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现代教育技术与数学教学的整合探索
叶 梓
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当前信息技术飞速发展，信息技术在教育中的应用，是教育改革和发展的需要。先进的高科技手段的应用必将加快教育改革的步伐，教育与信息技术相结合必将产生传统教学模式难以比拟的良好效果。由于现代教育技术具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点，所以能够提供最理想的教学环境，它必须会对教育、教育过程产生深刻的影响。“现代教育技术”与学科教学的整合作为深化教育改革的“突破口”，愈来愈受到人们的广泛关注。
新时期的数学教学发展，面临着新的机遇和挑战。运用新颖、先进的教育技术，为数学教学新的生长点提供广阔的展示平台。因此，研究现代教育技术和数学教学的整合，有利于充分认识到实施小学数学教学必然地要以先进的教育理论为指导，转变教育思想，改革课堂教学，更新教学方法和手段，促进教育观念与教学机制的整体深刻变革。所谓“整合”，其核心就是把现代教育技术融入到数学学科的教学中去，在教学实践中利用技术手段得到文字、图像、声音、动画、视频、甚至三维虚拟现实等多位信息用于课件制作，充实教学容量，丰富教学内容，运用教学方法更加多样，更加灵活。真正地使教师充分熟练地掌握现代教育技术，特别是计算机的操作，转换计算机辅助教学的思路，进行新的更富有成效的数学教学创新实践。
一、现代教育技术的含义及其与数学教学切入的研究
现代教育技术是指利用电化媒体技术（例如幻灯、投影、电影、录音、录像。电视、计算机等价为教育、教学的一种手段，运用电教的特性和功能进行多媒体教学。现代多媒体技术已不仅是几种媒体（例如把幻灯、投影、录音、录像加以组合），而是侧重于是以计算机为中心，把语音处理技术、图像处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图像信号转换成统一的数字信号，对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换、查询、检索，具备有图、文、声并茂以至活动影象的功能。现代多媒体教育技术组合教学就是从教材的实际出发，根据学生的认知规律、心理特征、生活实际，恰当地把传统教学手段（教师的教学语言、板书、教学挂图、课文插图、实验仪器、模型标本等）和电化教学手段（幻灯、投影景音、录像时算机等）有机地结合起来，服务于总的教学目标，以期达到最佳的教学效果，是提高教学质量的重要途径。
1．现代教育媒体技术为数学教学提供最理想的教学环境近年来，现代教学技术在教育领域作为工具应用的一大发展，可作为数学教学过程中一种有效的认知工具。过去强调刺激一反应并把学习者看作是对外部刺激作出被动反应即作为知识灌输对象的行为主义学习理论，已经转向强调认知主体的内部心理过程并把学习者看作是信息加工的主体。实验心理学家赤瑞特拉（Treicher）做过两个著名的心理实验，其中，是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10％，自己听到内容20％，自己看到内容的30％，自己听到和看到内容50％，在交流过程中自己所说内容的70％。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论。交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体技术应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。运用多媒体教育技术来辅助小学数学教学，它所具有的多种特性特别适合于实现数学教学的教学环境，能有效地促进学生的认知发展。
（1）现代教育媒体技术的交互性有利于数学教学目标导向性和认知主体作用的发挥现代教育技术中多媒体具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机，产生激励，实现教学导向功能。这个特点使得多媒体计算机不仅是教学的手段方法，而且成为改变传统教学模式一个重要因素。在传统的数学教学过程中一切都是由教师决定，从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程，即处于被灌输的状态。而在多媒体技术提供这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容，可以选择适合自己水平的练习，连教学模式也可以选择。比如可以用个别化教学模式，也可以用协商讨论的模式。学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能，而不是一切都由教师安排好，学生只能被动接受。
（2）现代教育媒体技术可实现对数学教学最有效的组织与管理现代教育媒体技术所管理的信息不仅是文字，而且还包含图形、图象、声音等其它媒体信息。多媒体技术能够给人予一种强烈的刺激，引起教学双边合作互助，有效地使课堂教学进行组织调控，优化教学环境。1）按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。在传统的教材中。有关语音和活动影象的内容无法与文字内容组成一体化的教材，只能以教科书、录音带、录像带三者各种独立的形式出现，其内容是单调、枯燥的，与图、文、音、像并茂的丰富多采的多媒体组合差别很大。2）按教学内容的要求，把包含不同教学要求的各种教学资料组成一个有机的整体。教学过程的每个教学单元均包含新课、练习、习题、提问、测验、对测验的解答及相应的演示或实验，把这些教学内容相关而教学要求不同的教学资料有机地组织在一起，对课堂教学测度、评价、课外复习或自学都是大有好处的。3）按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的补充知识组成有机的整体。因材施教是优化数学教学过程的重要原则之一，但由于学生个体之间差异很大，要在教材中同时满足基础较差学生、一般学生和优秀学生对教学内容的不同需求在传统教学中是做不到的，而在多媒体教学中这却是轻而易举的事情。
2.现代教育技术和数学教学的具体操作的融合。
（1）通过现代教育技术，可以增大课堂信息容量和教师控制教学信息的灵活性，提高了教学效果。决定课堂容量的一个重要因素是学生的接受能力，多媒体手段给学生的多重感官刺激和直观教学，加快了学生理解进程，相当于增强了学生的认知能力，从而缩短了学生对同样内容的接受时间，为增大课堂容量提供了很好的条件。另一方面，课堂容量一定程度上也受到板书方式、速度的影响，利用多媒体技术存储功能可以根据需要把一些图形、题目、题目的分析或解答过程等预先存储在电脑当中，课堂上适时地在学生面前再现出来，还可以利用计算机高速处理信息的特点，在课堂上快速、准确地进行作图，为课堂增加知识容量。通过计算机软件，教师可以对教学目标信息实现实时控制，可以在任何时刻让某段文字、某个图形出现，也可以在任何时刻让客观存在们隐去；可以随机作出图象；可以对屏幕上出现的运动对象随时干预，象电影定格一样使之静止在某一画面上，以对某些需要强调的运动结果进行特写；可以对图形（或图象）进行局部放大等等。这样大大丰富教学手段，拓展了师生交流的渠道，提高了课堂效率。
（2）多媒体电教手段促进充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。一些传统电教手段如电影、电视。录像等可以同时表现文字、图形、影像、声音、动画等多媒体功能，而计算机最具胜力、最能显示多媒体特点的技术——人机的交互性。数学课堂教学过程是师生信息交流的过程，在这个过程中，教师起主导作用，学生占主体地位。教师的主导作用体现在对信息流向、流程的控制上，人机交互功能使得教师能根据信息特点、学生特点和课堂的实际情况，实时地控制信息的表现形式和频度，充分发挥主导作用。
（3）实现课堂教学的有效及时的反馈、矫正。计算机的交互性能还可以提供各种丰富多采、生动活泼、容量大、反应快的艰险时反馈信息。传统教学中，教学效果往往要通过批改学生作业或测验才能了解到，学生反馈的信息相对滞后，计算机可以实现对学生课堂练习的即时反馈，一方面满足了学生急于了解自己学习效果的愿望，另一方面使教师及时掌握学生的反馈信息。多媒体技术辅助教学能“当堂反馈，及时补救”，不让错误传入下一堂课，解决了传统教学不能解决的问题。这样利用多媒体手段在课堂内实现形成性检测，及时获得学生学习掌握程度的信息，当堂巩固，当堂矫正，更有效地消除学生在学习中的累积性识性误差。
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