信息技术环境下数学教师的专业成长研究

摘 要：通过分析信息时代数学课程的特点，从正确认识信息技术、培养信息技术的能力素养、掌握数学信息化教学设计的方法等方面，建议数学教师应充分利用信息技术环境，研究数学教学的信息化，提升高职学生对数学学习的兴趣与热情。

关键词：信息技术；数学；教师；专业成长

作者简介：倪焕敏，男，江苏省常州建设高等职业技术学校副教授，主要研究方向为数学教学、职业技术教育。

中图分类号：G715文献标识码：A文章编号：1674-7747（2014）32-0065-03

高职教育中对数学这门公共基础课程的定位是为专业知识学习和职业技能培养奠定基础，满足学生职业生涯发展的需要，促进学生终身学习。但由于大部分高职学生经历了小学到初中的应试教育，对数学的学习有畏惧心理，将数学视为“可恨”的学科。而且，相当一部分学生缺乏学习的目标，缺乏对数学的学习兴趣。此时，如何提高高职学生对数学的学习兴趣和热情，将应试教育变为素质教育，通过对数学的学习，不仅满足专业学习的需要，更能掌握一种理性的思维模式，形成数学意识和数学习惯，是每一位数学教师专业成长中必须思考的问题。

一、高职数学课程的特点

随着信息时代的发展，数学已渗透到各行各业的技术领域，人类社会生活的各个方面也离不开数学，数学已成为人们管理和决策中必不可少的重要手段。因此，数学是高职教育中一门十分重要的基础课，学好数学的基础知识和基本技能，具备数学的品质和思维己经是每个公民必须具备的文化素养。

由于高职数学中既有初等数学又有高等数学，往往涉及到一些抽象与复杂的知识，如函数图像的比较、空间图形的分解与组合分析、动点轨迹的跟踪、极限、求导、积分等知识点，这对于这些数学基础本来就相对较薄弱的高职学生而言，数学的学习很复杂、枯燥和困难。而对于数学教师而言，如果仅仅依靠传统教具、语言描述等方式，会让学生觉得看不见、听不懂、想不通，那么“大众数学”、“数学的趣味性”和“数学的应用性”的理念就无从体现，更达不到让每一个学生在趣味中学习到实用的数学的目的。

二、信息技术在数学教学中的应用

通过athematica、Mathcad、几何画板、超级画板、Microsoftmath、图形计算器等数学软件来制作课件和进行信息化教学设计，可以将数学理论和图形的形成过程生动展现，如圆柱、圆锥、圆台的形成；可以将图像分解和组合，揭示现象之间存在的内在联系；可以让学生在动态变化中观察静态图形的变化规律，对图形进行定量的研究；可以让师生共同进行数学实验进行操作体验，从而使学生由听数学转为做数学，从被动的接受式学习变为主动的探索研究学习；可以创设良好的学习情境，引导学生具有良好的数学学习兴趣和动机。[1]

因此，信息化技术在数学教学中的应用，可以让学生在学习过程中体验到成就感，从而快乐学习；可以让学生的认知时空得以拓展，认识过程更加流畅，能更清楚的理解教学内容。更能体会数学的价值，对学习数学更有信心；从而在“听、看、想”方面做到很好的融合，学会构建概念、理解原理、发现规律和检验结果。随着信息技术的迅猛发展和数学思想、方法的广泛而深入的应用，需要数学教师充分利用信息技术环境，研究数学教学的信息化。

三、信息技术在数学教学中应用的现状

（一）人灌变成了机灌，信息技术过度使用

教师用粉笔在黑板上边写边讲解的传统方式由电脑的展示所代替，师生之间缺少了必要的沟通与交流；在对数学的基本原理、方法的教学以及技巧的训练时，教师往往根据事先设计好的课件根据固定的流程和次序进行展示，没有根据课堂上学生的反映和接受情况进行，学生的主观能动性发挥不够；通过数学教学软件的使用，使得图形的绘制更简单，生成速度也快，但由于不像手工绘图一样有一个渐近的过程，忽视了学生动手计算和画图能力的培养，就不能保证将隐含在其中的数学概念或其中的关键数据点的获取搞清楚，阻碍了学生对数学知识真正的理解，也很难在头脑中形成一种深刻的印象；信息技术在课堂中的应用大都是以教师的独立演示的形式呈现，学生很少有参与的机会，“做数学”和自助探究进行数学实验的机会少，没有体验到使用信息技术进行学习的乐趣和便利。

（二）教师信息资源的处理能力比较薄弱，没有充分挖掘信息技术的潜力

在目前的数学教师的队伍中，往往老教师的信息技术水平差，对信息技术的应用有排斥和畏惧心理，而新教师虽然对信息技术的知识和技能接受快，但缺乏数学的教学经验，无法将信息技术与数学教学有效整合。因此，在大部分的数学课堂中，信息技术的应用比较单一，往往只是借助于PPT进行电子板书，展现的是文字性的概念叙述和解题过程，而不是具体化和形象化的数学研究对象，对专业数学软件的使用只局限于几何画板，对于其它专业信息技术软件几乎没有涉及；或者只是单纯追求形象、直观、动感和色彩，来吸引学生的注意力，忽视数学学科的内容，走入过分强调信息技术的误区。另外，教师对信息化教学的教学资源的认识只是自己电脑里的资源，缺乏对网络中教学资源的利用，不具备对已有教学资源进行重组、修改、整合的能力[2]，导致信息技术在教学中应用的广度和深度不足。

（三）教师对信息化教学的认识不足，降低了课常的教学效率

教师对信息化教学的认识定位在技术的高大上，往往为了技术而技术，过度追求呈现形式的信息化，而没有根据不同数学课型的特点进行技术的应用，没有体现数学的本质。在课堂上，存在着教案搬家和满堂机灌的问题，而缺失了必需的课堂板书、生动风趣的讲解以及形象的肢体动作，忽视了自身的资源优势与主观能动性。[3]在课件的制作和信息化教学设计时，没有遵循简单原则去整合多种教学手段，在实际应用时不能选择恰当时机，进行教学信息的有效传递，反而产生教学内容的冗余信息，使得教学只是单向灌输知识，而不是突出教学重点；使得信息技术与教学的整合成了一种累赞，而不是教学效率的助推器。

四、对数学教师专业成长的几点思考

（一）正确认识信息技术给数学教学带来的变化

随着教育信息化的发展，数学教学手段、教学观念和教学环境等发生着重大变革。信息技术可以通过二维图像或三维动画形式生动地模拟再现数学知识的形成过程，把原本抽象的数学概念、原理、公式等变得形象、具体，从而使得理解过程和推理过程可视化，使学生形成鲜明的感性和直观认识，激发学习兴趣，认识数学源于生活的道理。另一方面，可形象有效展示数学问题的内在本质，突出重点，突破难点，有助于知识的理解和掌握，加快教学进度，从而全面提升教学质量。但任何事物有两面性，如果没有恰当地使用信息技术，反而会增加学生的认知负荷，并浪费教师的精力和时间，使投入的资金没有得到相应的收益，而且信息化教学只是一种教学手段，并不能代替教师的主导地位。因此，数学教师应认识到信息化教学是信息时代的必然产物，需要不断通过专业学习和教学实践的反思来加快信息技术在教学中的应用，提高信息技术的应用、信息技术与课程的整合的能力，促进自身的专业成长。

（二）不断培养信息技术的能力和素养

教师要在信息技术环境获得持续的专业成长，就必须把信息技术作为获取和加工信息、支持和完善自身个性化、自主学习需要的工具技术。掌握文字录入和文档编排的技术，掌握常用的图形图像处理、视频和音频编辑、动画制作、录屏等软件的方法和技巧；掌握常用的搜索引擎的使用方法，检索与选取所需要的资源材料；掌握常用的下载工具，在网络上下载自己所需的资料；能进行期刊网的期刊论文搜索，并选择合适的阅读器软件进行查阅相应的教学和专业知识和理论；掌握幻灯机、摄像机、录像机、投影仪、实物展示台、写字板、数位板、交互式电子白板等常用教学多媒体设备的使用和操作方法；掌握常用的论坛、BBS、微博、网络即时通讯工具的使用，能进行邮件的收发，对学生进行网上辅导、网上答疑解惑；熟练使用ppt或flash修改和制作课件，使用几何画板与超级画板进行数学图像的绘制，从而具备信息化教学设计、多媒体课作制作时所必需的信息技术能力及素养。

（三）尽快掌握数学信息化教学设计的方法

数学信息化教学设计主要包括教学目标、学习任务与学习问题、教学资源与情境、教学活动过程、评价等设计，更侧重于学生学习能力和数学素养的培养；更强调协作学习，教学活动的任务需围绕学生之间、师生之间的合作、互助来进行设计；更注重学习过程的评价。[4]因此，需要教师能根据相应的教学对象的数学课程特点，合理选用信息技术，创设教学情境，通过故事、模拟实验、图像、音像、活动等多种途径，来吸引学生的学习注意力，引发学生思考，为进一步的讨论和协作学习提供依据；选择合适的信息化教学信息资源，以多媒体、超文本、友好交互等方式对教学内容进行整合重组、加工处理和展示；在信息技术环境下实施数学教学活动，进行数学实验探索，让学生能按照教师的要求及学习目标进行模仿练习。一方面可以巩固新知识，另一方面可以亲身体会实验的乐趣，得到成功的体验，弥补课堂上缺乏真实的实验条件的不足，应用信息技术评价工具实施学生学习评估，实现过程性评价。当然，在教学设计时也要合理选择信息技术的应用点，如知识的起点、教学的重难点、易混、易错的知识点等，这是教师合适选择并引入信息技术的时机和教育契机。

（四）积极与信息技术人员协同合作

在分析教育投入获得的收益时，往往需要对教育投资后带来的成效进行评价，而课堂中技术应用的成本效果由学生的知识、技能、非智力性因素之和与技术获取难度、教师备课投入、学生负担之和的比值得出。[5]目前，数学教师往往需要投入大量的时间和精力来设计一堂课，超出平时的几倍或几十倍，所以，可得出仅靠数学教师去设计每堂课的收益比较低下。

而事实上，如果数学教师和信息技术专业人员单兵独战的话，往往会出现信息技术专业人员苦恼于开发的数学软件众口难调，得不到认可，而教师却常抱怨很难找到适合自己需要的数学工具，苦恼于现有的数学教学资源与自己的想法和教学内容不匹配的现象。如果此时，数学教师与信息技术专业人员能进行协同合作，信息技术专业人员就能根据数学教师教学的需要，设计和开发能满足个性化的教学内容安排和教学活动情境要求的数学资源与工具；数学教师就能根据教学设计的需要，选择到合适的和实用的数学资源与工具，达到高效教学的目标。

信息技术已成为教师专业发展中知识结构及能力素质的一部分，使教学资源的开发能力和教学研究能力得以提升，创新意识与应用实践能力得到发展，同时，可以动态地实现自身知识的更新以及教学能力的提升，实现终身学习。如果教师能再注重视听认知心理学、艺术和批判性思维等方面的修养，注重与传统教学素养融为一体，将会促进专业成长新的提升与跨越。

参考文献：

[1]石永福.数学的信息化教育方法探究.西北师范大学学报：自然科学版[J].2006（2）：109-112.

[2]石永福.数学的信息化教学与网络利用及网络资源建设[J].数学教学研究，2009（12）：65-68.

[3]吴翠兰.试论中职数学信息化教学[J].吉林省教育学院学报，2012（6）：150-151.

[4]冒春林.基于信息化环境下的中职数学教学设计[J].数学大世界，2012（1）：79.

[5]耿秀荣.认知负荷理论观照下的高等数学信息化教学[J].教育探索，2011（1）：73-74.

[责任编辑 李 漪]

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