農村國小資訊科技與數學課程整合的實踐研究
國小數學論文農村國小資訊科技與國小數學課程整合的實踐研究
摘要：資訊科技與國小數學課程整合，就是利用計算機技術、多媒體技術、網路技術和現代教學思想與方法進行課堂教學活動的一個整體概念。真正的課程整合，是把各種技術手段完美地融合到課程中，超越不同知識體系而以關注共同要素的方式安排學習的課程開發活動。教師利用電腦對圖形、數字、動畫乃至聲音、背景等教學需要進行綜合處理，使得易於理解和掌握，使學生能利用計算機提取資料、互動反饋、進行自學，讓數學中的學習能力、探索能力、實驗能力、解決問題的能力成為國小生個性潛能發展的方向。
關鍵詞：資訊科技；國小數學課程；整合
資訊科技與學科課程整合教學，已成為近年來教育教學改革引人注目的焦點，隨著現代教育理念逐步深入人心，現代資訊科技的應用，將成為學生學習和探索知識的有利工具。資訊科技與國小數學課程整合，就是利用計算機技術、多媒體技術、網路技術和現代教學思想與方法進行課堂教學活動的一個整體概念。運用資訊科技與國小數學課程整合，可以激發學生興趣，提高參與度；化靜為動，揭示內在規律；聯絡生活，體驗知識生成；及時鞏固新知。真正的課程整合，是把各種技術手段完美地融合到課程中，超越不同知識體系而以關注共同要素的方式安排學習的課程開發活動。教師利用電腦對圖形、數字、動畫乃至聲音、背景等教學需要進行綜合處理，使得易於理解和掌握，使學生能利用計算機提取資料、互動反饋、進行自學，讓數學中的學習能力、探索能力、實驗能力、解決問題的能力成為國小生個性潛能發展的方向。下面就我在數學學科在與資訊科技整合中的教學實踐談幾點體會。
一、資訊科技和國小數學教學相整合的意義
（一）有助於培養學生的思維能力
數學教學，其核心是培養學生的思維，而思維能力的培養，需要有一個實踐——認識——再實踐——再認識的過程。在實踐中應用、學習、完善。學生的資訊科技操作技術也是這樣，根據國小生的年齡特點和知識基礎，計算機課以及資訊科技基礎課教學只是為學生應用打下一個基礎，在應用資訊科技進行學習的過程中，往往會遇到新的技術上的問題，需要在數學教學過程中，幫助學生掃清障礙。這樣，會更實際，也更能體現資訊科技與數學教學的融合。
如利用計算機我們可以創設遠比傳統教學更富啟發性的教學情境，能設計讓學生動手做數學的數學實驗環境，能靈活自如地進行變式教學；利用計算機能更有效地使學生領悟數學思想和數學方法，啟發學生更積極的思維活動，引導學生自己發現和探索，同時能使學生交流、小組討論與“一對一”的個別化教學有機地結合起來。以此來提高國小生的思維能力。
（二）有助於發揮學生的在課堂中主體作用
在教學過程中，學生才是認知的主體。充分發揮教師為主導、學生為主體的教學結構：在課程整合的教學模式中，強調學生的主體性，要求充分發揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創造性，才能有效地認識，學生被看作知識建構過程的積極參與者，學習的許多目標和任務都要學生主動、有目的地獲取材料來實現。利用多媒體計算機創造互動式學習環境，學生按照自己的學習基礎，學習興趣來選擇需要學習的內容，和適合自己水平的練習，使學生有主動參與的可能，每個學生通過這種個性化的練習，各得其所，各得其樂，從而真正體現出學生認識主體的地位。
在資訊科技引入數學課之後，計算機手段與傳統教學完美的結合十分重要。不是計算機用的越多就越好，傳統教學的優勢應該保留，如教師的示範作用、教師與學生之間富於人情味的及時交流，教師組織起來的探討問題的活躍氛圍等等。理想的教學應該是把教師與資訊科技的優勢同時充分發揮出來，把計算機輔助教學與傳統教學完美地結合在一起，為此就需要教師全新的教學設計。有了計算機，學生的活動豐富了，教師能以更有效的方式表達了，同時在課上教師和學生之間、學生和學生之間，學生和計算機之間資訊互動的機會增多了。在進行教學設計時，教師要處理的是課本、教師、學生和教育技術的關係，要考慮怎樣組織起學生有效的學習活動，教學計劃可以面對班級的所有學生而制定，充分體現學生的主體作用。
（三）有助於培養國小生的自主學習能力和合作精神
國小資訊科技課程的一個很重要的教學目標，就是培養學生的自主學習能力以及與他人協同作業的合作精神，現代教育思想指導下的數學課堂教學，應是以學生髮展為本，以思維訓練為核心，以豐富的資訊資源為基礎，以現代資訊科技為支撐，通過學生自主探究，合作研討，主動創新，獲得知識技能上的提高，滿足興趣、情感等方面的需要，提高數學素質和資訊素養。資訊科技在數學教學中的合理運用，使得數學課堂教學的改革獲得了生機，使得我們許多美好的願望得以實現。而資訊科技與數學教學的整合，使得我們對資訊科技的運用更加科學合理，使得我們有機會覓得更好的數學教學改革的最佳方案。
二、資訊科技與國小數學整合的策略分析
（一）資訊科技與國小數學先進教學理念的整合
理念是理性化的一些觀念，具有穩定性、長效性、持續性、指導性。形成正確的數學課程理念是更好從事數學教育的邏輯起點，因為理念在數學教育活動過程中具有統馭作用。在義務教育階段的數學課程標準中，基本理念專門有一個方面來闡述現代資訊科技在數學課程中的地位，其他的幾個方面也間接或直接地涉及到資訊科技。認為應不僅重視利用資訊科技來呈現課程內容，更應重視資訊科技與課程內容的有機整合。設想中提到要在課程中使用科學型計算器以及各種數學教育平臺，加速數學與資訊科技的結合。在內容上，要突出演算法在整個數學發展中的獨特作用，使演算法成為理解數學發展的重要線索，力求把演算法融入到數學課程的各個部分。正是因為資訊科技已經融化到數學教育的深層結構，融入數學教育的知識體系，成為傳播內容的最佳工具和學生探究知識、體驗數學、感受知識的中介，在可預見的將來，資訊科技將使數學教育發生一些實質性的變化，數學教育的面貌將會煥然一新，數學教育的實踐與數學教育的理論研究將會更加深入。
資訊科技的發展改變了人類學習與生存發展的環境，也改變了數學教學、數學學習的方式。由於它對人發展的重要性，迫使人們不斷思索數學與現實的切合度；更是因為資訊科技與數學技術的千絲萬縷的聯絡，使人們認識到它在數學課程結構中的重要性。資訊科技不僅被看做是教師教的工具、是學生學的工具、是學生的認知工具與情感發展工具，而且也是數學教育工作者在建構數學內容體系時首先考慮的因素，進而引發人們重新思考數學課程的基礎性、多樣性、選擇性以及如何在資訊科技條件下使學生積極主動地學習，在打好基礎與追求創新中不斷提高學生的數學思維能力，更進一步促使人們思考在數學教育過程中如何利用與發展學生的資訊科技能力，如何處理好師生關係。在資訊科技條件下，必將改變人們對數學的內容、形式、應用、人文價值以及評價的認識與看法，可見資訊科技與數學課程理念的整合是數學教育發展的必然。
（二）資訊科技與國小數學學科教學方法的整合
當前與時代的發展和實施素質教育的要求相比，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。然而網路環境下的教學過程卻是：學生的學習開放性、全球化；學習過程具有互動性；內容形式呈現多媒體化。改革現行的學科教學方法，使其適應資訊環境下的學習要求。
如在教學《統計》一課時，利用一個flash課件，裡面包括快樂學堂、生活應用、快樂島、練習區等內容。先讓學生在快樂學堂中學習有關的統計知識，然後在練習區中練習有關的統計知識，在生活應用中應用有關的.統計知識、最後在快樂島中暢遊。學生在愉快的氛圍中享受學習的樂趣，激發學生對數學的熱愛，提高了學生學習數學的積極性。教師也可從中獲得教學反饋資訊，及時採取補救措施，使教學過程向教學目標靠近，實現真正意義上的分層教學和個性化教學。
又如在教學《常用的計量單位》整理和複習一課時，利用網路教室，要求小組合作，內容是：把常用的計量單位分類整理，比一比哪個小組整理的又清楚、又完整、又有特色。從而改變以往運用傳統的教學手段，學生在練習紙上整理資料，教師很難了解到學生整理資料的全過程，教學的實效性很難把握等結果。而網路環境的互動性，大資訊量傳載功能正可以解決這些問題，使師生及時地掌握各小組整理的全過程，有利於學生在自主探索的過程中真正理解和掌握基本的數學知識與技能、數學思想和方法，同時獲得廣泛的數學活動經驗。
（三）資訊科技與國小數學學科教學內容的整合
新課程標準提出“數學要貼進生活”、“數學問題生活化”，事實上，學生也更容易理解和掌握他們有一定生活基礎的數學知識，並且對此更感興趣。然而由於客觀條件的制約，現行的小數教材教學內容明顯偏舊，落後於時代的發展。而當今世界上最鮮活的、具有明顯時代特徵的數學學科教學素材和教學內容，很難及時在教材中反映出來。這在統計知識方面表現得尤為明顯，在教材很多地方還經常出現九十年代（甚至更久遠）統計的資訊。因此，數學學習材料的選擇應注意聯絡學生生活實際，注重實效性。我們可以利用資訊資源豐富、時效性強的特點，將資訊科技與國小數學科教學內容有機整合，充分利用各種資訊資源，引入時代活水，與國小數學學科教學內容相結合，使學生的學習內容更加豐富多彩，更具有時代氣息、更貼近生活和現代科技；同時也可使教師拓展知識視野，改變傳統的學科教學內容，使教材“活”起來，讓數學學習更貼進生活。
比如在《認識時間》教學中，我運用課件中很多的情景圖，一幅上學的圖，在圖左邊有鐘錶，上面是具體的時間；還有放學圖；星期天，起床幾點，吃飯幾點，出去玩的時間，回家的時間，吃中午飯，看電視時間等，都聯絡學生的生活實際，運用學習的知識，準確的說出每件事情的時間，從而進行了廣泛的應用，學生在應用中學會了本節課的所有知識。並且讓學生制定出自己週末的作息時間安排表，讓學生學著合理安排時間，充分利用時間，認識時間的珍貴，要形成珍惜每分每秒的時間意識。注意從學生熟悉的現實生活中尋找數學知識的“原型”，依靠學生對感性材料的直接興趣，激發學生創新。
（四）資訊科技與國小數學課堂教學形式的整合
隨著小班化教育的開展，資訊科技與數學學科的有機整合為我們的教學增加新的形式。基於這一思考，我有意識讓學生自己去查閱資料或進行社會調查，把學習數學由課內延伸到課外，不僅開闊學生的知識視野、豐富了課餘知識，並且培養學生自主探求知識的能力，提高學生蒐集和處理資訊的能力。
《長方形、正方形和平形四邊形》是九年義務教育課本國小數學的知識。本節課的知識目標是認識長方形、正方形和平形四邊形，並知道它們的特點。能力目標是培養學生的邏輯思維，空間想象能力，培養學生創新的能力和自主學習的能力。為了將教師的教學設計轉化為學生的生命活動實踐的一個互動，盡一切可能激發學生的主動參與，為此我在練習部分設計了互動式的遊戲教學——拼圖遊戲，電腦給出一些三角形、四邊形及其它認識的圖形，學生可隨意拖曳圖形拼出形狀各異的美麗圖案，然後在利用多媒體演示，交流自己的作品。
再如：在《角的初步認識》的教學中，我設計了找角、摸角、折角、畫角、玩角五個環節，從引導學生觀察實物開始，逐步抽象出所學幾何圖形。其中在畫角這一環節中，我改變了以往的教學形式，老師不示範畫角的步驟，而是設計了這樣一個動畫，先出示一點，接著點閃爍幾下，出示“頂點”兩字，然後動畫演示兩條邊的畫法，邊再閃爍兩下，出示“邊”，這樣主要是在感知的基礎上清楚明瞭地抽象出角的圖形，接下來，再讓學生自己畫一個好看的角，效果就較好。
運用現代化資訊科技的手段開展教學，利用網路資訊豐富、傳播及時、讀取方便等特性，促進課堂模式的轉變，既豐富了教學形式，也提高了學生學習的主動性和對學習的自我控制能力。
三、資訊科技環境下的國小數學課堂教學模式
通過教學實踐和建構理論的學習思考，我們歸納總結出在資訊科技環境下國小數學課堂教學模式，以多媒體在教學環節中的主要作用，制定的教學流程是：設定情景→演示啟迪→突破難點→幫助訓練→小結提高。
（一）設定情景
本環節是一堂課的開端，教師要利用多媒體技術，把學科中枯燥的內容形象化、動態化，做到圖文並茂，給學生以充分的視覺、聽覺感受。把學生的興趣、注意力充分調動起來。“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。學生有了學習的慾望，必將產生事半功倍的學習效果，從而為後面的學習打好情感基礎。
1.根據國小生的心理特點設定問題情景。
國小生大多活潑、好動，有意注意時間比較短，喜歡多變、寬鬆的教學環境。靜態的文字、課本及教師的口語則滿足不了學生比較活躍的心理需求，他們在安靜的教室裡，往往找不到自己的位置，認為老師是演員，自己是觀眾，是旁觀者。因此，思想容易開小差，使教學達不到理想的效果。而多媒體計算機通過聲、像、動畫等學生喜聞樂見的形式，以其新穎性、藝術性吸引學生的注意力，為學生創設符合兒童心理特點的教學情境，不斷地給學生以新的刺激，使學生的大腦始終保持興奮狀態，激發了學生強烈的學習慾望，增強了學習興趣。
2.設定問題情景既要有趣味性又要有啟發性。
美國心理學家布魯納說：“學習最好的刺激是對所學學科的興趣。”學生一旦對數學產生興趣，將達到樂此不疲，廢寢忘食的地步，但是僅有趣味是不夠的，還必須具有啟發性，還必須能夠引發學生積極的思考，寓教於樂、讓學生在快樂中學習！
例1：在教學“相遇應用題”時，由於學生缺乏實際的生活經驗，不理解什麼是相對而行，什麼是相遇問題。於是，就在計算機螢幕上顯示一段路程，表示兩地的距離，隨後在路的兩段走出兩個小同學。提問：大家想不想知道甲、乙兩同學是怎樣匯合的？讓我們來點按滑鼠吧!螢幕上的兩個同學就以不同的速度面對面的行走起來，經過4分鐘，兩人在同一地點相遇。通過畫面的動態演示，學生理解了“相向”、“相遇”，感悟到了求路程的一般方法，即甲的速度×時間＋乙的速度×時間＝路程。探究情境，獲得成功，學生激動的心情無以言表。
3.設定問題情景要考慮國小生原有的認知水平。
問題情景必須是學生能夠理解的，如果超出了學生理解能力水平，就可能適得其反。
（二）演示啟迪
本環節是一堂課的主幹部分。我們都知道：教育的根本目的是實現人的個性發展。在課堂教學中，要使每個學生最大限度地發揮自己的潛能，單憑板書、講解、操作的方式是很難做到的。多媒體計算機以其強大的資訊處理能力、智慧模擬能力、易於操作等優點，為教學過程的最優化提供了強有力的支援。
1.利用多媒體演示揭示知識的形成過程，幫助學生理解掌握知識。
例2：在教學平面圖形的面積公式時，首先讓學生動手將學具拼成平行四邊形、矩形、三角形、梯形，然後教師啟發學生怎樣由平行四邊形變成矩形、三角形、梯形。最後用多媒體動畫演示這些圖形的割補變化，推導面積公式。這樣處理這個教學片段形象生動直觀，學生手腦並用、樂於參與，對所學知識易於理解吸收。
定理1：平行四邊形面積=底х高
定理2：三角形面積=底х高?2
定理3：梯形的面積=（上底+下底）×高÷2
2.利用資訊科技演示空間物體形狀和位置關係，培養學生的空間想象能力和空間觀念。
數學是研究現實世界的空間形式和數量關係的科學。國小階段由於剛剛接觸立體圖形，空間想象能力較差，運用現代媒體手段，充分展示空間物體的幾何形狀，有利於豐富表象，引發聯想，啟發思維，化繁為簡，化難為易，啟迪學生立體思維，展開想象的翅膀。
例3：在教學“圓柱的認識”一課時，認識圓柱的側面展開圖是教學的重難點，特別是探索圓柱側面展開圖的長和寬與這個圓柱的關係時，學生比較難，因此，可在學生動手操作的基礎上，通過Flash動畫演示 ，顯現出圓柱的側面展開時的軌跡，從而啟動學生思維的閘門，發展了學生的空間想象能力，使學生迅速找出問題的答案。 （三）突破難點
一堂課是否成功往往看老師對重難點的處理是否恰當，在資訊科技環境下如何處理好教學重難點呢？由於多媒體具有極為豐富的表現力，能根據教學需要將教學內容實現大與小、遠與近、靜與動、快與慢、整與散、虛與實之間的相互轉換，生動地再現事物的發生、發展的過程，從而克服了人類感官的侷限性。擴大了學生的認知時空，縮短了學生的認識過程。通過向學生展示豐富的、典型的、具體的經驗和感性材料，突出觀察點，揭示現象的內在聯絡，引導學生深入思考，減少思辯的困難。培養了學生思維的靈活性、深刻性和創造性，提高學生的解題速度和解題正確率。
例4：“圓面積公式的推導”這節課的教學難點是面積公式的推導，如何突破難點呢？運用課件演示，首先把一個圓進行平均分割，分割的數量從4份、8份、16 份、32份到任意份，每次分割後計算機便很快把它們拼合起來，並在螢幕上展現出相應的近似長方形。通過對這幾個近似長方形的分割拼合演示的觀察、比較學生不但直觀地感受到，而且也深刻的理解到分割的份數越多，拼成的形狀就越近似於一個長方形。這樣教學將一個複雜的化圓為方、化曲為直的問題通過分割、拼合展現出來，減緩了學生推理的難度，有利於突破教學難點，也為學生實現由具體感知到抽象思維的飛躍架設通道。
（四）幫助訓練
1.利用資訊科技增加教學容量，提高課堂教學效率。
一堂課的教學效果怎麼樣，關鍵看學生能力素質是否得到發展提高，對教材內容是否理解掌握。因此，對學生的能力訓練也是教學中非常重要的一環。運用多媒體對學生進行變式訓練是形成技能，培養創新能力的有力手段。
例5：在教學《加法的初步認識》第一課時，由於學生初次接觸加法，用語言敘述很難表達準確、完整。因此，在教學中，我將教材中的情境圖製成課件，在螢幕上動態演示兩個氣球合在一起的全過程。通過老師的啟發提問，組織學生動手擺一擺圓片，從中體會加法的含義，就是把幾和幾合在一起，用加法計算。由於課件直觀、形象和學生親身動手操作，學生看得仔細，參與教學，既節省了時間，又豐富了教學內容。既加大了練習密度，又變換了練習形式，提高了課堂教學效率。
2.利用資訊科技使練習形式的靈活、多樣，激發學生的求知慾。
國小生有意注意時間較短、易疲勞，易開小差，只有不斷的改變練習形式，不斷給學生以新的刺激，才能使他們保持旺盛的戰鬥力。
例6：在練習中編各種形式的選擇題、填空題、是非題等，根據練習的情況，給予必要表揚鼓勵或重複練習等。學生的學習興趣來源於所接受的資訊，資訊的傳遞方式適合學生的口味，學生就容易接受，興趣就濃。因此，作為教師就要很好地把握多媒體及網路資訊資源這個教學工具，最大限度的為學生傳遞更容易接受的資訊，使學生在課堂教學中發揮出更多的聰明才智。
3.人機交流及時的反饋教學資訊，矯正學生知識誤區。
利用計算機的分組輔導，個別輔導、互動輔導功能，教師可以將整個教學與個別輔導結合起來，實現因材施教。同時運用多媒體技術可以即時、準確的判定學生解答問題是否正確，教師可以根據學生練習作業的情況，給予即使矯正、補救！讓學生即使糾正知識結構中出現的偏差。
（五）小結提高
本環節是一堂課的結尾部分，也是課堂教學中不可缺少的一環。在本環節裡，教師可以運用多媒體幫助學生回憶、梳理、小結，鞏固本節課的學習內容。同時留給學生一個自由創造發展的廣闊空間。
總之，資訊科技的應用為數學教學注入新的生命力，資訊科技與數學教學的有機整合，是數學教學改革中的一種新型教學手段；是促進學生素質全面、持續、和諧地發展的有力保障；也是讓學生主動參與探索知識的過程，品嚐學習的成功體驗和樂趣的有效捷徑。這種以現代教育技術輔助的國小數學課堂教學，重視激發學生興趣，重視學生學習過程，重視師生間、學生間的思維互動。這樣的數學課堂才是多彩的數學課堂！
