在数学教学中运用信息技术的现状调查与分析
编辑/作者:符日 黄文芬        发布时间:2011-03-08      阅读:4720
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【摘  要】
    随着科技的发展,计算机、网络等现代技术设备逐渐成为学生学习和探索知识的有力工具,学生通过各种现代化媒介获取信息,帮助思考,促进学习,这无疑将极大地影响数学教育现状。那么,在现代教育技术的不断兴起下,教师该如何组织课堂教学,如何发挥学生的主导作用,使学生在课堂上切实掌握好知识,同时,怎样更好地引导学生运用信息技术来进行知识的自我构建和主动探索,这些都是需要我们考虑的;另外,通过不断的实验,寻找数学与信息技术的最佳结合点,这也是发展数学教学所必须的。
【关键词】信息技术 数学教学 整合 调查 建议

一、 问题的提出与解决办法
随着科技的发展,各个学校越来越重视信息技术与学科的整合。特别是在文科教学中,利用网络等现代化技术在“声”“形”等方面的独特优势,不仅可以优化教学模式,还能营造新型的学习环境,能收到很好的效果。
那么,信息技术与课程的整合在数学教学中开展的情况怎样?如何评价信息技术在数学教学中的作用?目前信息技术运用于数学教学还存在什么问题?怎样才能使信息技术与教学过程达到和谐的互动?为了更切实地掌握上述问题的答案,笔者从教学的主体——学生出发,对儋州市四所中学的部分班级进行了问卷调查。样本的选取基于以下几方面的考虑:首先,样本具有一定的代表性:所调查的学校对信息技术辅助数学教学比较重视,都有较好的硬件设备和师资力量,教师具备进行多媒体教学的能力;其次,四所中学有一定的层次性;再次,调查具有一定的广泛性,包括初一到高三共10个班级。发出问卷共450份,收回问卷424份,其中有效问卷416份。通过调查,对上述问题有了初步的了解,调查结果促使我们思考进一步的问题。
二、 调查结果分析
1、 信息技术能在一定程度上吸引了学生的注意力,但仍存在负面影响
对于问题“跟平时相比,你认为老师在用多媒体(计算机,投影机,网络等)上课时,你的注意力如何?”,有10.2%的人选“A.非常集中”,39.4%的人选“B.比较集中”,29.7%的人选“C.没什么两样”,而有20.7%的人选“D.我的注意力反而不能集中”。这说明用计算机辅助数学教学能使近半数的学生比平时更加集中精力,但同时也导致了20.7%的人注意力反而不能集中的负面影响。究其原因,一方面可能是教师操作上过快或课件设计中出现的错误,使得学生的思维不能跟上,或者转移了学生的注意力;另一方面可能是教师在课件中设置了过多与教学内容无关的动画、影音,干扰了学生的注意力。其实数学课件的设计不必盲目追求华丽,这一点从学生回答“数学老师在用电脑上课时,有必要展示一些与本堂课内容没有太大联系,但是很漂亮很有趣的影音或动画吗?”可以看出:选“A.很有必要”的占20.7%,选“B.有必要”的占25.2%,选“C.无所谓,关键是能否帮助我们理解”的占45.7%,而选“D.没必要”的占8.4%。这说明,大多数学生要求课件的设计要“简洁,清晰,能帮助理解”。课件做得过于花哨,反而加快了学生思维的疲劳,
2、 信息技术能在一定程度上促进学生的理解,但远远没有达到预期效果
    通常认为信息技术运用于数学教学有助于加深学生对知识的理解,实际情况如何呢?在回答“跟平时相比,教师在用电脑讲解一个问题的时候,你理解得如何”这个问题时,选“A.我理解得非常好”的占19.7%,选“B.我理解得要好一些”的人占33.8%,选“C、没什么两样”的人占34%,选“D、我反而弄糊涂了”的人占12.5%。从这些统计数据说明,信息技术运用于数学教学的效果离我们的初衷还有一段距离。出现这种情况的原因可能包括如下几点:1、并不是所有的数学内容都适合用多媒体来进行教学,对于那些不适合用多媒体教学的知识点如果生硬地使用计算机效果反而不好;2、课件在设计上没有起到帮助学生理解的作用;3、有些课只需要在关键一点上用多媒体展示以帮助学生理解,不宜整堂课都使用多媒体,这一点从学生回答问题“整堂课都使用电脑讲课好,还是只需要在关键的一点上使用就可以了?”可以看出:选择“A.整堂课都使用电脑比较好” 的占24.3%,选择“B.最关键的地方使用就可以了,其它地方用粉笔书写即可”的占46.8%,选择“C.无所谓”的占18.7%,选择“D.干脆不要用电脑”的占10.2%。4、教师运用信息技术的手段还有待加强,一些优秀的数学软件,如几何画板,还未在教学中得到推广。
3、学生自主运用信息技术帮助学习的能力有待加强
学生是教学的主体,新课程特别强调学生的自主探索与知识的自我构建,但这次问卷调查表明,学生运用信息技术来完善自己的学习的能力亟待加强,在回答“在预习数学课的新内容时,你会上网查找资料帮助你理解吗?”这一问题时,选择“A.不会”的占68.7%,选择“B.偶尔会”的占12.4%,选择“C.经常”的占2.2%,选择“D.会对自己感兴趣的部分上网查找一些资料。”的占16.7%。另外,在回答问题“课余时间,你会运用信息技术来进行探索、学习吗?”选择“A. 没这条件,所以没想过这个问题”的占33.5%,选择“B.我的电脑学得不好,没有这个水平”的占40.4%,选择“C.有过这样的探索经历”的占3.6%,选择“D.没这必要,老师讲就行了,哪有那么多时间来做这些”的占22.5%。
笔者认为出现这种现象主要有以下几方面的原因:1、长期以来,学生形成的学习观念没有转变过来;2、电脑在学生中,特别是一些住校生中,远远没有达到普及的程度,这部分学生上网只能去网吧;3、网上资料太多,学生的课余时间太少,往往还没有找到自己需要的资料,时间已经过了大半。4、学生的计算机水平也是制约他们用信息技术帮助学习的重要因素,例如,在数学软件中,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境,学生可以利用它来做“数学实验”,从而帮助他们获得真正的数学经验,但对于这样一类优秀的数学软件,学生知之甚少,更谈不上对它的运用了。
三、 优化教学的一些建议
1、选好题材,再决定用什么样的信息技术
正如前面已经提到的,并不是所有数学教学内容都要用电脑、多媒体教学效果才好,很多内容还是以教师讲解分析并配合板书为好;同样,也并不是整节课都要用电脑、多媒体教学效果才好,很多课只需要几分钟用电脑、多媒体演示以突破重难点。大部分教师认为,在中学数学中有如下几个方面的内容适合运用信息技术:1、函数图像问题:包括所有的三角函数,幂函数,指数函数,对数函数的图像随参数的变化而变化的问题,这些内容根据实际情况,可以采用课件展示给学生,从而加深记忆,也可以让学生做数学实验自己亲身体验;2、几何问题:例如初中的一些关于三角形全等、几何度量等的问题;高中立体几何中一些抽象图形的直观展示;3、轨迹问题:如平面解析几何中有关圆、椭圆、双曲线、抛物线等问题;4、数学实验问题:大部分学生都会认为,“做实验”只是物理,化学,生物等学科的研究方法,和数学无关,但事实并非如此,在研究随机事件发生的概率时,需要数量巨大的实验支持,例如抛掷硬币的实验,蒲丰投针的实验等等,而要在课堂上完成这样上千次的实验是不可能的,而中学的概率教学本身又非常需要重复多次的实验来帮助学生理解书本中的概念。信息技术的运用恰好弥补了这一点,利用计算机我们可以轻易的实现大数目的重复实验的模拟。从而为进一步的研究提供了可能。
而对于那些根本不适合用信息技术进行教学的内容,就没有必要生硬的使用计算机,比如一节课只需要推理出一些公式的,那就不如在黑板上一步一步演示出步骤,这样学生的思路更容易跟上老师的进度;再如用动画将一个容器中的液体倒入其它容器中来探求两几何体的体积关系,还不如用实物演示直观可信。
2、 数学课件的设计要尽量简洁,清晰,帮助理解
    在确定一节课需要用信息技术来教学后,课件的设计就显得非常重要,调查结果表明,数学课件要根据教学目标和教学重难点来设计,力求突出重点,突破难点。尽量不要在课件中加入与教学内容无关的影音或动画,以免分散学生的注意力。当然,如果你的目的是想让学生放松一下,那可以在适当的时候,以恰当的方式呈现。
3、 使用课件时要注意控制好节奏,重视学生的反应
多媒体课件知识容量大,多方位刺激学生的感官。若操作时速度太快,学生容易疲劳,而且毫无思考回旋的余地,一节课下来知者甚少,效果反而不佳。因此,课件的操作要注意控制节奏,宜缓不宜快。
4、 教师要改变传统的多媒体辅助教学的观念
信息技术与课程的整合是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境,实现一种既能发挥老师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式。而计算机辅助教学仅强调如何利用多媒体来帮助教师的“教”,基本上没有体现新的学习方式。如果不改变传统的观念,那么,信息技术与课程整合的进程将会受到很大的阻碍。
5、 对学生的信息技术知识进行培训
有条件的学校,可以利用假期向学生进行《几何画板》等数学软件的培训,为学生的自我探究提供技术上的支持,这也是营造新的学习环境的根本途径。同时,在学生有了一定的信息技术素养后,可以让他们将课件拷贝回家温习功课,这样也可以提高课件的利用率。
6、 信息技术的利用不应淡化师生间的交流
运用信息技术进行教学时,教师往往成了操作者,而学生成了观众,教师会不自觉地过多注意鼠标和屏幕,忽视了师生之间的沟通和语言的感染力,也忽视肢体语言的提示。事实上,课堂里师生面对面的感情交流、教师人格力量的感染熏陶等,有利于学生完善人格、培养人文素养,这是任何现代媒体都难以替代的,因而只能加强,不能削弱。
7、加强学校硬件设施的建设
    其实,很多数学中的内容并不需要整节课都运用信息技术教学,有些内容只需要用媒体演示几分钟就可以了,这样,授课的地点最好在本班教室,但由于教室没有相关设备,教师也就只有用传统的教学方式教学了。因此,适应现代化教学的硬件设备是亟待解决的问题。

[参考文献]:
《也谈教师在计算机辅助教学中的问题》     K12教育教学论坛
《关于计算机辅助数学教学的调查与分析》 袁智强  《数学教育学报》
《运用几何画板等软件开展探索式学习数学的研究》 张守和 http://resource.eastedu.org