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[摘要]將現代教育技術應用于中小學教學，已成為教育發展的必然趨勢，更是推進素質教育的突破口。現代教育技術使數學知識的發生發展過程與結果的教育得到更好的結合，使數學興趣、情感與數學的理性思維教育得到有機的融合，為現代數學教學改革的實施提供了有利的技術保障。本文筆者通過自己的實踐與思考，從教學內容、教師的教、學生的學三方面就如何運用現代教育技術與高中數學教學整合做了初步研究，并對存在的問題及對策進行了探討。

[關鍵詞]現代教育技術整合情境促進數學教學

1.引言

當我們步入21世紀時，以計算機和網絡為核心的現代技術的不斷發展，正在越來越深刻的改變著我們的生活、工作和學習方式；同時以建構主義學習理論和認知主義學習理論為代表的現代教育理論的蓬勃發展和廣泛傳播，以及新課程標準的實施，使我國基礎教育特別是高中教育面臨著難得的發展機遇，也面臨著嚴峻挑戰。如何運用現代教育技術，提高教育教學質量，就成了我們探討和研究的一個重要課題。

簡單的說，現代教育技術主要指現代教育媒體和現代教育理論在教育中的運用。李克東教授根據我國國情，結合美國教育技術學會（AECT）的1994年新定義，給出了更為全面的說明，即：“現代教育技術是指運用現代教育理論和現代信息技術，通過對教與學過程和教與學資源的設計、開發、評價和管理，以實現教學最優化的理論和實踐。”本文筆者結合自己的實踐與思考，就如何運用以現代信息技術為依托，以現代教育與心理學的理論為基礎的現代教育技術來優化高中數學教學，做了一些初步的研究。

2．實踐與思考

2．1運用現代教育技術整合數學課程內容，使教材“活”起來

由于教學大綱和教材編寫的限制，當今世界上最鮮活的、具有明顯時代特征的數學學科教學素材和教學內容很難在教材中反映出來。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。其實，數學本身就是一門與生活聯系比較緊密地學科，不同的是，學生所要學習的知識是人類幾千年來積累的直接經驗，它具有較高的抽象性，要使他們理解性的接受、消化，僅憑目前課堂上教師的口耳接受是夠的，還應充分利用信息資源跨越時空界限的特點，將信息技術融合到高中數學課程教學中來，充分利用各種信息資源，引入時代活水與高中數學教學內容相結合，創設出多種教學情境，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，使教材“活”起來，從而有效的促進教師的教和學生的學。

（1）創設真實情境，激發學生學習數學的興趣與好奇心

建構主義學習理論強調創設真實情境，把創設情境看作是“意義建構”的必要前提，并作為數學設計的最重要內容之一。而多媒體技術正好是創設真實情境的有效工具；如果再與仿真技術相結合，則更能產生身臨其境的逼真效果。

個案1、對于高中數學新教材三角函數y=Asin(wx+∮)+k的圖象隨A、W、R的變化而變化一節，通過讓學生接觸、觀察各種圖象，使其意識到A、w、∮、k可能對圖象有影響，進一步讓學生相互合作，自主探索得出規律。教師僅僅是提供資料和建議,這可使學生的探索能力得到發展。

個案2：利用幾何畫板講橢圓的定義。

打開幾何畫板，做一個圓心為A的圓，在圓內任取不同于A的點B，在圓上取一點C，連接線段AC、BC，做線段BC的中垂線交AC于點P，連線段PB，引導學生發現|PA|+|PB|=|CA|，即圓的半徑，且大于|AB|，然后讓學生操作電腦拖動點C在圓上運動，得到P的軌跡——橢圓。啟發學生得到橢圓的第一定義。再進行發散思維訓練，當點B在圓上、圓外時，點P的軌跡是什么圖形？通過這樣的教學設計，不僅使學生親自參與了對橢圓形成過程的探索，還使學生動手操作電腦，提高了學習興趣，有利于學生數學知識的建構。

因此我認為應讓學生更多地操作電腦來完成對數學知識的再發現，體驗數學美的魅力。如在上三角函數的圖像、“立體幾何”導言課時，運用多媒體手段可以變靜為動，變抽象為具體，使教學內容得到深化。再如，在教授有關“最值”和“定值”一類問題的處理時，筆者結合實際提出了一個問題：豐富的鋼鐵和煤炭資源促進了我市經濟的發展，但環境污染問題也必須引起我們的重視。現在汶河南岸的一家煤礦和一家鐵廠準備聯合在河邊建一座一家污水處理廠，問如何選址到兩廠的距離之和最小（兩廠間的河段近似看作直線）？并制作了多媒體課件指導學生來進行動態分析、思考、討論、探索出解決問題的方法。使學生認識到了數學的實際應用，培養了學生用數形結合、轉化等思想方法解決實際問題的能力和建模能力。

在實際情境下進行學習，激發了學生的聯想思維，激發了學生學習數學的興趣和好奇心，有效地降低了學生對數學的恐懼。使學生能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯系，并賦予新知識某種意義。

（2）拓寬學習資源，通過“情境再現”，使數學教學成為再創造、再發現的教學

利用多媒體向學生展示科技發展史尤其是數學發展史，運用電腦模擬數學發現的歷程，使用計算機進行數學試驗，通過電腦證明數學定理，讓學生通過數學問題的發現、提出、探究、解決過程的情景再現，意識到“問題是數學的心臟”，重要的問題歷來就是推動數學前進的最重要的力量，進而“啟發學生如何去發現問題和提出問題；并善于獨立思考，學會分析問題和創造性地解決問題。”例如，筆者在講解解析幾何內容時就通過課件《奇妙的坐標系》向學生展示了坐標系的誕生、完善及應用歷程，使數學教學成為了再創造、再發現的教學。

（3）創設想象情境，拓寬思維空間，培養學生的想象能力和發散思維

貝弗里奇教授說：“獨創性常常在于發現兩個或兩個以上研究對象之間的相似點，而原來以為這些對象或設想彼此沒有關系。”這種使兩個本不相干的概念相互接受的能力，一些心理學家稱之為“遙遠想象”能力，它是創造力的一項重要指標。讓學生在兩個看似無關的事物之間進行想象，如同給了學生一塊馳騁的空間。人的生活中有一種比知識更重要的東西，那就是人的想象力，它是知識進化的源泉。因此，在教學中可充分利用一切可共想象的空間，挖掘發展想象力的因素，發揮學生的想象力。

例如：課本上的圖形是“死圖”，無法表現二次曲線的形成過程，而黑板上的圖形鑒于技術原因，很難畫的準確，更難展現二次曲線的連續變化，而利用多媒體就可以生動的把離心率的大小變化與圓錐曲線的形狀變化，這種數與形之間的內在聯系完美的展現出來。同時，也可展示出橢圓、拋物線、雙曲線三種“看似不相關”的二次曲線之間的內在聯系。在教學過程中，可由學生通過網絡訪問教師放置的服務器上的課件，讓學生獨立探索得出結論。

（4）創設糾錯情境，培養學生嚴謹的邏輯推理能力

“錯誤是正確的先導”，學生在解題時，常常出現這樣或那樣的錯誤，對此我針對學生常犯的隱晦錯誤利用現代教育技術，創設糾錯情境，引導學生分析研究錯誤的原因，尋找治錯良方，在知錯中改錯，在改錯中防錯，以彌補學生知識上的缺陷和邏輯推理上的缺陷，提高解題的準確性，增強思維的嚴謹性。例如：學生常常想當然的把平面幾何的有關性質照搬到立體幾何中，教師在黑板中很難表示清楚，我利用幾何畫板設計并創作了“邊對應垂直的兩個角”的課件，讓學生自主探索，自己糾錯，就收到了良好的效果。

2．2運用現代教育技術，使教師的教學方式活起來，真正體現學生主體，促進意義構建

在運用多媒體的同時，加上教師的精講與啟發，再結合學生的自主探索、質疑、問難和討論，使學生通過身臨其境的直觀感受和仔細觀察，從而得出正確的結論，改變了過去那種光靠教師“灌”，學生被動接受的形式，有效的激發了學生學習的興趣；真正體現了學生的主體地位。例如：在上高二數學“二面角定義及其應用”時，利用幾何畫板制作“二面角定義及其應用”的課件，并將要解決的問題：“二面角概念”、“怎樣度量二面角的大小”、“二面角的平面角的概念”、“如何作二面角的平面角”、“如何求二面角的平面角的大小”、“已知二面角的大小，山路與水平面的角，和山路與山腳所成的角中的兩個，如何求第三個？”、“解決折疊問題的方法和規律是什么？”等隱藏在精心設計的、循序漸進的教學情境中，讓學生獨立探索，并通過實驗猜測推導論證，由學生在個人自主探索的基礎上，開展小組討論協商，教師幫助學生共同完成以上問題，并加以整理，然后教師啟發性的回答、解決學生的問題。這樣就進一步完善和深化了對主題——“二面角的概念及其平面角的求法”的意義建構，既有效的解決了教學中的重點，又突破了難點，優化了教學過程，豐富了教學形式，提高了教育質量。

再如：筆者在上高一數學y=Asin(wx+∮)+k的圖象時，利用多媒體技術，制作好課件，在教學中讓學生分別拖動、控制A、w、∮、k等調數棒，自己觀察、探索、討論，教師再適當點撥，就可由學生自己得出結論，并不需要教師象傳統教學中那樣做滔滔不絕的講解，而學生的理解與掌握反而比傳統教學要深刻的多。

2．3運用現代教育技術，促進學生學會學習

（1）運用現代教育技術，促進學生形成良好的學習心態。

利用現代教育技術的形象化和多樣化，把學科內容與優美的藝術形式結合起來，展示給學生，引起學生的興趣和注意，增強學生的求知欲，并創造條件，逐步促進各種非智力因素的發展，幫助他們克服畏難情緒，激發學習積極性，增強學生學習的信心和勇氣，使這些非智力因素轉化為學生學習的動力，發展并形成良好的學習心態，以滿足他們學習和身心發展的需求。

（2）在促進知識的遷移，形成新的知識結構過程中，選用適宜的電教媒體促進學生學會學習。

心理學認為，遷移的實質是概括，遷移是靈活的運用知識的基礎，在教學中教師通過選擇和設計內在邏輯聯系密切，便于加強比較，便于進行概括的多媒體課件，促進學生知識的遷移，由于有序地提供合適的電教媒體作為思維材料，學生有了正確的思維方向，運用“遷移”認識了知識之間的內在聯系，推導出新的知識，建立新的知識結構，同時學會了遷移的學習方法。

（3）在不同的課型中，依據教學目標，選用適宜的電教媒體，促進學生學會學習。

例如，在概念教學中，以相關知識為載體，運用電教媒體揭示概念本質，引導學生學會抽象、概括的學習方法，便于深刻理解概念。筆者在上《函數單調性》一課時，運用課件第一次演示，幫助學生直觀的感受單調性的概念，再次使用時，幫助學生理解單調性概念的本質。在兩次使用多媒體課件的過程中，引導學生掌握抽象、概括的學習方法。

3．問題和對策探討

任何事物都有其兩面性，我們在感慨現代教育技術給數學所帶來的種種益處的同時，也不能不注意它的負面影響。

3．1影響師生情感交流

“情感能左右注意力對智力活動的引導，能影響對輸入信息的反應。”教學過程同時也是師生情感交流的過程。而在多媒體教室上課，由于教師要求操作各種機器設備，且教學內容大部分是由機器呈現，客觀上減少了師生間的直接交流，再加上光線等原因，學生的情感體驗也就易被忽視。這必然在一定程度上影響了學生對知識的吸收。因此，在進行多媒體教學時，更要注重教學設計，要充分考慮學生的需要，要盡量創造機會使學生獲得成就感，要設法幫助學生排除心理障礙，提高自學能力，樹立信心。

3．2警惕認知交流中的“多媒體霸權”

由于缺少合適的網絡課件和工具平臺，缺乏專家和相關的理論指導，易導致教師的精神被多媒體所操縱，學生的思維被多媒體所束縛，師生共同成為被多媒體牽著鼻子走的人。因此教師必須加強現代教育理論、現代計算機知識與技能的學習和探索，轉變教育理念，讓學生成為學習的主人，不要讓媒體成為輔助教師向學生灌輸的工具，教材成為灌輸的內容。

3．3影響學生身體健康

由于多媒體教室光線昏暗，加之長時間盯看投影屏幕，學生易產生頭暈、眼睛疲勞等不適感覺，時間長了就會導致注意力分散，甚至影響身體健康。因此，進行多媒體教學必須注意適時、適度等原則。要考慮教學內容和學生實際，要從有利于更好的突出教學重點、攻破教學難點；有利于幫助學生更快的構建新的認知結構；有利于取得更好的教學效果的角度考慮，當用則用，不當用則不用。

總之，現代教育技術能夠變革課堂教學的傳遞結構，擴展信息功能，增加個別化教學的能力，優化教學；但也要注意，現代教育技術也不可能解決教學中的所有問題，因此夸大其作用，試圖以此盲目代替傳統教學的做法是不現實的，在未來的教學當中，現代教育技術必將得到進一步的應用；但現代教育技術的運用不能無節制，要與常規教學相結合，要以促進教學過程的優化為重點，設計好媒體使用的強度和時機。當然，這還需要我們在今后的教學實踐中，繼續去探索和完善。

參考文獻

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