小學數學教學和信息技術的整合

小學數學教學和信息技術的整合

內容提要：

當今社會是信息技術占主導地位的社會。以多媒體和網絡技術為核心的信息技術的不斷發展，正在越來越深刻地改變著人們的生產方式、生活方式、工作方式和學習方式，也給教育帶來了深刻的變革，信息技術與學科的整合是信息技術應用于教育的核心，為此，教育部提出了在全國中小學推進信息技術教育，同時要加強信息技術與其他課程的“整合”�！缎�學數學課程標準》中指出：一切有條件和能夠創造條件的學校，都應使用計算機、多媒體、互聯網等信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。那么，如何實現小學數學學科與信息技術的整合？本文從教育教學改革和實踐入手，對信息技術與小學數學的整合作了初步探討，對信息技術在激發學生學習興趣、促進教學方式、豐富教學內容等作了分析和總結。

關鍵詞：小學數學  信息技術  學科整合。

前言：

數學，是抽象性、邏輯性很強的一門學科。而小學生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過渡階段，所以小學數學必須在數學知識的抽象性和學生思維的形象性之間架起一座橋梁，信息技術正是這樣一座橋梁。作為一門學科、一種工具引入教育，信息技術帶動了教育從內容、方法等方面的深刻變革，它與各學科的整合是信息技術應用于教育的關鍵和核心。信息技術教育給傳統的課堂教學帶來了一系列重大的變革課題，為落實教育的"三個面向"注入了活力，是全面推進素質教育，培育具有創新精神和實踐能力的人才的重要舉措。它的迅猛發展要求信息技術學科教師在教學中作有效地探索與實踐，努力提高教學的質量和成效。信息技術與數學課程整合就是以數學為載體，把信息技術與數學教學有機結合，融為一體，把它作為獲取知識的工具，改變傳統的數學模式，改善教與學的效果，提高教與學的效率。

問題的提出：

在信息化進程迅猛推進的今天，信息技術與學科整合的形勢已刻不容緩，在學校教學中所占重要地位不言而喻。但是，由于多方面的原因，信息技術數學學科的家學教學還沒有得到足夠的重視，不少學校的信息技術課缺乏相應的理論指導與實踐研究。信息技術與數學學科應該整合什么？怎樣整合？這些都是急待解決的問題。

一．信息技術與小學數學學科整合的內容

（一）信息技術與課堂教學內容的整合

《課標》中指出：數學學習內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰性的。數學課本是學生學習、教師教學的參考書。但長期以來被廣大教師視為教學的主要甚至是唯一源泉，教學內容被定固于課本上，不敢越課本半步。教科書由于受編寫、排版印刷等多方面的影響，內容明顯偏舊，經常出現90年代甚至更遠年代的統計信息和一些遠離學生生活的情境和問題，一些具有時代特征，聯系實際充滿生機活力的數學教學素材和內容很難在教材中反映出來，從而造成學生厭學、怕學數學的情緒。正如數學家華羅庚曾經說過，對數學產生枯燥乏味、神秘難懂的印象的主要原因就是脫離實際。因此，現實的生活材料和生活事例應該是學習數學的載體，讓學生感受到學有所用，學以致用，使學生認識到生活中到處是數學，數學就在生活中，提高學生的學習興趣。同時也使老師改變了傳統觀念，給教學內容賦予了新的內涵，使教學內容活起來。信息技術的引入和廣泛應用，無疑是為數學教學內容注入了時代活水，它可以為學生提供豐富的教學資源，可以極大限度的突破書本是唯一學習資源的限制，利用各種相關資源來豐富封閉的孤立的課堂，最大限度的擴充教學知識量，使學生跳出只學課本內容的局限性，從而開闊視野，發散思維。它能將多姿多彩的生活情景帶入課堂，創設虛擬的真實情境，體現生活數學的教學理念；能將漫長的數學發展史，最新的現代科學成果帶入課堂，激發學生努力學習的內在動機；能將書本上沒有介紹的最新信息呈現給學生，豐富學生的學習資源，使其變成學生們寶貴的精神財富。當然，由于信息技術與數學整合尚處于初級階段，學生的信息水平低，計算機操作不夠熟練，學生對所需信息獲取分析能力差�；�于此，在課前教師可將相關資源作一些整理，保存在文件夾下或學校局域網絡上，讓學生訪問該文件夾或網站去獲取有用信息。隨著學生信息水平的逐漸提高，可為學生提供網址，搜索引擎等，讓學生通過internet到資源庫中去搜集素材。如，在開展數學實踐活動“節約用水”的過程中，學生們不僅學會了測量、繪制等知識，還從網上了解到了有關我國水資源的概況，了解到長江三峽水利工程的進展，真正體會到一滴水的價值，受到了良好的養成習慣教育和國情教育，可謂受益匪淺。又如在四年級學習《億以內數的讀法和寫法》時，課前安排學生通過自己喜歡的途徑，如上網、翻工具書，詢問等方式收集一組自己喜歡的數據，課上請各小組推薦一名同學匯報。他們匯報的數據：有小到頭發的直徑（學生說是寬），大到星球之間的距離；有珠穆朗瑪峰的高度，也有中國土地面積的大��；有中國人的多少，也有的是今年中央電視臺春季晚會的收視率……，通過學生動手動腦查出的一組生動、富有意義的數據，不僅超越了課本上的知識，擴大了知識面，不僅順利完成教學任務。而且潛移默化地對學生進行了一次潤物細無聲的德育教育，在生活中感受了數學的魅力。

（二）信息技術與教師教學方式的整合

所謂“與教學方式的整合”，其核心就是把現代教育技術融入到小學數學學科的教學中去，在教學實踐中利用技術手段得到文字、圖像、聲音、動畫、視頻、甚至三維虛擬現實等多位信息用于課件制作，充實教學容量，豐富教學內容，運用教學方法更加多樣，更加靈活。整合，不是簡單的將信息技術作為一種教學手段與傳統的教學手段想疊加，不是僅僅使用幾張幻燈片，用一用實物投影，而是將信息技術真正的為教學服務，實現學生的學習過程交互化。

班級授課制是目前被普遍采用的教學形式。教師是知識的傳授者，課堂的主宰者。由于受教學時間統一的限制，學生學習方式較單一、被動，缺少自主探索、合作學習，獨立獲取知識的機會。學生的個性特長難于發揮，因材施教難于落實，而信息技術的引入，則為數學教學注入了新的血液。信息技術與小學數學學科的整合，是對教與學方式的轉變。在整合中實現學生的主體地位，拓展學習的空間。

1．信息技術作為教學的演示工具便是一種最基本的形式整合。教師可利用現成的教學課件用于自己的講解，也可用powerpoint或其它制作工具充分利用各種素材編制適合自己教學的教學課件，形象地演示其中某些難于理解的內容，或用動畫等展示動態的變化過程和知識的形成過程，或用外接傳感器來演示一些當時當地無法看到和無條件演示的現象，幫助學生理解所學知識。這樣通過精心設計與合理選擇，通過多媒體計算機代替了黑板、粉筆、幻燈、投影等傳統媒體，達到了低耗、高效的目的。如我在教學數學實踐活動課中有這樣一個情境：佳明有3個數碼寶貝，請你幫他排一排，有幾種排法。如果老師在講解演示時采用實物將幾種方法同時展示出來，最少要18個數碼寶貝，而采用powerpoint制作演示文稿則可簡化程序，省時高效，達到了傳統形式達不到的效果。當然，隨著小學生信息素養的提高，信息技術還可作為探索研究工具。

2．教師在教師用機上瀏覽學生的學習情況，并給予適時的個別或小組指導；學生可以把在機上做的作業上交到教師用機上，教師以最快的速度查閱到并給學生以反饋評價……這些都使課堂管理效率顯著提高。學生的作品通過網絡可以得到及時共享，學生可以在獨立完成以后，打開其他同學的作業，從中得到啟發，并根據需要調整自己的方法，體現課堂管理的開放性。

3．網絡具有民主、平等的特點。網絡上可以匿名，不怕被別人嘲笑，這使每一位學生都敢于在課堂上發表自己的意見；學習困難的學生可以得到教師的個別指導，重新樹立起學習的信心；課堂上不再只是幾名學生唱主角，營造起共同參與的氛圍。由此，構建出開放、民主、高效的課堂教學模式。特別是校園網的建成，學生在教室里不僅能在教室里聽老師講課，還可以通過網絡資源，進行師生、生生之間的互動交流，這樣打破常規教學形式，不受時間、地點的限制，實現了教學形式的多樣化。

（三）信息技術與學生學習工具的整合

多媒體技術的應用要致力于改變傳統的教學方式，創設一個有利于教師、學生、多媒體三者之間雙向互動的的環境。同時，“互動”要動在“過程思維”中，要幫助學生從一些繁瑣、枯燥的學習中解脫出來，使他們有更多的機會動手、動腦、探索，這樣才是在真正意義上尊重學生的創造性，充分挖掘學生的潛力。常規數學教學中，學生的學習工具只有課本、作業本、筆和尺，再好一點就是增加剪刀、膠水和紙。這時學生在學習中獲取信息、探索問題、協作討論、建構知識造成了極大的局限性，學生的創造性也因工具的缺乏而難以得到發揮。我們在多媒體網絡環境下，運用現代信息技術為學生提供了更有效培養以上能力的認知工具和更能展示學生個性的互動平臺。如作為信息獲取工具的 “搜索引擎”；作為知識建構和創作實踐工具的“幾何畫板”“畫圖”等等。

在“軸對稱圖形”一課中，學生在對網頁上的圖形進行充分的分析、概括后，初步理解了“軸對稱圖形”的特征。教師進而啟發學生：既然軸對稱圖形有這樣的特征，那么怎樣畫一個軸對稱圖形呢？要求學生打開“畫圖”，運用各種工具按鈕，自由繪出一個或幾個軸對稱圖形。學生根據所學概念的特征，在“畫圖”，中自由創作。有的直接用鼠標拖出一個三角形，然后對其進行復制、旋轉，再移到一起；有的拖出一個長方形，再拖出一個等腰三角形，把它們按軸對稱的要求進行組合。有的甚至畫出頗有創意的復雜的軸對稱圖形，并根據它的形狀來起名。

這一互動環節的順利展開，多媒體技術發揮了它積極的作用：一方面它彌補了實物、書本等無法給予學生多樣化感官的不足。學生不但鞏固了“軸對稱圖形”的概念，同時激發起他們創造性思維，用計算機所提供的各種工具創造出多姿多彩的畫面。除了運用“畫圖”，在本節課中學生中還能在教師設計的課件中進行“創意拼圖”。教師在課件中提供可拖動的指定圖形，讓學生設計出一幅慶祝元旦的圖案，并要求一定是軸對稱圖形�？梢院唵�，也可以復雜；可以設計一幅，也可以設計多幅。學生張開了想象的翅膀，每一位學生的作品都不同，進程都不同，這是傳統學習工具所無法做到的。認知工具的改變，使“軸對稱圖形”一課充滿生機，大大提高了學習效率。學生的創造性思維得以充分的放飛，每一位學生的個性都得到了充分的展現。

二．信息技術與小學數學整合的方法

（一）因材施教，分層次教學

由于基礎和條件的不同，學生學習和操作電腦的水平存在較大的差異。一部分來自家庭條件較好并擁有電腦的學生，或曾經學過電腦知識的學生已具有一定的學習基礎，而沒有條件接觸電腦的學生，則連開關機都不會。即使有一定基礎的學生，在知識結構及掌握程度上，也存在差異。這些差異給課堂教學整合帶來了很大的困難。教學設計若缺乏周密地考慮，就會使有基礎的學生“吃不飽”，從而失去上課的興趣；或是讓沒基礎的學生“吃不下”從此失去信心……

面對學生的差異，教師必須強化“以人為本“的教育理念，充分地尊重每一位學生，從學生的實際出發，激勵和幫助他們主動地學習，充分發掘他們的潛能，使每一位學生的能力都得到擴展與提高。在上新內容前，必須先作調查，記錄下學生對學習內容掌握的程度及要求，根據不同學生情況給其制定不同的學習安排。不同學生的需要能在一節課內得到較大程度的滿足，教學做到了因人而異，有的放矢。因材施教，分層次教學是一條解決上述矛盾的有效措施。

 (二)恰當地使用多媒體

有人曾說：“沒有興趣的強制性學習，將會扼殺學生探求真理的欲望�！备鶕�心理學規律和小學生學習特點，有意注意持續的時間很短，加之課堂思維活動比較緊張，時間一長，學生極易感到疲倦，就很容易出現注意力不集中，學習效率下降等，這時適當地選用合適的多媒體方式來刺激學生，吸引學生，創設新的興奮點，激發學生思維動力，以使學生繼續保持最佳學習狀態。學生學習有了興趣，教學才能取得良好的效果。根據情境教育的原理，創設充滿美感和智慧的學習氛圍，可使學生對客觀情境獲得具體的感受，激起相應的情緒，全身心地投入到學習中去，使他們潛在的能力得到充分發展。多媒體教學可以很好的展示知識間的聯系，引起興趣，利于很好的理解知識。多媒體課件在學科教學中的應用能使學生在接受知識的同時，在視覺、聽覺等感觀上受到沖擊，使學生有新鮮感、好奇感、獨特感與直觀感，能喚起學生的激情和想象力，激發他們的興趣和創造性，從而提高教學效率。

另外多媒體課件還可以用于讓學生“自主學習”�？茖W的教育理念強調以學生為中心，不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識灌輸對象轉變為信息加工的主體，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生自主學習的幫助者和促進者。在多媒體環境下，我們應從每一位學生的實際出發，制定不同的學習任務，配合課件幫助其實現自主學習，讓學生在生動形象、輕松愉悅的學習情景中獲取知識、培養能力。我們可以根據需要選擇現成的優秀課件，也可以根據學生情況自己編制課件。

（三）注意教學中的對比與總結評價

教學評價的目的是為了對教學活動的過程和結果作出價值判斷，最終為教學的改進、完善與下一步的教學決策提供依據。根據教學對象、教學內容、教學方式的不同及時地作出評價是提教學成效的一個重要內容。這種評價不僅僅是針對學生學習的評價，還應針對教師自己。

對學生的評價方式通常體現在任務的完成過程中。我們可以根據任務的大小，讓學生單獨完成或以小組協作的方式完成。這一過程中，教師必須隨時查看學生完成任務的情況并進行記錄，記錄的情況可以包括：哪些學生完成較快、哪些學生采用方法較好、哪些學生具有獨創性等等。這些原始記錄除了能及時地反饋和激勵學生外，在幫助我們了解學生掌握程度的同時，還可以作為評價本節課教學效果的重要依據，為我們進一步改進教學提供幫助。

另一方面，每節課后對自己的教學作出評價也是提高教學成效的一個重要環節。每節課的效果都會有所不同，教師也會因教學效果的不同而產生不同的教學感受，及時地將這些感受記錄下來并進行自我總結與評價，能夠讓我們更好地汲取經驗，揚長避短。

三．信息技術與小學數學學科整合的原則

信息技術和小學數學學科的整合，過程中我們還應該遵循一定的原則。

1．科學性原則。在信息技術的使用上必須注意到小學數學課堂教學的組織形式，與教材的貼近。需與教材的科學性相結合，切忌粗造濫制，牽強附會。只有鉆研教材，充分了解課堂教學目標內容的重點難點，了解傳統的教學缺少什么（或者說要補充什么），設身處地地從教學實際出發，表現手法和形式上也要嚴謹周密，緊扣教學目標，避免讓學生產生錯誤理解。在使用多媒體進行教學時，必須是為了突破教學的重點、難點，使學生易于理解和掌握。如果在次要的內容上運用信息媒體，那只能是費時費力。

2．信息技術不能替代某些教學媒體而統一于課堂�，F代信息技術固然有其無比優越的特性，但它仍不能完全替代某些媒體，比如在一些量與計量的教學中，顯然不如用尺子度量來體會長度，用手掂來體會質量，觀察實物鐘表來認識時間更具有實效性

3．用多媒體教學，不要丟了課堂板書。板書不是無情物，學生通過老師的板書了解老師的情感，把握教材內容。并且，板書比較的直觀，且能傳遞板書本身以外的較多信息。還可以給學生留有思考的空間。

4．實效性原則。在課堂教學中應用信息技術，要考慮它的效果，是否能達到預期的目標。屬于“畫蛇添足”，效果不明顯的就干脆不用或少用。為了實現教學目標，可靈活地選擇恰當的教學方法和手段。為了一節課，講臺上擺滿各種教具，收錄機、投影機、電視機等都用上了，教師講課熱鬧得很，就像變法戲、玩耍雜，多媒體教學流于形式，失去了提高課堂效果的作用，最后成為教改的點綴和累贅。運用信息技術教學不是越多越好，越復雜越好，過多過濫就變成了玩耍雜，費時費力，又不利于教學效率的提高。

四．信息技術與小學數學科整合存在的問題

在“課程整合”的研究過程中，還存在以下問題：

1．計算機作為輔助手段引入課堂教學，但計算機基本知識與技能的掌握需要一個較長的循序漸進的過程，教師和學生掌握信息技術的基本知識與技能還欠熟練，尤其是小學生，往往因相關同步知識不具備而使輔助教學本身遇到障礙。

2．從數學學科的角度需求出發來使用計算機，而不是為了用計算機而使用，要強調教師的心理學、教育技術學和學科教學基礎，要在充分了解傳統教學的基礎上使用計算機，發揮計算機的長處，而不是拋開一切只要用計算機就行。關鍵還是教學設計。

3．合適的網絡課件或工具平臺缺乏，使“課程整合”本身難以系統化，顯得零敲碎打。若教師自制，又投入大量的時間和精力，耽誤本身的教學任務。

4．作為一線的小學數學教師缺乏專家和相關理論的指導和支持。

5．在教學過程中的信息污染與網絡安全。

6．班級人數過多，不利于課程整合的實施。

綜上所述，信息技術課與小學數學教學的整合需要我們強化“以人為本”的教育理念，我們應將創新精神和實踐能力的培養融入教學的各個環節，圍繞“授人以漁”的教學目標，在提高學生的自學能力、分析能力、概括能力、動手操作能力、創新能力的基礎上讓學生學會學習，善于學習，終身受益。只有培養學生能夠駕御信息技術工具，才能夠享有信息時代和數字化世界所帶來的機遇；只有培養學生具備自身良好的信息素養，才能夠理解信息帶來的知識并形成自己的觀點和知識結構。信息技術與數學學科的整合，更對教師提出了新的要求，讓我們最大程度地為實現現代信息技術與小學數學教學的優化整合，順利推進課程教學改革盡自己的一份力。

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