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计算机应用于数学教学前期研究的重点在于如何充分发挥计算机辅助教学的工具,近些年来则更加关注计算机认知工具的作用,尤其是校园网、互联网在中小学的广泛普及以及“几何画板”、“ mathcad”、“mathematica”、“Excel”等软件的引入与使用,许多数学教学研究人员和数学教师对于将信息技术与数学教学整合进行了有益的探索,并取得了一定的效果,其中运用“几何画板”革新数理化教学(特别是数学教学)的试验研究项目取得了尤为显著的影响和效果,如运用“几何画板”讲授抽象的数学概念、做数学实验都取得了较好的效果。但是这些计算机应用于数学教学的研究大多停留在计算机作用的描述、教学经验描述的层面上,没有对这些经验进行理论化、抽象化、模式化的概括,不利于其他教师的借鉴和运用。
三、构建信息技术与数学教学整合的双主教学模式的原则
教学模式是教学过程的简约化描述,但教学程序却不等于教学模式。教学模式的构建虽然具有一定的主观性,受到构建者对教学规律和原理的理解和具体的教学实践的影响,但是必须在教育教学理论的指导下,符合教学规律,为实现教学目标服务,也就是说我们构建信息技术与数学教学整合的双主教学模式也要遵循一定的原则。
1.基于主导----主体教学理论的原则
教学模式与教学思想、教育教学理论有天然的联系,没有一定理论的指导,教学模式就没有了灵魂。一个完整的教学模式应该包含主题、目标、条件(或称手段)、程序和评价五个要素 [7]。主题即教学模式所依据的教学思想或理论,对教学活动作出理论的解释,规定了教学模式的本质,还渗透、影响其它四个要素。如奥苏贝尔的“习得----保持----再现”讲授式教学模式,从教学程序上看与凯洛夫等的讲授式教学模式没有明显的区别,然而正是由于其有意义学习的教学理论基础,使得它与传统的教学模式有着质的不同。影响教学模式的理论基础有现代的教育思想、学习理论、教学理论等。现代教育思想的指导从根本上把握了教学模式培养人的最终目标;学习理论解释学习的内在机制,要求教学符合学生的认知规律,学习是有意义的学习;教学理论是用于指导教学操作程序和方法的系统理论,直接指导教学模式的形成。
“主导 ----主体”教学理论是构建信息技术与数学教学整合教学模式最主要的理论依据,“主导----主体”教学理论取建构主义学与教理论和奥苏贝尔等以“教为中心”的学与教理论之长,避两者之短,认为在教学的展开进程中,要充分尊重学生的学习主体地位,让学生对教学内容进行自主学习、自主思考,教师则在教学过程中起学习内容的选择、学习过程的组织、帮助和指导等主导性作用,使学与教有机的统一起来,体现了以人的全面发展为最终目标的教育思想。
2.体现数学教学特点的原则
为数学教学服务所构建的信息技术与数学教学整合的教学模式不可避免地受到数学的特征、数学教学的特点、原则以及数学教学改革的趋势和方向的影响。数学既是基础性学科又是工具性学科,因此数学教学既要重视基本知识、基本概念、数学思维方法的教学,又要重视数学知识的实际应用教学,重视学生实际问题解决能力的培养。针对现在数学只能为越来越少的人所掌握以及学了数学没有用处的情况,国际数学教育界提出“大众数学”、“人人都要学会的数学”的口号,美国数学教师协会 (NCTM)在1989年3月制定的有史以来第一个国家统一的《学校数学课程与评价标准》中提出的全美学校数学教学目标:“为估价数学而学习,为数学推理而学习,为数学交流而学习,对于自己从事数学活动的能力有信心,成为数学问题的解决者”[8]。我国新的数学课程标准也提出“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够:获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识(包括数学事实、数学活动经验)以及基本的数学思想方法和必要的应用技能;初步学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学的意识;体会数学与自然及人类社会的密切联系,了解数学的价值,增进对数学的理解和学好数学的信心;具有初步的创新精神和实践能力,在情感态度和一般能力方面都能得到充分发展”[9]。这些数学教学目标为现代数学教学提供了如下启示[10]: |