中学数学应用信息探究的思维方法研究

彭春霖

摘 要：本文从信息化与中学数学课程和教学整合以及培养学生的创新思维能力的角度出发指出数字化学习是信息時代学习的重要方式 ，数字化学习是信息技术与课程整合的核心 ，并指出数字化学习的关键是要把信息技术作为学习的认知工具 ，同时还探讨了数字化学习的几种教学模式。本文还分析了中学数学课程创新思维能力培养的目标，提出了基于的信息技术和中学数学课程整合的几种主要方式，最后指出信息技术和中学数学课程整合教学实践过程中存在的主要问题及应对策略。

关键词：信息化教学；数字化学习；信息技术与中学数学课程整合

一、绪论

1.课题背景。

葛洛蒂指出，信息时代是一个数字化的世界。它有四根支柱，一是自然界的一切信息都可以通过数字表示；二是计算机只是用数字 1和 0来处理所有数据；三是计算机处理信息的方法是通过对 1和 0的数字处理来实现的；四是通过跨空间运送 1和 0来把信息传送到全世界（葛洛蒂，《数字化世界》，1999）。社会正在发生巨大变革，从原子到比特的飞跃已是势不可挡。信息时代的学习与以多媒体和网络技术为核心的信息技术的发展密切相关。信息技术是以数字化为支柱 ，信息技术应用到教育教学过程后，引起了学习环境、学习资源、学习方式都向数字化方向发展 ，形成数字化的学习环境、数字化的学习资源和数字化的学习方式。

2.相关工作。

调查研究：建立信息化教学资源在中学数学教学中有效应用的教学模式、教学方法及评价方式。（1）深入了解信息化教学资源在中学数学教学中有效应用存在的问题并研究解决问题的对策；（2）研究信息化教学资源在初中化学教学中有效应用的教学模式、教学方法、评价方式等，形成阶段性成果；（3）将阶段性成果付诸于课堂教学实践，检验研究成果，并逐步进行完善；（4）对信息化教学资源在中学数学教学中有效应用进行问卷调查，及时发现问题，研究解决问题的方法和途径；（5）开展信息化教学资源在中学数学教学中有效应用的教学设计、课堂教学、实验创新等评赛活动，研究提高信息化教学资源在化学教学中有效应用的方法和策略。

3.本文的主要研究内容。

通过对“中学数学应用信息探究的思维方法研究”，解决信息化教学资源在中学数学教学中有效应用的方式方法；本文的研究目标是：提升全体课题组成员的教科研能力；总结出的多媒体手段的应用优化学科课堂教学的理论、技术、方法和手段；探索多媒体手段与数学学科的整合方法；积累大量的教学资源，如教学课件、视频微课、电子导学案、电子知识点、电子题库等；培养一批高质量的教学能手。

二、对中学数学应用信息几个方面的探究

1.引言。

教育部在《基础教育课程改革纲要》中提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息化教学资源在化学教学中的有效应用，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和给力的学习工具。”这是改革传统教育模式、教学方式和教学手段的重要途径，是中小学信息技术教育的核心和发展。而信息化教学资源的出现，加快了初中数学课堂教学的节凑，增大了数学课堂知识的容量，迫使数学教学方式和教学方法发生转变，为教师的教学和学生的学习提供了一个完美的舞台。为深入贯彻党的十九大和习近平总书记系列重要讲话精神，进一步提升教育现代化水平，推进信息技术与教育教学的融合，依据课程标准新理念，以“注重探究，强化应用”为宗旨，解构与重筑从基础到能力的科学培训新路。

2.基于创新思维能力培养的信息技术与中学数学课程整合

（1）应用信息技术与课程整合的内涵与影响

应用信息技术与课堂整合是指在先进的教育思想、教育理论的指导下把以计算机及网络为核心的信息技术有机的和课程机构、课程内容、课程资源及课程实施等融为一体，成为课程的有机组成部分。

信息技术与课程整合将带来课程内容的变革，信息技术的快速发展要求传统的课程也必须适应信息化社会的发展需求，增加与信息技术相关的内容，并要求数学这门课程要根据时代的发展要有所更新。信息技术与课程整合将带来课程资源的变化，信息技术的发展、网络资源的丰富性与共享性，都冲击着传统课程资源。所以如今的课程资源即有物化载体如书籍、教材等印刷制品，也有网络以及音像制品。学习者还可以通过网络与专家、教师等交流，扩大了课程资源的范围。

信息技术与课程整合将有助于课程评价的变革和改善。信息技术与课程整合最主要的是带来学习方式的革命，学习者将从传统的接受式学习变成主动式学习，同时数字化学习也将成为学习者未来发展的方向。

（2）基于创新思维能力培养的信息技术与中学数学课程整合的方式

信息技术与课程整合指的是在课程教学过程中，把信息技术、信息资源、信息方法和课程有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。基于创新思维能力培养的信息技术与中学数学课程整合必须依据创新思维能力培养的目标，使学生的数学学习始终处于发现问题、用数学的方式提出问题、寻求解决问题方法的过程中，养成独立思考、积极探索的学习习惯。

（3）基于创新思维能力培养的信息技术与中学数学课程整合主要问题及应对策略

旧的教育观念、旧的教育传统都在一定程度困扰着信息技术在中学数学课程中的应用与发展。目前中学教师存在两方面的观念问题：一是对创新思维能力培养重要性的认识不足，二是对信息技术在教学中的作用认识不足。在近两年的中学数学课程教学实践中，我们能够深刻地体会到，广大教师教学的主要目标还是为了升学，老师在超强的升学压力下，不得不放弃对于课程改革的探索与研究，不利于学生考试的内容，老师是绝对不愿花时间去探究的。目前有部分中学教师片面地认为：开展信息技术与数学教学的整合存在的主要问题是学校的硬件设备及教师掌握信息技术，他们忽视自身主观能动性的发挥，在实验研究的过程中表现非常被动。解决该问题的策略一是从多种渠道让老师思考学生真正的发展问题，二是可以通过优秀教师的教学来启发老师转变观念改进教学。当前实施的新课程教学对教师的观念转变有一定的作用，但老师们的实践还是以考试为本，老师们关注的是今年考什么，以后考什么，因此促进教师观念转变另一个有效的措施就是转变教学评价的方式，数学教育中诸多开放性问题、开放性教学的出现给创新思维能力的培养带来了福音。

3.信息技术能力的问题及对策。

信息技术和课程整合教学的一个基础和前提就是对信息技术本身的了解和熟悉，要求实施信息技术和课程整合教学的教师具备一定的信息素养和信息技术能力。我们在研究中发现，广大老师经过一年多的课题观摩研究实验，初步体会到了技术的好处并认识到了信息技术的强大的作用，但由于信息技术能力欠缺而不愿尝试改革的现象屡屡发生，我们认识一位老师，她每次都对信息技术与课程整合的效果大加赞赏，但由于技术问题，使得她在信息技术和课程整合教学时难以迈出更深入的步伐，我们把这种老师称为技术畏惧性的老师，他们在教学中最大的特点就是畏惧技术，如果得不到良好的支持，他们将永远困于传统教学的范围。我们认为采用各种类型培训包括校本培训是比较理想的方法，对于这些老师应该多给予支持和鼓励，并鼓励同行相互学习。

4.教学设计方面的问题及对策。

我们在研究中还发现，掌握了信息技术的老师，普遍表现为在对于如何把信息技术和课程教学整合起来教学方面缺乏经验，特别是对如何进行创新思维的教学设计存在困难。由于传统的课程教学未能考虑信息技术因素，加老师们习惯于传统的方式，如何充分考虑信息技术的影响，在信息技术的背景下重新设计数学教学方法，充分挖掘信息技术在数学教学中的潜在优势，正确处理教材、学生、技术及教师这四者之间的关系，培养学生创新思维能力，对于广大教师来说就成了一个难题。他们的教学设计方案表现在对创新思维的考虑不足，受传统知识中心的影响较大，而有的尽管有所考虑但由于不能找到合适的方法而使教学变得不伦不类。对于这种情况，除了继续鼓励老师探索创新外，多参加各种形式的交流和研讨是提高教学设计能力的好方法，另外利用信息技术手段的视频案例教学，网络中的案例教学也能对老师提高创新思维的设计水平和能力具有很大的帮助。在实践中我们以课题研究为依托，采用信息技术和课程整合教育专家、高校教师、研究生和基础教育学科老师配合设计教案的方法，可以很快弥补教师在教学设计方面的不足，并促进他们教学设计能力的提高。

5.课堂教学实施调控问题及对策。教育需要信息技术，信息时代的数学教学更需要信息技术，但是任何先进的技术都代替不了教师。我们在研究中发现不同的老师实施同一个教学方案，同样的学习环境和学生特点，会产生不同的效果，可见教师的教学实施与调控能力是影响创新思维能力培养效果的重要因素。因此在提高广大教师的专业素质与职业技能素养，培养利用创新教学方法进行教学，实施问题教学探究教学等信息技术与课程整合的模式中，需要提高老师的综合素养。采用校本培训与技能训练的方法对于老师这方面的成长是非常有利的，另外模仿借鉴别人的优秀课例设计和实施教学并进行相应的行动研究是提高教师课堂调控能力的有效策略和途径。

三、中学数学应用信息探究中存在问题和努力方向

1.存在问题。通过课题的实验研究工作，取得了一些实验研究成果。然而，在实践中仍存在着一些误区，如多媒体无用论、信息化万能论、重表面形式而忽视实际效用的空壳化倾向等。为此，我们必须理性地审视信息资源在教学领域中的应用，准确定信息资源在课程整合中的作用，以指导我们的教学设计的实践。少数实验教师对新课程理念和网络环境下的教学的理解和把握不够准确，转变观念难度较大，如何创造性地使用教材，使网络教学的设计与运用致力于为学生创造反思性的、自主合作探究的学习情景和问题情境服务，防止陷入纯粹的技能训练或是花俏的课件演示，致使实验教师有时在教学中存在“穿新鞋走老路”的现象。

教师深化课题研究还存在许多问题：缺乏资料、投放精力不够、理论水平有待进一步提高，无法形成一个比较完善的适合网络教学的发展性评价工具，评价落后于课堂教学改革，也制约了课堂教学改革的进一步深化。教师、学生、教材是課堂教学最基本的要素，而与教师、学生、教材这三个基本要素同处第一层面的是课堂教学环境。课堂教学环境对教学的影响是无处不在，无时不在。

2.今后研究设想和努力方向。

经过研究，为我们以后的教学工作提供了更明确的方向，通过开展课题实验研究，促进了学校教育技术的现代化，提高了学校的教育、教学管理水平，带动了全校教师教学改革的深入发展，教师在教学过程中能积极运用网络教学引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究，发展了学生搜集和处理信息的能力、获取知 识的能力、分析解决问题的能力，以及交流与合作的能力。

（1）积极创造条件，推广现有的成果与经验，加强校际间的交流与协作。在各学科中广泛运用信息技术，调动学生积极参与教学活动，发展学生的智能，让学生学会学习，具有创新精神。

（2）如何运用在线学习模式，帮助学生更好地适应网络开放式的学习环境。

（3）继续加大培训力度，不断优化实验教师队伍。

（4）深入进行课题实验，鼓励课题组教师，大胆实验，在课堂教学中充分体现学生的主体地位。反复实践、反复研究、对比分析，总结课题研究的经验教训，在实践中勇于探索，信息化教学资源在初中化学教学中有效应用存在的问题及对策；信息化教学资源在中学数学教学中有效应用的评价方法；信息化教学资源在初中化学教学中有效应用的作业布置；提高信息化教学资源在初中化学教学中有效应用的方法和策略。结合研究性学习、自主学习、协作学习等学习方式开展教学活动，最终达到教育教学质量的进一步提高。

四、总结

信息技术和课程整合教学实践中，学生创新思维能力的培养是多方位的，其中最重要的影响因素是教师的观念和能力。本文的写作，是我们在实践中的一些研究和发现，文中提出几点思考及建议、以期更有效地进行信息技术与数学教学整合，促进学生创新思维能力的培养。