小学数学教学和信息技术的整合

小学数学教学和信息技术的整合

陈静宁

吉林省延吉市小学陈静宁

数学，是抽象性、逻辑性很强的一门学科。而小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段，所以小学数学必须在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁，信息技术正是这样一座桥梁。作为一门学科、一种工具引入教育，信息技术带动了教育从内容、方法等方面的深刻变革，它与各学科的整合是信息技术应用于教育的关键和核心。信息技术教育给传统的课堂教学带来了一系列重大的变革课题，为落实教育的"三个面向"注入了活力，是全面推进素质教育，培育具有创新精神和实践能力的人才的重要举措。它的迅猛发展要求信息技术学科教师在教学中作有效地探索与实践，努力提高教学的质量和成效。信息技术与数学课程整合就是以数学为载体，把信息技术与数学教学有机结合，融为一体，把它作为获取知识的工具，改变传统的数学模式，改善教与学的效果，提高教与学的效率。

问题的提出：

在信息化进程迅猛推进的今天，信息技术与学科整合的形势已刻不容缓，在学校教学中所占重要地位不言而喻。但是，由于多方面的原因，信息技术数学学科的家学教学还没有得到足够的重视，不少学校的信息技术课缺乏相应的理论指导与实践研究。信息技术与数学学科应该整合什么？怎样整合？这些都是急待解决的问题。

一.信息技术与小学数学学科整合的内容

1.信息技术与课堂教学内容的整合

《课标》中指出：数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的。数学课本是学生学习、教师教学的参考书。但长期以来被广大教师视为教学的主要甚至是唯一源泉，教学内容被定固于课本上，不敢越课本半步。教科书由于受编写、排版印刷等多方面的影响，内容明显偏旧，经常出现90年代甚至更远年代的统计信息和一些远离学生生活的情境和问题，一些具有时代特征，联系实际充满生机活力的数学教学素材和内容很难在教材中反映出来，从而造成学生厌学、怕学数学的情绪。正如数学家华罗庚曾经说过，对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。因此，现实的生活材料和生活事例应该是学习数学的载体，让学生感受到学有所用，学以致用，使学生认识到生活中到处是数学，数学就在生活中，提高学生的学习兴趣。同时也使老师改变了传统观念，给教学内容赋予了新的内涵，使教学内容活起来。信息技术的引入和广泛应用，无疑是为数学教学内容注入了时代活水，它可以为学生提供丰富的教学资源，可以极大限度的突破书本是唯一学习资源的限制，利用各种相关资源来丰富封闭的孤立的课堂，最大限度的扩充教学知识量，使学生跳出只学课本内容的局限性，从而开阔视野，发散思维。它能将多姿多彩的生活情景带入课堂，创设虚拟的真实情境，体现生活数学的教学理念；能将漫长的数学发展史，最新的现代科学成果带入课堂，激发学生努力学习的内在动机；能将书本上没有介绍的最新信息呈现给学生，丰富学生的学习资源，使其变成学生们宝贵的精神财富。当然，由于信息技术与数学整合尚处于初级阶段，学生的信息水平低，计算机操作不够熟练，学生对所需信息获取分析能力差。基于此，在课前教师可将相关资源作一些整理，保存在文件夹下或学校局域网络上，让学生访问该文件夹或网站去获取有用信息。

随着学生信息水平的逐渐提高，可为学生提供网址，搜索引擎等，让学生通过internet到资源库中去搜集素材。如，在开展数学实践活动“节约用水”的过程中，学生们不仅学会了测量、绘制等知识，还从网上了解到了有关我国水资源的概况，了解到长江三峡水利工程的进展，真正体会到一滴水的价值，受到了良好的养成习惯教育和国情教育，可谓受益匪浅。又如在四年级学习《亿以内数的读法和写法》时，课前安排学生通过自己喜欢的途径，如上网、翻工具书，询问等方式收集一组自己喜欢的数据，课上请各小组推荐一名同学汇报。他们汇报的数据：有小到头发的直径（学生说是宽），大到星球之间的距离；有珠穆朗玛峰的高度，也有中国土地面积的大小；有中国人的多少，也有的是今年中央电视台春季晚会的收视率，通过学生动手动脑查出的一组生动、富有意义的数据，不仅超越了课本上的知识，扩大了知识面，不仅顺利完成教学任务。而且潜移默化地对学生进行了一次润物细无声的德育教育，在生活中感受了数学的魅力。

2.信息技术与教师教学方式的整合

所谓“与教学方式的整合”，其核心就是把现代教育技术融入到小学数学学科的教学中去，在教学实践中利用技术手段得到文字、图像、声音、动画、视频、甚至三维虚拟现实等多位信息用于课件制作，充实教学容量，丰富教学内容，运用教学方法更加多样，更加灵活。整合，不是简单的将信息技术作为一种教学手段与传统的教学手段想叠加，不是仅仅使用几张幻灯片，用一用实物投影，而是将信息技术真正的为教学服务，实现学生的学习过程交互化。

班级授课制是目前被普遍采用的教学形式。教师是知识的传授者，课堂的主宰者。由于受教学时间统一的限制，学生学习方式较单一、被动，缺少自主探索、合作学习，独立获取知识的机会。学生的个性特长难于发挥，因材施教难于落实，而信息技术的引入，则为数学教学注入了新的血液。信息技术与小学数学学科的整合，是对教与学方式的转变。在整合中实现学生的主体地位，拓展学习的空间。

1.信息技术作为教学的演示工具便是一种最基本的形式整合。教师可利用现成的教学课件用于自己的讲解，也可用powerpoint或其它制作工具充分利用各种素材编制适合自己教学的教学课件，形象地演示其中某些难于理解的内容，或用动画等展示动态的变化过程和知识的形成过程，或用外接传感器来演示一些当时当地无法看到和无条件演示的现象，帮助学生理解所学知识。这样通过精心设计与合理选择，通过多媒体计算机代替了黑板、粉笔、幻灯、投影等传统媒体，达到了低耗、高效的目的。如我在教学数学实践活动课中有这样一个情境：佳明有3个数码宝贝，请你帮他排一排，有几种排法。如果老师在讲解演示时采用实物将几种方法同时展示出来，最少要18个数码宝贝，而采用powerpoint制作演示文稿则可简化程序，省时高效，达到了传统形式达不到的效果。当然，随着小学生信息素养的提高，信息技术还可作为探索研究工具。

2.教师在教师用机上浏览学生的学习情况，并给予适时的个别或小组指导；学生可以把在机上做的作业上交到教师用机上，教师以最快的速度查阅到并给学生以反馈评价这些都使课堂管理效率显著提高。学生的作品通过网络可以得到及时共享，学生可以在独立完成以后，打开其他同学的作业，从中得到启发，并根据需要调整自己的方法，体现课堂管理的开放性。

3.网络具有民主、平等的特点。网络上可以匿名，不怕被别人嘲笑，这使每一位学生都敢于在课堂上发表自己的意见；学习困难的学生可以得到教师的个别指导，重新树立起学习的信心；课堂上不再只是几名学生唱主角，营造起共同参与的氛围。由此，构建出开放、民主、高效的课堂教学模式。特别是校园网的建成，学生在教室里不仅能在教室里听老师讲课，还可以通过网络资源，进行师生、生生之间的互动交流，这样打破常规教学形式，不受时间、地点的限制，实现了教学形式的多样化。

3.信息技术与学生学习工具的整合

多媒体技术的应用要致力于改变传统的教学方式，创设一个有利于教师、学生、多媒体三者之间双向互动的的环境。同时，“互动”要动在“过程思维”中，要帮助学生从一些繁琐、枯燥的学习中解脱出来，使他们有更多的机会动手、动脑、探索，这样才是在真正意义上尊重学生的创造性，充分挖掘学生的潜力。常规数学教学中，学生的学习工具只有课本、作业本、笔和尺，再好一点就是增加剪刀、胶水和纸。这时学生在学习中获取信息、探索问题、协作讨论、建构知识造成了极大的局限性，学生的创造性也因工具的缺乏而难以得到发挥。我们在多媒体网络环境下，运用现代信息技术为学生提供了更有效培养以上能力的认知工具和更能展示学生个性的互动平台。如作为信息获取工具的“搜索引擎”；作为知识建构和创作实践工具的“几何画板”“画图”等等。

在“轴对称图形”一课中，学生在对网页上的图形进行充分的分析、概括后，初步理解了“轴对称图形”的特征。教师进而启发学生：既然轴对称图形有这样的特征，那么怎样画一个轴对称图形呢？要求学生打开“画图”，运用各种工具按钮，自由绘出一个或几个轴对称图形。学生根据所学概念的特征，在“画图”，中自由创作。有的直接用鼠标拖出一个三角形，然后对其进行复制、旋转，再移到一起；有的拖出一个长方形，再拖出一个等腰三角形，把它们按轴对称的要求进行组合。有的甚至画出颇有创意的复杂的轴对称图形，并根据它的形状来起名。

这一互动环节的顺利展开，多媒体技术发挥了它积极的作用：一方面它弥补了实物、书本等无法给予学生多样化感官的不足。学生不但巩固了“轴对称图形”的概念，同时激发起他们创造性思维，用计算机所提供的各种工具创造出多姿多彩的画面。除了运用“画图”，在本节课中学生中还能在教师设计的课件中进行“创意拼图”。教师在课件中提供可拖动的指定图形，让学生设计出一幅庆祝元旦的图案，并要求一定是轴对称图形。可以简单，也可以复杂；可以设计一幅，也可以设计多幅。学生张开了想象的翅膀，每一位学生的作品都不同，进程都不同，这是传统学习工具所无法做到的。认知工具的改变，使“轴对称图形”一课充满生机，大大提高了学习效率。学生的创造性思维得以充分的放飞，每一位学生的个性都得到了充分的展现。

二、信息技术与小学数学整合的方法

1.因材施教，分层次教学

由于基础和条件的不同，学生学习和操作电脑的水平存在较大的差异。一部分来自家庭条件较好并拥有电脑的学生，或曾经学过电脑知识的学生已具有一定的学习基础，而没有条件接触电脑的学生，则连开关机都不会。即使有一定基础的学生，在知识结构及掌握程度上，也存在差异。这些差异给课堂教学整合带来了很大的困难。教学设计若缺乏周密地考虑，就会使有基础的学生“吃不饱”，从而失去上课的兴趣；或是让没基础的学生“吃不下”从此失去信心。

面对学生的差异，教师必须强化“以人为本“的教育理念，充分地尊重每一位学生，从学生的实际出发，激励和帮助他们主动地学习，充分发掘他们的潜能，使每一位学生的能力都得到扩展与提高。在上新内容前，必须先作调查，记录下学生对学习内容掌握的程度及要求，根据不同学生情况给其制定不同的学习安排。不同学生的需要能在一节课内得到较大程度的满足，教学做到了因人而异，有的放矢。因材施教，分层次教学是一条解决上述矛盾的有效措施。

2.恰当地使用多媒体

有人曾说：“没有兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。”根据心理学规律和小学生学习特点，有意注意持续的时间很短，加之课堂思维活动比较紧张，时间一长，学生极易感到疲倦，就很容易出现注意力不集中，学习效率下降等，这时适当地选用合适的多媒体方式来刺激学生，吸引学生，创设新的兴奋点，激发学生思维动力，以使学生继续保持最佳学习状态。

学生学习有了兴趣，教学才能取得良好的效果。根据情境教育的原理，创设充满美感和智慧的学习氛围，可使学生对客观情境获得具体的感受，激起相应的情绪，全身心地投入到学习中去，使他们潜在的能力得到充分发展。多媒体教学可以很好的展示知识间的联系，引起兴趣，利于很好的理解知识。多媒体课件在学科教学中的应用能使学生在接受知识的同时，在视觉、听觉等感观上受到冲击，使学生有新鲜感、好奇感、独特感与直观感，能唤起学生的激情和想象力，激发他们的兴趣和创造性，从而提高教学效率。

另外多媒体课件还可以用于让学生“自主学习”。科学的教育理念强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识灌输对象转变为信息加工的主体，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生自主学习的帮助者和促进者。在多媒体环境下，我们应从每一位学生的实际出发，制定不同的学习任务，配合课件帮助其实现自主学习，让学生在生动形象、轻松愉悦的学习情景中获取知识、培养能力。我们可以根据需要选择现成的优秀课件，也可以根据学生情况自己编制课件。

3.注意教学中的对比与总结评价

教学评价的目的是为了对教学活动的过程和结果作出价值判断，最终为教学的改进、完善与下一步的教学决策提供依据。根据教学对象、教学内容、教学方式的不同及时地作出评价是提教学成效的一个重要内容。这种评价不仅仅是针对学生学习的评价，还应针对教师自己。

对学生的评价方式通常体现在任务的完成过程中。我们可以根据任务的大小，让学生单独完成或以小组协作的方式完成。这一过程中，教师必须随时查看学生完成任务的情况并进行记录，记录的情况可以包括：哪些学生完成较快、哪些学生采用方法较好、哪些学生具有独创性等等。这些原始记录除了能及时地反馈和激励学生外，在帮助我们了解学生掌握程度的同时，还可以作为评价本节课教学效果的重要依据，为我们进一步改进教学提供帮助。

另一方面，每节课后对自己的教学作出评价也是提高教学成效的一个重要环节。每节课的效果都会有所不同，教师也会因教学效果的不同而产生不同的教学感受，及时地将这些感受记录下来并进行自我总结与评价，能够让我们更好地汲取经验，扬长避短。

三、信息技术与小学数学学科整合的原则

信息技术和小学数学学科的整合，过程中我们还应该遵循一定的原则。

1.科学性原则。在信息技术的使用上必须注意到小学数学课堂教学的组织形式，与教材的贴近。需与教材的科学性相结合，切忌粗造滥制，牵强附会。只有钻研教材，充分了解课堂教学目标内容的重点难点，了解传统的教学缺少什么（或者说要补充什么），设身处地地从教学实际出发，表现手法和形式上也要严谨周密，紧扣教学目标，避免让学生产生错误理解。在使用多媒体进行教学时，必须是为了突破教学的重点、难点，使学生易于理解和掌握。如果在次要的内容上运用信息媒体，那只能是费时费力。

2.信息技术不能替代某些教学媒体而统一于课堂。现代信息技术固然有其无比优越的特性，但它仍不能完全替代某些媒体，比如在一些量与计量的教学中，显然不如用尺子度量来体会长度，用手掂来体会质量，观察实物钟表来认识时间更具有实效性

3.用多媒体教学，不要丢了课堂板书。板书不是无情物，学生通过老师的板书了解老师的情感，把握教材内容。并且，板书比较的直观，且能传递板书本身以外的较多信息。还可以给学生留有思考的空间。

4.实效性原则。在课堂教学中应用信息技术，要考虑它的效果，是否能达到预期的目标。属于“画蛇添足”，效果不明显的就干脆不用或少用。为了实现教学目标，可灵活地选择恰当的教学方法和手段。为了一节课，讲台上摆满各种教具，收录机、投影机、电视机等都用上了，教师讲课热闹得很，就像变法戏、玩耍杂，多媒体教学流于形式，失去了提高课堂效果的作用，最后成为教改的点缀和累赘。运用信息技术教学不是越多越好，越复杂越好，过多过滥就变成了玩耍杂，费时费力，又不利于教学效率的提高。

四、信息技术与小学数学科整合存在的问题

在“课程整合”的研究过程中，还存在以下问题：

1.计算机作为辅助手段引入课堂教学，但计算机基本知识与技能的掌握需要一个较长的循序渐进的过程，教师和学生掌握信息技术的基本知识与技能还欠熟练，尤其是小学生，往往因相关同步知识不具备而使辅助教学本身遇到障碍。

2.从数学学科的角度需求出发来使用计算机，而不是为了用计算机而使用，要强调教师的心理学、教育技术学和学科教学基础，要在充分了解传统教学的基础上使用计算机，发挥计算机的长处，而不是抛开一切只要用计算机就行。关键还是教学设计。

3.合适的网络课件或工具平台缺乏，使“课程整合”本身难以系统化，显得零敲碎打。若教师自制，又投入大量的时间和精力，耽误本身的教学任务。

4.作为一线的小学数学教师缺乏专家和相关理论的指导和支持。

5.在教学过程中的信息污染与网络安全。

6.班级人数过多，不利于课程整合的实施。

综上所述，信息技术课与小学数学教学的整合需要我们强化“以人为本”的教育理念，我们应将创新精神和实践能力的培养融入教学的各个环节，围绕“授人以渔”的教学目标，在提高学生的自学能力、分析能力、概括能力、动手操作能力、创新能力的基础上让学生学会学习，善于学习，终身受益。只有培养学生能够驾御信息技术工具，才能够享有信息时代和数字化世界所带来的机遇；只有培养学生具备自身良好的信息素养，才能够理解信息带来的知识并形成自己的观点和知识结构。信息技术与数学学科的整合，更对教师提出了新的要求，让我们最大程度地为实现现代信息技术与小学数学教学的优化整合，顺利推进课程教学改革尽自己的一份力。

参考文献：

[1]李伯黍、燕国材：《教育心理学》华东师大出版社1993年版；

[2]孟照彬：《当代课程设计与管理》云南科技术出版社1999年版；

[3]何克抗：《基于Internet的教育网络与21世纪的教育革新》，1998年论文；

[4]教育部：《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》教育部文件教基础[2000]35号；

[5]陈至立：《抓住机遇，加快发展，在中小学大力普及信息技术教育》中国教育报2000-11-07；

[6]章剑卫：基于课程整合的新型信息技术课程模式》浙江教学研究.