信息技术学科信息技术与基础课程的整合.doc

信息技术论文之信息技术与根底课程的整合 当前，信息技术已经成为一种重要的文化工具，信息素养也成为当前及今后社会成员的必备素养。在此背景下，信息技术教育作为信息社会文化传承和创生的重要载体，它产生的教育意义、课程价值、工具性和独立性等等，都能够与语文、数学等传统课程相比较，即：信息技术教育作为一门课程形态所对应的文化教育内涵，既包括课程本身所特有的不可替代的教育价值，又在根本素养的意义上实现着对各门课程的支持，与各门课程互相交融。国家根底教育课程改革纲要（试行）中明确提出：要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、老师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和开展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。作为根底教育课程体系中的一门根底课程，数学将如何实现与信息技术的整合，成为数学教育领域的一个热点征询题。本文拟就信息技术与数学课程整合的根底、策略以及评价等几个方面作一些理性的考虑。一、信息技术与数学课程整合的根底信息技术与数学课程的整合，是根底教育课程改革的一项根本要求。它是以信息技术与数学科学之间的内在联络为根底的，也是根底教育改革和社会开展的必定结果。1、数学根底信息技术与数学有着不可分割的依存关系。首先，信息技术来源于数学的应用。“信息技术是指对信息进展采集、传输、存储、加工、交流、应用的手段和方法的体系。”（张定强，2008） 它是以信息论为根底的信息科学的技术性表现形态。信息科学是一个包含着信息论、操纵论、电子和自动化技术、计算机、仿生学、人工智能等领域的综合性学科。作为信息科学根底理论的信息论，是一门应用数学，它是借助于概率论与数理统计方法来研究信息处理和信息传递的。作为信息科学技术手段之一的计算机技术，也是数学与工程技术结合的产物。它本质上确实是一种抽象的数学模型，是建立在二值逻辑根底上的推理系统。因而，能够说，没有数学就不可能有信息技术的产生。离开了数学，信息技术将成为无源之水，也就谈不上开展了。与此同时，信息技术的开展、计算机技术的广泛应用也为数学注人了新的活力。一方面，信息技术的开展不断地提出了许多新的数学课题，产生了许多新的数学分支近代数学、计算机科学、模糊识别等；另一方面，借助于信息技术手段。数学领域里许多新的思想与方法不断打破，数学构造与内容不断丰富。例如，用计算机进展科学计算，能够在特别短的时间内搜集和处理大量的数据；用计算机进展实验模仿，好多在数学领域无法实现的设想在计算机环境下正在不断实现。总之，信息技术的开展、应用不仅改变着数学的内容、构造和方法，也推进着数学的应用与普及，把数学以技术化的方式快速地传送到人们日常生活的各个领域，使得数学对科学、技术、社会的开展起到了更加宏大的推进作用。信息技术与数学的这种内在的、不可分割的联络，是根底教育课程体系中其他任何一门学科所无法具备的、无法比较的，它为信息技术与数学课程整合提供了客观的根底。2、教育根底实现信息技术与数学课程的整合，也是教育改革逐步深化和教育理论不断开展的必定要求。一方面，在教育改革的推进过程中，“以促进学生的开展为本”的素养教育开展观逐步得到了确认。教育要促进学生的全面开展，教育必须走向民主化、多样化和个性化。教育必须面向所有需要接受教育的学生，为每一个学生提供时机和条件，使每一个学生都能得到相应的开展；教育的目的不仅仅是传授给学生以知识和技能，更重要的是注重学生学习才能的培养。另一方面，现代教育理论的开展也为“以促进学生开展为本”的教育开展观提供了理论的支撑。建构主义理论把学习看作是一种能动建构的过程，认为知识不是通过老师传授得到的，而是学习者在一定的情境下，借助别人的协助，利用必要的学习材料，通过意义建构的方法得到的。现代传播理论则提出，教育作为一种文化的传播过程，是一种双向的过程。老师和学生都是传播的主体，学生不仅接受信息，而且对信息作出积极的反响。因而，新一轮根底教育课程改革强调，要打破传统的教学构造，建立平等、互动的师生关系，合作、开放的教学组织方式；要转变学生的学习方式，将教学过程视为老师与学生共同建构意义的过程；要加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技开展的联络，关注学生的学习兴趣和经历，培养学生的实践才能和创新才能。现代信息技术的开放性、多媒*互性和网络化等特点，不仅有助于学生主体地位得以显现，有效地激发学生强烈的学习欲望和学习动机，也为学生的学习提供了丰富的教育资源，为学生的自主学习、合作学习提供了多样的空间。信息技术与数学课程的整合，还能够改造人们的数学观念，为学生提供“做数学”的探究平台，使得数学走向生活，走向现实。3、社会根底随着21世纪的到来，以计算机和互联网为代表的当代信息技术，正在以惊人的速度改变着人们的生存方式和学习方式。今后的社会将是一个信息化社会，信息素养将成为科学素养的根底，成为与传统文化的“读、写、算”一样重要的生存才能之一，掌握和纯熟使用计算机将成为劳动者素养的一项根本要求。在根底教育阶段，实现信息技术与课程的整合，既是培养学生运用信息技术，构成信息素养的一条有效途径，也是信息社会开展的必定结果。同时，也要看到社会的经济、政治和文化开展情况也是实现信息技术与数学课程整合的现实根底。我国的地区开展极不平衡，学校在资源建立、师资队伍等方面存在明显差异。要实现信息技术与数学课程整合必须立足于各地各校的现实条件，作出切合实际的整合。二、信息技术与数学课程整合的策略信息技术与数学课程整合，是指将信息技术以工具的方式与数学课程融为一体，实现信息技术、信息资源、信息方法和数学课程内容的有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型教学方式。这种整合应该是立足于课程的全方位的整合，是一种信息技术课程与数学课程的整合。长期以来，信息技术被应用于各科教学，只是将其作为实现学科教学目的的手段，而无视了信息技术的教学。事实上，信息技术的教育价值是多方面的，在应用的过程中应该考虑到它本身的教育目的。目前。信息技术已经作为一门课程，被纳人我国根底教育课程体系。那么，实现信息技术与数学课程的整合，就应该是课程与课程之间的整合，是一种从目的、内容到教学甚至到评价的全方位的整合。1、课程目的的整合所谓目的的整合，确实是在实现信息技术与数学课程整合的过程中，要认识到数学教育目的与信息技术教育目的之间的相关性，有认识地把二者联络起来。例如，中小学信息技术课程指导纲要（试行）中提出，高中阶段的学生要理解计算机工作原理及网络的根本知识；要理解程序设计的根本思想，培养逻辑思维才能。这不仅与数学中的数理逻辑和算法知识存在穿插，而且具有培养逻辑思维才能的共同目的。又如，在态度情感价值观方面，实现信息技术与数学课程的整合，让学生认识到信息技术与数学的内在联络，不仅有利于激发学生学习数学的兴趣，也能让学生深化感遭到信息技术在社会中的广泛应用，构成较强的信息认识，还能够协助学生树立正确的科学态度。更重要的目的是，通过信息技术与数学课程的整合，应该有助于培养学生运用信息技术处理数学征询题的认识和实践才能，实现信息素养与数学才能的协调开展。课程目的的整合是信息技术与数学课程整合的根底和出发点。我们在此强调的是更加关注课程对人的个性开展的整体要求，只有真正把二者的教育目的交融在一起，才能发挥信息技术的教育优势，否则只能是一种方式上的整合。2、课程内容的整合数学科学与信息技术科学之间的联络，为课程内容的整合提供了丰厚的根底。以高中阶段为例，“算法与程序设计”是信息技术课程的一个根本模块，它完全能够和数学课程中的“算法初步”模块结合在一起。又如，信息技术课程中的“数据治理技术”模块能够和数学课程中的“概率统计”相整合。实现课程内容的整合，是指把互相联络的数学内容和信息技术内容组合起来，构成一些教学单元或模块它能够采纳两种主要的整合策略：（1）模块式整合。把信息技术课程的内容模块与数学内容的模块整合为一个教学模块，上述关于算法和统计内容的整合就属于此类。（2）征询题式整合。通过设计一些与社会生活有关的征询题，借助数学建模、研究性学习等方式把相关的内容联络起来。另外，课程内容的整合也表如今对课程内容进展信息化处理，即利用文字处理、图像处理、信息集成的数字化工具，对数学知识内容进展重组、创作。不管如何，课程内容的整合要立足于课程目的的实现，要立足于数学课程与信息技术、与信息文化生活的联络。3、教学过程的整合所谓教学的整合，确实是运用信息技术手段有效地组织教学资源，呈现教学内容，选择教学方式，实现教学过程的最优化。与课程内容的整合相比，教学层面的整合更具有普遍性，是实现信息技术与数学课程整合的核心环节。课程目的的整合、课程内容的整合最终都要落实到教学过程的整合，并通过教学过程的整合才能得以实现。教学过程的整合，确实是要充分利用信息技术丰富的资源优势、多样的信息表征优势，实现“被动型”的教学方式向“主动型”的教学方式的积极转换。在信息技术与数学课程的整合中，有效地利用各种数学教育软件，是实现教学过程整合的关键。计算机代数系统（CAS），Mathematica, Derive等能够使学生以任何传统的表征方式定义、结合、转换、比较或直观地操作函数和关系；运用几何画板能够在几何与图像之间架起特别的桥梁，实现了几何作图的动态化；借助于电子数据表，能够支持学生从算术到代数领域的转换过程。因而，老师只有全面理解和掌握各种数学教育软件的功能及其教学意义，并认真研究如何运用这些数学教育软件的教学策略，才能真正实现信息技术与数学课程教学过程的有效整合。4、课程评价的整合评价是教学不可分割的一部分，是对教学活动效果的测量，对教学目的到达程度的一种价值推断。信息技术与数学课程的全方位整合，必定要包括评价部分的整合。信息技术与数学课程在评价层面的整合主要表如今以下三个方面。第一，评价内容的整合。例如，近年来，已经有不少地区在高考模仿试题中把计算机科学与数学征询题相结合，设计出许多创新试题。如用计算机逻辑框图、符号系统和用计算机语言、程序和算法表示数学内容、数学命题、数学过程等，使计算机科学与数学征询题融为一体。第二，评价过程与手段的整合。借助于信息技术，能够使教学评价和学生的日常活动有机结合，系统地观察和记录学生在学习过程中的真实表现；能够较全面和真实地调查学生的专长、个性和制造性，较好地反映和习惯学生的个别差异。第三，评价主体的整合。借助于信息技术，能够将家长、老师、学生联络起来组成一个教学评价的共同体，较方便地搜集各方人士的评价信息。最后需要指出的是，实现信息技术课程与数学课程的整合，并不意味着要取消某一门课程，或者把二者整合为一门新的课程，而是要站在课程的角度来考虑两门课程之间的关联，实现一些共性内容的互相交融和教学过程的互相浸透，以同时实现数学的教育目的与信息技术的教育目的。三、信息技术与数学课程整合的评价信息技术与数学课程整合决不是简单的人或功能的叠加，也不仅仅是工具或技术手段层面的应用，而是要将信息技术与数学课程有机地融为一体，到达教学系统的最优化。这就要对信息技术与数学课程整合的效果作出价值上的推断，即信息技术与数学课程整合的评价。从总的目的来看，信息技术与数学课程的整合，应该能够有助于改善教学环境、提高教学效率，真正贯彻课程目的，到达课程预期效果，促进学生开展。详细来讲，有效的信息技术与数学课程整合应该满足以下四条原则：1、科学性原则所谓科学性原则，确实是指整合要反映信息技术与数学课程的客观联络，符合教育教学规律。详细能够从三个方面来推断：（1）要有正确的教育理论作指导。信息技术在教育领域的应用，是以建构主义学习理论、多元智能教学理论以及教育传播理论为支撑的。信息技术与数学课程的有效整合，必须正确、灵敏地运用各种理论来指导实践，必须能够符合并反映科学的教育理论的根本精神。（2）要考虑到学生的个别差异。信息技术与数学课程整合的目的就在于要实现教育的民主化、多样化和个性化。基于信息技术的学习往往是开放的，个性化的、能够随时随地进展的。是以促进学生个性化开展为目的的。假设信息技术与数学课程的整合不能照顾到不同的教学对象，不能使所有的学生在各自的根底上获得一定的开展，那这种整合确实是一种无效的整合。（3）要考虑到数学学科的特点和信息技术的特点及其互相联络，数学属于逻辑经历科学，数学的认知过程是一个由详细思维到抽象思维，再由抽象思维到详细思维的过程。信息技术的多媒体性、动态性等特点有助于数学概念的表征，有助于学生自主构建数学概念。但是，假设一味地追求形象、直观、详细、生动的效果，无视了学生数学认知规律，将不利于学生数学思维的开展。2、整体性原则所谓整体性原则，是指必须将信息技术与数学课程按互相间的内在联络组成一个统一的整体，充分发挥课程整合的整体功能。详细应表达在以下两个方面：一是要实现信息技术与数学课程的真正交融，确保信息技术与数学课程整合过程的连接性和流畅性。也确实是要从课程系统的角度看课程的目的、内容、资源、教学方式以及教学评价等各个环节是否有机地联络在一起。是否将教学理论、方法、技能与教学媒体特别好地结合起来。二是要发挥课程整合的整体教育功能。信息技术与数学课程整合的主要目的就在于有效地利用信息技术提高教学效率，促进学生信息素养与数学素养的整体开展。3、教育性原则整合要为根底教育课程改革效劳，为素养教育效劳。所谓教育性原则，确实是要看信息技术与数学课程的整合是否有助于课程改革目的的实现，是否符合素养教育的根本要求。首先，信息技术与数学课程的整合要有助于改变“繁、难、偏、旧”的课程内容，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技开展的联络；有助于改变教学过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，开发自主学习、合作学习、探究学习的教学方式。其次，信息技术与数学课程的整合要有助于学生在知识技能、过程方法、情感态度价值观各方面的全面开展，有助于培养学生利用信息技术的才能、分析和处理征询题的才能以及交流与合作的才能，有助于所有学生在原有根底上各自获得不同程度的开展。4、有效性原则所谓有效性原则，确实是指信息技术与数学课程整合既要讲究效率，又要追求效益。效率是速度征询题。对老师来讲，确实是在一定的时间内要完成比原先更多的教学任务。例如，利用信息资源，能够节约老师的备课实践；运用多媒体课件，能够加大课堂教学的信息量等。对学生来讲，确实是在一定的时间内要学到比原先更多的东西。利用网络资源，学生能够在特别短的时间内获取大量的教学信息，提高学习效率；通过多媒体教学能够使学生多种感官并用，加快了知识的理解和经历。但是，在强调效率的同时，更要注重效益。并不是所有的教学都要借助于信息技术来完成，并不是运用信息技术的教学就一定是好的教学。假设仅仅是把教材内容搬上了屏幕，用“白板”来代替黑板，那确实是一种不讲效益的整合；假设投影片能胜任的教学活动，非要使用多媒体计算机去施行，在某种程度上确实是浪费。因而，实现信息技术与数学课程的整合，要有选择地进展，要以提高教学效率和效益为准则。整合的重点应该放在那些传统教学不便处理或无力处理的教学征询题上，放在那些实在需要运用信息技术加以处理的教学征询题上。