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淺談信息技術與小學數(shù)學課堂教學整合
本世紀是信息技術占主導地位的世紀。信息技術將對教育產(chǎn)生巨大影響，并給未來社會帶來巨大變革。如何在小學各學科教學中將信息技術與課程整合，是普及信息技術教育的關鍵。小學數(shù)學課堂教學離不開信息技術，如何在小學數(shù)學教學中有效地使用信息技術，實現(xiàn)教師教學方式、學生學習方式、師生互動方式的轉變，如何為學生創(chuàng)造多樣化的學習環(huán)境，使信息技術真正成為學生認知、理解、探究和解決問題的工具，達到提高學生學習的層次和效率的目的。是我們全體小學教師一個長期不懈的研究課題。
一、探究的主要方面方面
（一）調動學生多種感官參與學習，促進學習過程的優(yōu)化
現(xiàn)代信息技術為小學數(shù)學課堂教學注入了生機與活力，它可作為學生學習數(shù)學和解決問題強有力的認知工具。心理學研究表明：人們感知事物是通過多種感官進行的，多種感官協(xié)同活動能夠有效地提高記憶成效，形成正遷移。人們獲取的信息量和多種感官的刺激密切相關，如果刺激是多樣的，那么，信息或知識的保持將大大優(yōu)于單一的刺激。現(xiàn)代信息技術中的多媒體具有的視聽合一功能與計算機的交互功能合在一起，產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的，生、色、形、動畫等豐富多彩的綜合效果，給學生的外部刺激不是單一的，而是綜合的、多樣的。因此，非常有利于知識的獲取與保持，能有效地促進學生的認知發(fā)展。
例如，教學“長方體的認識”一課時，利用計算機課件依次閃動長方體的面、棱和頂點，鮮艷的畫面，悅耳的聲音，對學生形成了強烈的多樣刺激，使學生正確認識了長方體的各部分名稱，并在學生的頭腦中形成了清晰的長方體表象。在此基礎上，學生通過探究，初步發(fā)現(xiàn)了長方體的特征，這時利用課件就能發(fā)揮助學、驗證發(fā)現(xiàn)的作用。當學生點擊長方體的面時，上下、前后、左右兩個面就會完全重合。當學生點擊棱時，課件就會出現(xiàn)紅、藍、紫三種不同顏色的棱，進而閃動每種顏色的4條棱慢慢重合。從而非常生動地說明了長方體的12條棱可以分為三組，相對棱的長度相等。同學們面對自己的發(fā)現(xiàn)，心里特別高興，特別自豪。
（二）增大課堂容量，提高學習效率。
學生的接受能力是增加課堂教學容量的重要因素，多媒體技術通過形象、直觀、情趣化的演示技能加快學生的理解進程，增強學生的認知能力，從而縮短學生在單位時間內接受知識的進程，達到增大課堂教學容量的目的。此外，在傳統(tǒng)教學模式中的板書、繪圖等教學手段也在一定程度上制約了課堂容量，利用多媒體技術存儲功能可以更加快速、準確、生動的解決這一問題，為課堂增加知識容量。同時教師還可以實現(xiàn)實時控制，可以在任何時刻讓某段文字、某個圖形出現(xiàn)，也可以在任何時刻讓不必要的環(huán)節(jié)隱去；可以隨機作出圖像；可以對屏幕上出現(xiàn)的運動對象隨時控制，像電影定格一樣使之靜止在某一畫面上，以對某些需要強調的運動結果進行特寫；可以對圖形（或圖像）進行局部放大等等。這樣大大豐富教學手段，拓展了師生交流的渠道，提高了課堂效率。
（三）巧妙地創(chuàng)設學習情境，激發(fā)學生的參與興趣。
信息技術不僅可以提供生動的畫面，還可以聯(lián)系學生生活實際，為學生提供現(xiàn)實的生活材料�，F(xiàn)實的生活材料，不僅能夠使學生體會到所學內容與自己接觸到的問題息息相關，而且能夠大大調動學生學習數(shù)學的興趣，使學生認識到現(xiàn)實生活中隱藏著豐富的數(shù)學問題，增加學習的實效性。
（四）解決學生思維障礙，培養(yǎng)學生邏輯思維能力
眾所周知，小學生的思維正處在由具體形象思維向抽象思維過渡時期，而有的數(shù)學知識又比較抽象、枯燥，難于理解，這樣就與小學生的思維特點形成了一對鮮明的矛盾。如何解決這一矛盾？那就是應用現(xiàn)代信息技術。應用信息技術可以將靜態(tài)的知識動態(tài)化，動態(tài)的過程靜態(tài)化，抽象的知識形象化，從而揭示數(shù)學知識的內在規(guī)律，化難為易，使學生正確理解和掌握重要的數(shù)學知識，構建新的數(shù)學知識結構及數(shù)學思想。
以計算機為代表的現(xiàn)代信息技術，是人腦的延伸。它具有極豐富的表現(xiàn)力，能根據(jù)教學需要將教學內容實現(xiàn)大與小、遠與近、動與靜、快與慢、整與散、虛與實之間的互相轉換，生動地再現(xiàn)事物發(fā)生、發(fā)展的過程，從而克服了人類感官的局限性。擴大了學生認知的時空，縮短了學生的認識過程。通過向學生展示豐富的、典型的具體經(jīng)驗和感性材料，突出觀察點，揭示現(xiàn)象的本質，減少學生觀察的困難；同時還可以將圖像分解、組合，揭示現(xiàn)象的內在聯(lián)系，引導學生深入思考，減少思辨的困難；豐富學生的聯(lián)想，減少學生想象的困難；建立正確的空間觀念，培養(yǎng)了學生思維的靈活性、深刻性和創(chuàng)造性。
例如，幾何初步知識中的“點動成線，線動成面，面動成體”的規(guī)律是很難理解的。但是，利用教學軟件把這一規(guī)律設計成電腦動畫，就可以把變化的過程十分形象地展現(xiàn)在學生的面前，從而幫助學生深刻地理解這一規(guī)律，建立知識之間的聯(lián)系，有利于學生形成空間觀念。再如，教學相遇問題時，運用多媒體模擬兩輛汽車的運動過程，學生倍感興趣，同時還能使學生清楚地觀察到：兩輛汽車1小時共行多少千米，2小時、3小時呢……直至相遇。在此基礎上，把運動的結果抽象成線段圖，一方面學生能夠憑借已有的知識和經(jīng)驗來理解靜止的圖示所反映的運動過程，另一方面靜止的線段圖又便于學生分析數(shù)量之間的關系，有利于學生解決問題，有利于學生思維的發(fā)展。突破了教學難點，突出了教學重點。
�。ㄎ澹┘訌妭�性化指導，促進每一個學生的發(fā)展
心理學的研究表明：學生之間的智力差異是客觀存在的。數(shù)學學習不是為了消滅學生間的智力差距，而是充分尊重學生的主體地位，讓有差異的學生以有差異的方式和進程學習有差異的數(shù)學，從而實現(xiàn)有差異的發(fā)展。在傳統(tǒng)的教學中，往往是優(yōu)等生積極主動參與，學困生被動消極地跟從。這樣，面向全體的素質教育要求也就無從談起了。現(xiàn)代教育應該讓不同層次的學生在原有的基礎上都得到相應的發(fā)展和提高，這已成為廣大教師的共識。現(xiàn)代信息技術進入數(shù)學課堂打破了齊步走的局面，解決了傳統(tǒng)教學中不能解決的“多邊互動，因材施教”問題。教學中，充分利用計算機的分組輔導，個別輔導，交互輔導功能，教師可以將整體教學和個別輔導有機的結合起來，真正實現(xiàn)因材施教，解決優(yōu)等生吃不飽，學困生吃不了的問題。例如，采用基于網(wǎng)絡教室的訓練型軟件進行操作時，不同的學生可以根據(jù)自己的智力、能力的狀況，根據(jù)自己對基礎知識和技能的掌握程度，適當?shù)剡x擇不同層次的題目和不同的速度來進行解答。對于解答的結果，計算機可以及時進行評判，并進行鼓勵和贊揚。如果學生遇到了一些疑難問題，還可以點按幫助按鈕來答疑解惑。學習中，學生始終保持著一種平和的心態(tài)，沒有思想壓力和心理負擔，自身的潛能得到了應有的發(fā)揮，甚至會有超水平的表現(xiàn)。張揚了個性，滿足了不同學生的不同需求，保障了不同的學生都能積極主動地學習數(shù)學，體現(xiàn)了數(shù)學課程標準倡導的大眾數(shù)學思想。
二、具體實踐環(huán)節(jié)
�。ㄒ唬﹦�(chuàng)設情境，激發(fā)興趣，引出問題
學生的學習過程不是一個被動的吸收過程，而是在已有知識的基礎上實現(xiàn)掌握新知的過程。在這個動態(tài)過程中，學習興趣起到了催化劑的作用。教師可以借助于信息技術將文字、動畫、聲音、圖片、視頻有機結合，創(chuàng)設一些生動的引入情境，這樣能夠有效的激發(fā)學生的學習興趣，使學生由“要我學”轉變成“我要學”，為新知的傳授創(chuàng)設良好契機。
例如，《長、正方形的周長》一課，是這樣導入的：“前兩天我親手為我的兒子縫制了一個小椅墊和一個小枕套，你們想不想見識一下這兩件作品呢？”在學生們的一致響應下，老師利用多媒體教學軟件向學生們展示出了兩件作品的圖案。學生們口中發(fā)出了“哇”、“哦塞”的驚嘆聲。此時的學生已被屏幕上的畫面吸引住了，興趣盎然。緊接著有學生說：“如果給它們縫上花邊就更美啦！”同學們都積極響應�！霸谀膬嚎p花邊？”“買多長的花邊？”“怎樣計算？”可見，問題提得很有價值，學生已不知不覺地進入了學習的角色，探索問題的熱情極其高漲，思維也異�；钴S，進入了學習的最佳狀態(tài)。為了解決問題，滿足自身的心理需求，學生們都積極投入到下一階段的學習。從中可以看出，學生對問題的提出、探究興趣的激發(fā)，信息技術起到了至關重要的作用。
�。ǘ┳灾魈骄浚献鹘涣�，解決問題
建構主義強調以學生為中心。要充分發(fā)揮學生的主動性，要讓學生能根據(jù)自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案。強調和利用各種信息資源來支持學生的學。為了支持學習者的主動探索和完成意義建構，在學習過程中要為學習者提供各種信息資源。
《數(shù)學課程標準》中也明確指出：有效的數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐，自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式。學生是學習的主人，是認知的主體，學生認知的過程應該是一個“再創(chuàng)造”的過程�，F(xiàn)代信息技術的發(fā)展對數(shù)學的價值、目標、內容以及教與學的方式產(chǎn)生了重大影響。計算機的超文本特性與網(wǎng)絡特性的有機結合，使數(shù)學學習的內容和方式產(chǎn)生了巨大的變化。大力開發(fā)并向學生提供更為豐富的學習資源，把信息技術作為學生學習數(shù)學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生積極主動地參與探索性的數(shù)學學習是數(shù)學課堂教學改革的重點之一。
因此，在教學實踐中，老師們充分利用現(xiàn)代信息技術，結合教學內容和學生的認知特點最大限度地為學生提供自主學習、自主探索的活動機會，讓他們在合作中增長才干，解決問題。
例如，教學《小數(shù)加減法》時，因為學生有和家長一起或獨立去商場購物的經(jīng)驗，老師利用計算機這一強有力的工具，發(fā)揮其特有的其它工具所不可替代的功能，設計制作模擬網(wǎng)站及“網(wǎng)上商場”，同時把網(wǎng)上處理數(shù)據(jù)的方法用到數(shù)學計算課上，通過“網(wǎng)上商場”這一信息社會才有的產(chǎn)物，將購物、調查等實踐活動引進課堂，使多媒體、網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮。在小組活動中，學生通過上網(wǎng)，進行查尋、了解商品信息，經(jīng)歷購物的全過程，采用網(wǎng)絡技術輔助數(shù)學教學，學習過程基本處于學生自我控制的狀態(tài)，學生面對計算機屏幕通過鍵盤和鼠標，控制對商場調查分析選擇的活動節(jié)奏，并且可以自由討論。學生在這個過程中，在獲得學問性知識的同時獲得體驗性的知識，如怎樣了解和比較價格，貨比三家，少花錢多辦事等；不僅獲得方法性的知識，如調查、分析、設計、調整，而且獲得綜合性的知識，如筆算與計算器、口算、估算的綜合運用，網(wǎng)絡工具的功能等。通過將現(xiàn)代信息技術引進課堂，實現(xiàn)了所有學生的積極參與，把過去的“聽”數(shù)學變?yōu)樽约簩W數(shù)學，“做”數(shù)學，較好地落實了《數(shù)學課程標準》對計算教學的要求。
�。ㄈ┓謱泳毩�，反饋矯正，注重應用
利用計算機為學生提供大量不同類型（填空、判斷、選擇、計算、繪圖、解決問題等）、不同層次的習題，計算機的交互性能還可以提供各種豐富多彩、生動活潑、容量之大的反饋信息。傳統(tǒng)教學中，教學效果往往通過批改學生作業(yè)或檢測才能了解到，學生反饋的信息相對滯后。計算機可以非常容易的實現(xiàn)對學生課堂練習的及時反饋，一方面滿足了學生急于了解自己學習效果的愿望，提高了學生學習的積極性，另一方面能使教師及時掌握學生的反饋信息，為調整下一步的教學提供有力的依據(jù)。另外，利用計算機的測試功能，可當堂對本課的內容進行全班達標檢測，并能按指定的順序及時調出檢測題，選擇相應的答案，有利于糾正錯誤及時補救，達到了當堂鞏固，當堂矯正的目的，解決了傳統(tǒng)教學不能解決的問題。大大提高了教學效率，從而保障了學生更加積極主動地參與數(shù)學學習。
例如，《長、正方形的周長》一課，在計算機中設計了A、B、C三層練習題。A層：基本題。讓學生利用長、正方形周長知識進行選擇和判斷，并進行簡單的實際應用。B層：變式練習。利用長、正方形周長計算公式靈活的解決日常生活中的問題，體會數(shù)學知識服務于生活的道理。C層：思維訓練題。這一練習是對本課所學知識的擴展和延伸，是為學有余力的學生準備的。在每一層練習中，計算機中都設有提示和幫助兩個按鈕，點擊提示按鈕，計算機將會告訴學生如何利用鍵盤和鼠標操作每一層練習題，點擊幫助按鈕，計算機將會對遇到學習困難的學生提供學習幫助。在分層練習中，教師不給學生化定界線，而是由學生根據(jù)自己的喜好和對所學知識的掌握程度自主選擇練習題上機操作。學生每做完一層練習題，計算機都會給出相應的成績。當學生做完一層練習題之后，還可以根據(jù)練習情況，自由選擇其他層次的練習題。
總之，運用現(xiàn)代信息技術，數(shù)學的課堂教學模式使教學方式與教學過程發(fā)生了重大的變化。運用現(xiàn)代信息技術的自主學習比傳統(tǒng)課堂講授更能促進學生之間的交流與合作，學生也從被動的知識接收者轉變?yōu)橹鲃拥奶剿髡吆蛡�性化的獨立學習者，學習的興趣、能力和效率越來越高。因此，我們應當充分挖掘現(xiàn)代信息技術的優(yōu)勢，并努力整合于數(shù)學教學之中，開創(chuàng)小學數(shù)學教學的新天地。
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