屏操作,可以集中注意力,带来创造力的发展。当然随着网络在学生中的影响不断扩大,教师需要摆正态度,辩证对待学习的娱乐性和严谨性,清醒地认识到网络成瘾、分心对学生造成的巨大危害,合理利用信息技术带来的教学优势,最大可能地培养学生的创造性。

借助信息技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点,制作一些图文并茂、有声有色、生动逼真的数学教学课件,让学生身临其境,使其在轻松愉快的环境下加深对概念的理解,真正地改变传统教育单调模式,使乐学落到实处。如北京知春里中学杜利平老师对”轴对称”概念的讲授杜老师先利用几何画板制作了一只会飞的花蝴蝶,这只蝴蝶刚一”飞”上屏幕,立刻就吸引了全体学生的注意,一些平时不爱上数学课的学生这时也活跃起来。同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象很快就理解了”轴对称”的定义,并受此现象的启发还能举出不少轴对称的其他实例。这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形,并利用几何画板的动画和隐藏功能,时而让两个对称的三角形动起来,使之出现不同情况的对称图形(例如图形在对称轴两侧,两图形交叉或是对称点在轴上等);时而隐去或显示一些线段及延长线。在这种形象化的情境教学中,学生们一点不觉得枯燥,相反在老师的指导和启发下他们始终兴趣盎然地在认真观察、主动思考,并逐一找出了对称点与对称轴之间、对称线段与对称轴之间的关系,在此基础上学生们很自然地就发现了轴对称的三个基本性质并理解了相应的定理,从而实现了对知识意义的主动建构。

数学学科与信息技术的整合,是教育现代化的必然趋势。随着信息技术的迅猛发展及其在数学教育中的广泛运用,必将数学学习带八一个崭新的时代。