信息技术与学科课程整合研究——浅谈信息技术与小学数学学科的整合

 二、信息技术与数学教学整合应遵循的基本原则。
 1.主体性原则。这是信息技术和数学教学整合的基本原则。新课程标准要求教学中学生成为学习的主人，教师是数学学习的组织者、引导者和合作者。如：在教学“轴对称图形”时，学生掌握了“轴对称图形”的概念后，可以让学生在电脑里面玩一个关于“找一找”的游戏，游戏的主要内容是：1、自然界中植物的叶子；2、英文字母；3、阿拉伯数字；4、百家姓等，让学生寻找其中的轴对称图形。趁着学生情绪高涨的时机，就请学生上台把另一半补出来。使学生能够用数学的眼光去认识周围的事物，使学生感悟到数学来源于生活，生活中处处有数学。在学习过程中，教师引导学生主动学习，根据需要，自己选择认知工具，自己选择学习内容、学习方法、学习伙伴，自己动手操作实验，让学生在学习上充分体验、感悟、发展。
 2.目的性原则。这是信息技术与数学教学整合的重要原则。信息技术的选择和使用，其目的是为数学教学服务，最终目标是为了提高学生的数学素养和信息素养。我听过这样的两节课，教师要讲授的内容是三角形面积公式的推导，但是他的课件只有各种题目，学生在练题中掌握三角形面积公式的推导。另外一节是教学“把整数化成假分数”的内容，教师不讲，直接让学生看网站的演示例题：“把1化成分母分别是2、3、4、5、…的分数”过程，大屏幕出示一个圆即表示1，然后把它平均分成2份、3份、4份、5份、…，闪烁圆中2份，用2 / 2表示；其它依此类推，学生观察后，讨论、归纳、总结得出1 = 2 / 2 = 3 / 3 = 4 / 4 = 5 / 5 =… 这个规律。这两节课对比起来，前者让学生学起来没有兴趣、枯燥无味，学不到知识。而后者不仅让激起了学生的学习欲望，还在和谐的气氛中掌握了本课的学习内容。因此在教学过程中，不能贪求形式多样华丽，而不顾及教学效果，不能只顾重视课件的开发，而忽视了课件在教学中恰当的使用和要解决的问题，喧宾夺主，将数学教学变成了信息技术课。
 3.活动性原则。从数学教学改革趋势来看，传统的课堂教学正向着数学活动课的形式发展，尤其是初中生、小学生，教学中学生更喜欢动手实验、上机操作、搞课题研究等，数学教学应该从学生的学习特点、认知规律出发，采取多种形式方法，开展丰富的教学活动，让学生在实践中探索，在活动中学习，在学习中成才。如：在教学四年级数学《统计》 教师是这样设计的1、创设情景：出现不同内容的统计图以及快乐活泼的“海尔兄弟”为主要内容的多媒体情景，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，导入新课。2、学生根据自己的爱好，在网页平台上打“√”投票：我最喜欢的电视节目（有文艺晚会、新闻联播、动画片、连续剧等），学生上传投票结果，教师唱票。 3、学生看唱票，在画图平台上记数，整理数据，填数据表，根据数据制作成统计图表，最后上传作业。4、成果展示。在本节课中学生自评及生生互评教师唱票，学生的记数、数据整理、制作统计表都在画图平台上完成。画图软件是学生非常熟悉的软件，用来记数、做统计表非常简单、实用。学生人手一机，是统计全过程的主人、责任者，最大限度地调动了学生自主学习的积极性，充分体现了活动性原则。
 4.开放性原则。这是现代数学课堂教学的一个显著特点。是整合应该遵循的一个重要原则，包括教学思想的开放、教学内容的开放、教学过程的开放。这种开放是相对于传统、封闭而言的，不是无限制的开放。如：人教版第十册 “求三个数的最小公倍数”，要真正理解掌握这个知识点，对学生来说比较难，在教学时，我改变了以往由教师只讲学生只听的教学方法，而是先让学生自学课本例题（求8、12和30的最小公倍数）后，问学生看懂了吗？有的说看懂了，有的说不太懂，问他们那里不懂？有的说从第二步开始不懂，我让看懂了的同学说说自己的想法，同学们听了还是说不太懂，这时我没有急于向大家讲述，而是让大家带着问题看教学网站，注意观察。网站上出示思考讨论的问题，演示用短除法求三个数的最小公倍数的每一步，并在课件上附加解说，下面再出示一个求两个数的最小公倍数（求8和12的最小公倍数）的例子，让大家观察、比较、思考，接着小组讨论、归纳、总结求三个数的最小公倍数与求两个数的最小公倍数有什么相同点和不同点？总结求三个数的最小公倍数的方法。同学们通过认真的观察、思考、小组讨论后，争论出了两个数、三个数求最小公倍数方法的相同点与不同之处，特别是不同之处，有的同学问：可以先用12和30的公约数3去除吗？这个问题问得好，我顺着让大家讨论：三个数有公约数（1除外），是应该先用三个数的公约数去除？还是可以用其中两个数的公约数去除呢？为什么？大家经过争论后统一了意见，认为应该先用三个数的公约数去除，并说出了自己的看法，最后总结归纳出求三个数的最小公倍数的方法。接着做巩固练习：求12、60和16的最小公倍数，出示两种算法，让学生判断哪一种错？错在哪里？
 （1） 2   12  60  16            （2）2    12  60  16
      6   6  30  8                  2   6   30  8
         1  5   8                   3  3   15  4
                                      1   5   4
 12、60和16的最小公倍数         12、60和16的最小公倍数
 是2×6×5×8 = 480。（   ）     是2×2×3×5×4 = 240。（  ）
 运用现代教育技术，老师可以做到少讲、精讲，甚至不讲，把较多的时间、空间留给学生自学、观察、讨论，尽情发表自己的看法，可以有效的帮助学生自主学习，培养学生的自学能力，同时增强学生学习数学的自信心，学会学习数学的方法。

 随着素质教育的发展和教育信息化的推进，要求在中小学普及信息技术教育。而信息技术与课程整合，是普及信息技术教育的关键，是信息技术课程和其他学科双赢的一种教学模式。而《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》指出“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代住处技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。” 因此，在数学教学中，我们如何科学合理运用信息技术，在信息技术和数学教学的整合过程中，应该把握什么原则，以何种方式呈现等问题，有必要作一些探讨和思考。
 一、信息技术与数学学科整合的必然性与优越性。
 信息技术与数学学科有着千丝万缕的联系。数学的原理、思想和方法与技术的结合形成了属于高科技的数学技术，数学技术是信息技术的基础。因此，信息技术与数学学科整合就是教学技术不断发展的必然。
 1、信息技术与数学学科整合的必然性。
 在当今这个信息技术迅猛发展的时代，信息技术已经改变了人类学习与生存发展的环境，同时也改变了几个世纪数学教学、数学学习的方式。由于它对人类发展的重要性，迫使人们不断思索数学与现实的切合度；更是因为信息技术与数学技术的千丝万缕的联系，使人们认识到它在数学课程结构中的重要性。信息技术不仅被看作教师教学的工具，学生学习的工具、学生的认知工具与情感发展工具，而且也是数学教育工作者在建构数学内容体系时首先应考虑的因素。信息技术必将改变人们对数学的内容、形式、应用、人文价值以及评价的认识与看法。因此，信息技术的发展与数学学科课程的发展中的互动是一种客观存在的。
 2、信息技术与数学整合的优越性。
 信息技术的形象化和直观化特征，把丰富的信息多层次、多渠道、多角度地向学生进行传输和反馈，调动了学生多种感官的参与，使学生处于积极的思维状态，因而克服了传统教学手段的局限，发挥了信息技术的优势，使教学环境得到了延伸和扩展。如：教学小学数学第十册“公倍数”这一概念时，首先让学生观察大屏幕上的数轴，青蛙在数轴上跳出4的倍数4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、…，然后再跳出6的倍数6、12、18、24、30、36、42、…，青蛙每跳一下就增加一倍，并画出弧线，两只青蛙有时刚好跳在同一点上，并闪动这个共同的点（12、24、36、…），即是4和6的公倍数。通过青蛙的跳动来展示4和6的公倍数，学生很感兴趣，学习积极，情绪高涨，很快就理解了“公倍数”这个概念，以及理解了“公倍数有无限多个”这个比较抽象的数理。把抽象的知识和生动的情景有机的结合起来，激发了学生学习的兴趣和欲望，增强了学生的参与意识。信息技术与数学教学整合，不仅优化了教学环境，延伸和拓宽教学时空维度，化难为易，提高了学生的数学素养，而且还有利于教师教学水平的提高。教师在开展信息技术与数学教学整合研究的过程中，调动了他们极大的工作热情和科研积极性，尤其是年轻教师参加实验后，主动学习有关理论知识、钻研教材和教法，互相交流学习体验，形成了良好的教学研究风气，有利于青年教师的迅速成长。

 三、信息技术与数学教学的整合的基本策略和方式。
   信息技术与小学数学学科的整合应根据小学数学的教学内容、教学目标以及教学对象，结合学生的年龄特点以及知识水平，找到切入点，并结合教学实践的各个环节来展开，从而促进学生主动学习，主动发展。提高教学效率。
 1、面向全体学生，注重学法指导，提高学生的信息素养。
 信息技术与小学数学学科整合的目的之一，就是要让学生在信息的获取、加工、管理、表达与交流的过程中，掌握信息技术，感受信息文化，增强信息意识，提高信息素养，为适应未来学习型社会提供必要的保证。 因此，在教学过程中，教师要面向全体学生，注重学法指导，讲究指导的策略，加强基础知识的掌握与基本技能的训练。信息技术与小学数学整合离不开学生的参与，学生及早掌握网络技术与制作演示文稿等技术，就能更好地配合教师进行课堂教学改革。而且，学生及早地掌握了网络E-mail、BBS、QQ和网页制作等技能，就可以充分利用网络来发表信息、交流信息，这便于生生、师生之间的互动，既可以加强他们之间的空间交流，扩大学生知识获取的范围，也为新型的教与学的模式建立与实施创设了条件。
   2、加强实践操作，课内与课外相结合，促进学生发展。
   A、演练结合，精讲多练。
   “演”是指教师对于一些操作性的技能边操作边解说，“练”是指演示后通过具体练习学生模仿并巩固相关操作。应让学生在教师讲解的基础上多练习，发展学生的思维，拓展“应用”的层面，提高学生运用信息技术的实践操作能力。
   B、课内与课外相结合，拓展实践。
   任何知识，都与现实生活有着紧密的联系。作为课堂知识，可以向课外延伸，课内与课外互相结合、互相补充，鼓励学生利用所学的信息技术，在日常生活与小学数学学科学习中进行丰富多彩的创作和信息交流活动，如用Word编辑文章、学习小报，用PowerPoint制作简单的教学课件，用学校网站进行留言交流，用Ineternet进行信息交流、查询资料，……，这些不但可以有利于巩固已学知识、扩展相关知识，还可以培养学生的创新思维，有利于学生实践水平的发挥与提高。
   3、信息技术与小学数学的整合应努力改善学生的学习方式。
   从表层上看，学习方式是解决“如何学”的问题，但从学习方式探讨与变革的终极目标看，它又涉及“为什么学”的问题。新课程理念要求学习方式改变的不只是学习的某些行为特征，而是整个学习认识过程，因此，只有影响学习方式的各学习要素均得到先行发展，才能真正推动学习方式的深层变革。
   A、信息技术拓宽了学习途径。
   在传统学习中，学生只能通过教师、课堂、借阅图书、实验室实验等有限的几种途径学习。现在有了网络信息技术，学生就可以通过检索数据库、专家教学系统、专门的学习网站等自测自学。而对于在现实世界中时间或条件不允许或者成本费用太高的实践活动,通过信息技术可以模拟出相关的逼真情境,从而使学生既有在实际生活中学习的体验感受,又能便捷高效地获取相关知识经验,这就能够使体验式学习、探究性学习、发现式学习等新型学习方式充分地走进课堂，走进学生的学习世界。
   B、关注网络环境下的自主学习与合作学习。
   网络环境下的自主学习与合作学习是当前人们比较关注的一个热门话题。在网络教室的条件下，如果有足够的教学资源，提供合适的学习网站，小学数学的复习课与练习课可以取得比一般教室更好的效果。在这种环境下，可以最大限度地满足学生的个别化学习，即可以灵活地采用一对一，一对多或小组讨论等个别化学习方式。基于因特网的远程教学应该说是对当前传统教学的补充，其优势是可以不受时空的限制，整合优质的教学资源，同时最大限度地满足学习者的个别化需求。另外，信息技术在小学数学课堂教学中使用的方式应不仅限于课堂演示，不能用整节课的演示代替教师的讲解和学生的讨论、练习、操作等活动，特别值得提倡的是，在计算机网络教室或有便携式图形计算器的教学环境里，可以设计成个别化教学或小组讨论相结合的多种教学形式。当然在今后相当长的时间内，在传统教室内的班级教学还会是主要的教学方式。
 C、提倡全方位互动，最大限度地提高课堂教学效率。
 首先，提倡师生互动。课堂上，教师是组织者、引导者、合作者，学生有问题可以与老师交流，寻求帮助，教师可以根据学生的反馈及时扭转教学方向，使课堂教学不断满足学生的需要。
   其次，提倡生生互动。课堂上，不管学习什么内容，只要是学生做练习时，应该允许学生遇到困难时在自己的周围走动，问问会操作的同学。也应允许先做好的学生在全班走动，帮助基础较差的同学。这样，能让学生体验到民主、轻松的学习氛围，有利于学生之间的合作、探究，有利于解决学生遇到的问题。
   最后，提倡人机互动。在教学中，应该努力让学生多动手，在操作中领会方法，在不断练习和实践中逐渐形成自己的技能。同时，动手操作还能增强学生的自信心，只要亲自动手去试一试，实际操作一下，就会从内心感受到网络信息技术并不那么神秘，学习的劲头也就会越来越足。
   D、注重学生学习的过程，采用多元化的学习评价手段。
   没有学生主动的学习过程，就不可能很好地学习小学数学，而探索学习过程本身又是实现学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三项目标的关键。信息技术，为学生的评价提供了全新的手段。在网络条件下，通过对具有互动功能的在线即时评价、网络程序自动评价以及反映个体成长轨迹的网络评价统计等评价手段的有效利用，大大增强了评价的即时性、全面性、科学性，减轻了教师的负担，增强了学生对评价的认同心理。这样做，较好地肯定了学生的优点与进步，保护了学生的积极性，增强了学生的自信心，使学生的学习在信息技术这一开放性的平台中实现良性循环。
 四、信息技术与小学数学学科整合值得关注的问题。
  1、信息技术与小学数学学科整合是一个系统工程，不仅需要教师掌握计算机技术和网络技术，会用教学软件，还要求教师掌握现代教育思想、现代教育理论和方法，同时要求学生也要掌握计算机技术和网络技术，而且会运用相应的计算机辅助学习软件。
  2、新课程背景下的课程目标、教学方法、学生自主学习、师生互动等，在有些教师那里成了孤立的互不相干的概念，忽视了这些因素内在的、深刻的联系，只是在某节课上用上一点，实施起来不免显得被动、生涩。
  3、在课前备课中对学生的判断只是一种预期、一种假设，一些教师却仅止于此，沿着这种预期和假设去实施教学，对课堂教学进程中学生的动态性生成性的细节变化（包括兴趣、认知、能力、情感等）重视不够，教学调控力度微弱。
  4、信息技术在教学中并不是唯一的手段，如何恰当地运用信息技术，处理好信息技术与传统媒体、手段之间的关系，值得研究。
    参考文献：
 1.《小学数学教育》——《多媒体课件在优化课堂教学中的功能及其策略研究》  作者：马惠平
 2.《小学数学教育》——《运用多媒体辅助教学 优化数学教学方法 》作者：胡国鸿
 3、《继往开来，再创辉煌——学科“四结合”实验的研究方法与近期工作重点》学科“四结合”项目第一届年会论文集。