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对计算机技术与数学教学整合的思考

2005年11月9日 来源:网友提供 作者: 字体:[ ]

  一.问题的提出

   自计算机辅助教学兴起以来,一个争论不休的问题是如何认识教育技术和教师的作用.近一两年,随着计算机技术的突飞猛进,这个问题更加突出了。尽管在理论上,不少文章对计算机在教学的优势进行了详尽的阐述,教育软件的智能化程度也有了长足的进步,然而一个不容回避的事实是,计算机对数学教育的影响并不大,计算机教育与数学教育还是严重脱节.广大教师和计算机之间仍存在着难以跨越的鸿沟,绝大多数的数学课依旧是粉笔加黑板的传统教学模式。

   为什么计算机进入数学课的步履如此艰难呢?我们认为原因恐怕有两个:一个是没有充分考虑把计算机技术和数学教学的学科特点结合起来;一个是在强调教育技术的同时没有充分考虑发挥教师的作用,这样就难以把计算机技术和数学教学完美地结合起来.

   本文结合我们课题组的教学实验,谈谈对计算机技术与数学教学整合的思考.

   二.计算机在数学教学的潜力是需要挖掘的.

   我们课题组是由北大附中、北京20中、中国地质大学附中、海淀区知春里中学等四所学校组成的,我们的教学实验旨在探索如何利用计算机技术促进数学教育改革.在教育部中小学计算机教育研究中心的支持下,我们的教学实验已坚持了四年.通过努力,现在在这四所学校,计算机已经进入从初二到高三的数学课,它已经开始与数学教学整合在一起了。计算机技术成为数学教学的一个有机的组成部分,对数学教学和教师的观念都产生了很大的影响。

   我们的体会是计算机进入数学课是需要一个过程的.这个过程就是数学教师走进教育技术、发现和挖掘计算机在数学教学的潜力的过程,计算机进入数学教育必需考虑数学教育的学科特点,满足数学教育的特殊要求。

   数学是集严密性、逻辑性、精确性、和创造性与想象力于一身的科学,数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学,于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。计算机是信息处理的有效工具,但它在数学教育的优势却不是自然就有的,这也是许多教师对“课本搬家”和“题库”式的数学教育软件不能认可的原因。教师们认为这类软件的作用无异于课本和习题集,与传统的数学教学相比,计算机表现的不是优势而是劣势。如果计算机不能促进学生思考,它在数学教育中的意义就不大.随着自动求解、机器证明一类智能化软件的出现,教师们问:如果这些思维活动都让计算机代替了,那么学生们还干什么?教师还干什么?可见,计算机进入数学教育并不是一件简单的事。

   “几何画版”、“几何专家”和“mathcad”一类软件的引进使我们的认识发生了很大的变化,那就是计算机的确在数学教育中存在深藏的潜力,但把潜力转化为胜过传统教学的优势还有待于教师的挖掘,即教师的二次开发。所谓教师的二次开发就是教师在教育软件平台上把计算机的数学技术、按纽技术、窗口菜单技术等多种技术与数学的概念教学、解题教学的要求结合并用于教学的过程。

   现代化的教育观念、学科教学的经验使计算机技术在数学教学中发挥了特殊的功能。如在概念教学中,利用计算机我们可以创设远比传统教学更赋启发性的教学情境,能设计让学生动手做数学数学实验环境,能灵活自如地进行变式教学。在解题教学中,利用计算机能更有效地使学生领悟数学思想和数学方法,启发学生更积极的思维活动,引导学生自己发现和探索,同时能把班级交流、小组讨论与“一对一”的个别化教学有机地结合起来。这时的数学教学已与传统的数学教学有了很大的不同,教师的“讲”更多的由学生积极参与的活动所代替,学生由“听讲”“记笔记”的学习方式更多地变为观察、实验和主动地思考,他们在学习中的主体地位突出了。而计算机成了数学教学中不可缺少的工具,没有它数学教师会感到不方便、不习惯。计算机技术对教师来说逐渐变得得心应手。一个“按纽”可以设计成“隐藏”、“显示”键,这中间留给学生思考的空间;也可以设计成“拆分”和“复员”键,让学生从图形对比中得到启发;还可以设计成“提示”、“分析”、“反思”键,学生利用这些按纽能得到不同的帮助。一个“动画”或鼠标拖动在数学教学中能生动地表现出一般和特殊、运动和变化,……。这时计算机在数学教学中真正显示出特有的优势,教育技术也才在促进和深化数学教改中发挥不可替代的作用。

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