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基于信息化环境实现大学数学学习的学思同步

2017-05-30费德祥

大东方 2017年2期
关键词:高等数学信息技术教学模式

费德祥

摘 要:信息技术与大学基础课课堂教学整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质.数学的教学应再现数学知识的发生过程,体现知识体系的形成过程,展示数学问题的发现过程以及解决问题方法的形成和优化过程.好的数学教学必然能实现学与思的完美结合。

关键词:信息技术;高等数学;教学模式

一、信息化环境对于学生学习数学知识的影响

(一)调动多种感官,激发学习兴趣,为学思结合提供情感支持

传统的“一支粉笔一本书”的教学,把学生封闭在枯燥的教材和单调的课堂内,使其和丰富的资源、现实的生活完全隔离,致使学生学习数学的兴趣日益衰减.学习比率研究结果表明:人们学习知识通过视觉的占83%,听觉的占11%;注意比率研究结果表明:视觉注意力集中比率为81.7%,听觉为54.6%;记忆比率研究结果表明:同样一份材料,纯听觉学习3个小时后能记住60%,纯视觉学习3个小时后能记住70%,视听兼用学习3个小时后能记住90%.信息化环境中,将多媒体技术融于课堂教学,发挥多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的优势,为学生创设各种情境,可以激起学生的各种感官的参与,激发学习兴趣,为实现数学学习的学思结合提供情感支持。

(二)改变数学学习工具,为学思结合提供新技术软硬件支持

常规数学教学中,学生的学习工具只有教材、笔、尺等,这对学生在学习中获取信息、探索问题、协调创作、构建知识体系都造成了极大的限制,学生的创造性也因工具的缺乏难以得到发挥.而信息化环境为学生提供更有效的培养以上能力的认知工具和更能展示学生个性的平台,为学思结合提供新技术的支持。

1.“几何画板”等绘图软件成为教师演示、学生自主探究函数图象、几何图形性质的有力工具.例如在网络教室中,学生可以快速利用几何画板绘制的多个图象,并且可以改变参数a的取值,动态演示其图象变化.耗时与传统教学相似,但学生对于知识的理解更深刻,对于从特殊到一般的抽象思维体验更鲜活,学生的探究意识和创新意识更强烈。

2.Seewolink等软件更好的实现了人机交互,有利于学生的协调合作、均衡发展.在无线网络覆盖的多媒体教室,教室可以随时将不同层次学生的解题过程利用手机、平板电脑等设备拍成照片,上传到多媒体一体机上,学生间相互讨论,使思维相互碰撞.学优生增强自信、更趋完善;学困生广开思路、完成目标;教师同步利用批阅功能在一体机上呈现完善的过程.该方式有效弥补了传统教学黑板、投影等呈现速度慢的不足,留给学生更多思考和交流的时间.体现了教育信息化的开放性、共享性、交互性与协作性。

3.Mindmamager、Freemind等绘制思维导图的软件为学生构建知识体系提供方便.思维导图可以为学生提供思考的框架,其知识表征方式及其过程对知识的表达与理解,与数学学习有共同之处.但手工绘制思维导图有着不易修改、不易交互和链接、不易保存等缺陷.信息化环境中很多的绘制思维导图的软件可以帮助学生快速、便捷的完成这一任务,促进学生知识体系的框架结构形成。

(三)改变数学学习方式,为学思结合提供时间、空间支持

传统的数学教学以课堂45分钟为一个教学单元,以教室为主要教学场所,学生在教师为主导的环境中进行学习.对应的学习方式呈现出被动性、封闭性、接受性和单调性的特点,很难满足学生个体差异的需要.随着现代信息化的发展,微课、慕课、云端教学等新的教学形式正在逐步颠覆传统的教学模式,进而引发学生的学习方式的改变。

以微课为例,他的出现适应现代社会节奏快、学习工作忙的现实,符合人脑的学习特点.脑科学研究表明:一个人的注意力集中时间一般不超过10分钟.而这样的时间足以完成某些数学任务的学习.每一节微课有明确的教学目标和要求,内容短小精悍,能集中说明一个问题.相较于传统课程,微课重在突出课堂教学中的某个主题、某个知识点,或是某个重要环节和操作要领,问题聚集,主题突出.微课支持在碎片化的时间学习碎片化的学习内容.化整为零、灵活机动,有利于提高学生对于重点知识的吸收率.学生可以在课前、课中、课后学习微课内容.看懂的就快速跳过,难以理解的可以倒退过去反复观看,还可以暂停下来仔细思考或做笔记.这样充分照顾学生的个体差异,还将学生的学生时间和学习空间进行无限的延伸。

二、信息化环境对于学生数学思维发展的影响

(一)信息化环境便于构建学习情境,培养思维的主动性

信息技术的应用可以将难以表达甚至根本不能用语义完整而准确地表达的图形图象的运动信息,以及一些抽象的理论、复杂的空间结构,通过文字、图形、三维动画、视频、声音等教学信息有机的结合在一起,创设生动、形象的、接近实际的情境,激发学生的学习兴趣。

(二)信息化环境便于开展数学实验,培养思维的创新性

传统教学中一個最大的缺陷就是无法短 时间内展现连续变化的数学过程、无法把复杂的变直观、把抽象的变为具体形象。而借助信息技术很容易将数学过程展现出来,学生可以通过细心观察、纵横比较,在连续变化过程中找到问题的答案,培养学生思维的创造性。

(三)信息化环境便于进行数学研究,培养思维的逻辑性

数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科.而高中学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段,所以高中数学必须在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁.信息技术正是这样一座桥梁。

(四)信息化环境便于开展研究性学习,培养数学思维的深刻性和批判性

信息化环境中构建研究性学习是指学生在教师的指导下,从学生生活和社会经验中,选择和确定研究主题,仿照科学研究的方法和过程,主动的获取知识,并应用知识解决问题的学习活动。

参考文献

[1]刘军,殷宝媛,刘俊强.运用教育技术实现高校教学资源信息化建设,黑龙江教育(高教研究与评估),2009(9).

[2]邓卫兵.大学数学教学培养学生素养研究,湖南师范大学,2009

(作者单位:天津农学院基础科学学院)

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