先进的教育技术装备促进先进的教育理念

从一名上学求知的学生到成为一位传道能惑的老师,我亲身感受到我国教育技术装备翻天覆地的变化。教育技术装备的变化过程中,教师的教育理念也在不断变化发展。先进的教育技术装备直接促进着先进的教育理念的形成。

一、从用树枝在地上练字到“看”实验,因陋就简导致只重视知识的学习,而忽视能力、素质的培养

1978年上小学时在操场上练字时的场景常浮现在我的脑海。说是操场,其实就是一小块不太平整的空地,我们找一个小树枝当笔,把大地作纸,一丝不苟的练字。老师说“知识能够改变命运”,我们深信不疑,但是我们学校的教育技术装备条件实在有限,好像就只有木黑板,数学老师有个三角板,学生趴在用木板支成的课桌上学习。像音乐这样的不作为升学考试的科目因为缺乏音乐器材几乎不上。教师教学上因陋就简导致只重视文化知识的学习,而忽视学生全面素质的培养。

上中学时,学校没有实验室,缺乏实验设备,更谈不上有专职的实验教师。印象最深的是“看”实验,而不是做实验。有时全班的学生会被带到一个黑暗的屋子里看物理实验、化学实验的录像。看见别人做实验,觉得很奇妙,跃跃欲试,浮想联翩。运用滑轮装置真能成为大力士吗?如果把硫酸和盐酸两种不同的化学药品放在一起,会起什么反应呢?混合以后的化学药品还能再分离开吗?想做很多化学实验,但是因为没有化学药品而不能亲自动手试一试。想亲自动手测一下不同地点重力加速度,也因为缺乏仪器而没有实践过。当时教化学和物理的老师经常会这么说:这个实验器材、那个实验药品咱们学校没有,所以实验没法做。话锋一转接着说,我们可以看书,只要你记住下面几个要点,考试题一般都会做……,只能够在纸上做实验题,通过反复练习,当然也能考个好分数。现在回首那时,批评学校只重视知识的学习而忽略动手能力、应用意识、创新意识的培养,也会为母校感到委屈――实在是没有条件呀,落后的教育技术装备,影响着老师的教育理念,使教学目标很难全面实现。

二、投影仪的使用激发了教师教学研究的兴趣,在课堂教学中强调知识的形成过程

1994年参加工作,我们成为中学数学教师,深刻感受到教育技术装备的变化直接影响着教学理念的更新。刚开始学校有两个教室配备了投影仪,它能够放大展示清晰的图片,课堂上可以展示学生的练习,同学们针对练习进行争论、评价,交流的过程直接影响着同学们对问题研究的体验,提高了教学效果。配备了投影仪的教室成了“抢手货”,需要提前预订才能使用。后来教学楼每个教室里都安装上了投影仪,老师经常把学生精彩的学习案例、典型的错误等通过透明的胶片投射到屏幕上进行讲解。制作一个动态的投影课件虽然很麻烦,很费精力,但是毕竟可以提高课堂效率,很多老师乐此不疲。学校因此开辟了学习交流的平台,直接促进了教学研究的氛围。一次教学基本功比赛,讲解平面几何的一道例题。我用多张透明的胶片把一道平面几何的例题图形分解组合。在抽拉、拆分、组合的变化过程中,清晰展示了利用定理分析问题的思路,配上有条理的板书,取得了很好的效果。

校长的鼓励现在我还记得。校长评价说,通过分解和组合对问题进行转化,学生掌握了分析平面几何问题的的思路,可以举一反三,通过教师的引导学生学会了分析问题和解决问题。在研究教材制作课件的过程中我加深了对于教学艺术的理解。

现在这样的课件用《几何画板》中的隐藏显示功能很容易做出,但是当时用胶片来制作投影片要麻烦许多。尤其是如果引导学生分析更复杂的图形,靠胶片制作的课件往往很难办到,关键之处仍然只能靠“讲”,学生理解不理解,最终只能靠他们的悟性了。可见当时的教学装备虽然有了很大进步,促进了先进教学理念的落实和教学方式的改进,但是师生与课件互动达到的水平还是有限的,我们心中有着更多的期待。

三、先进的教育技术装备促进先进的教育理念,注重提高学生的数学思维能力,发展学生的创新意识和数学应用意识,提倡信息技术与数学课程的整合,成为数学课的常态

教育理念的更新离不开先进的教育技术装备的支持。2004年我校进行市级示范高中建设,忽如一夜春风来,每名一线老师都配备了笔记本电脑,可以随时无线上网。每间教室不仅都装上了电视,还有多媒体教学设备(电脑、实物投影),以前难以解决的许多问题现在变得非常容易解决。老师可以随时查询自己不明白的概念,甚至有时还可以通过网络和同行、专家探讨,并能够把自己的心得体会发表在自己的博客上,与同行、与学生进行交流、互动。平时教师可以把教学的全过程进行录制,作为教研或者自我观察研究使用。先进的教育技术装备促使教师树立起不断学习的理念。

同时,老师对课程标准、教材的理解,借助《几何画板》等软件制作的课件可以得到较好的落实,减少了老师的工作时间。下列图片(如图1)是我校教室、办公室的部分教学设备,这些先进的教育技术装备保证了以生为本、重视知识的形成过程等教学理念得以落实。

教学改革或教育创新从哪里找支点?有很多。如从更新观念找支点,从课程内容找支点,从教学中发现的问题找支点,从教学方法上找支点,等等。但是,无论找什么样的支点,在现代教育中,都或多或少地都离不开教育技术装备的参与。特别是现代教育,更新观念、革新方法或创新教学,都很难离开现代教育技术装备这些物质的、技术的支持。有人说,教育现代化首先是教育观念的现代化,但是我觉得,观念的现代化需要物质基础的刺激产生,从这个意义上看教育现代化首先是教育技术装备的现代化。

有了先进的教育技术硬件装备,就要有相应软件的支持,也更需要老师充满智慧的创造和辛勤的劳动。我们研究数学课堂整合信息技术的策略,做了区级研究课《投影与直观图、三视图》,与会老师们对于我们整合信息技术,突出数学本质,开发学生思维的方法给予肯定。下面结合课例谈谈先进的教学装备对教学理念的影响。

空间几何体的三视图和直观图是几何学的重要组成部分,并且在大量实际问题中都有广泛应用。画出空间几何体的直观图是学生学好立体几何的必要条件。教材突出了平行投影、正投影的基本性质。利用直观感知得到平行投影、正投影的基本性质,可以帮助学生加深对空间图形的直观图、三视图的理解,进一步加深对几何体结构的认识,增强空间想象能力和逻辑思维能力。在建构主义学习理论的影响下,现代教学设计坚持以学生为中心的教学设计观,即强调学生是教学活动的中心,是教学设计的出发点和归宿。通过研究,我们把平行投影的性质分为学生已有生活经验和错觉经验两部分,先提出容易发生错觉的问题,引起学生的认知冲突。再通过几何画板演示,直观感知和操作确认得到平行投影的性质。实践证明这样处理能够激发学习兴趣,有效培养和发展空间想像能力。

我们提出问题是:平行于地面的正方形(桌面)在太阳光(平行光线)下的影子是什么形状?并组织学生讨论。很多学生想当然认为水平放置的正方形在地面上的影子一般不再是正方形,而是一般的平行四边形;只有正投影是正方形!

正确结论是:平行于地面的正方形在太阳光(平行光线)下的影子形状完全不变。结论出乎他们的意料!这就由问题引起了学生的思想冲突,激发了学生探究学习的兴趣。

我们利用几何画板制作了相应的课件。课件使抽象成为可视(如图2),太阳光抽象为平行光线,正方形(桌面)的影子形成四边形,构成棱住。根据棱柱的上下底全等可以说明:当平面图形与投射面平行时,它与平行投影全等。课件是结合问题进行使用,给学生时间思考、讨论,然后再演示。(如果教师提出问题后马上直观演示,就缩短了学生体验的过程,面对看似容易的结论,学生不会感到冲击,而达不到调动思维,启迪心智的目的)最后还要对比实物模型给学生留下准确的直观印象(如图3所示)。利用几何画板演示从问题中抽象出数学模型进而解决问题的过程对于学生很有启发性。在解决问题的过程中使学生提高了数学思维能力,学会了对客观事物中蕴藏的数学模式进行思考,做出判断。

将结束对知识的讲授之际,我们留下一个问题:用几何画板提供相应资源,让学生研究中心投影、平行投影和正投影的性质(如图4所示),言而未尽,引起他们探究未知领域的兴趣。通过全面研究,学生加深了对平行投影的性质的理解,在画简单几何体的直观图、三视图的过程中,提高了空间想像能力和逻辑思维能力。这符合课程标准鼓励学生运用信息技术进行探索和发现的基本理念。数学是一个非常美的领域,先进的教育技术为数学这种美的展现提供了一个丰富的平台,给学生以丰富的探索与实验空间。它激发起了学生对数学的热爱之情,树立了学习研究的信心。

课后与学生交谈,对于平行于投射面的正方形的平行投影是正方形,有的学生的说自己脑海里呈现的还是平行四边形,但是借助几何画板的直观演示,慢慢的树立了准确的空间图形(如图5所示)。课程标准提倡信息技术与数学课程的有机整合,整合的基本原则就是有利于学生认识数学的本质。从前面的例子中我想不难看出这一点。

课程标准提倡信息技术与数学课程的有机整合,另一目的在于利用信息技术呈现以往教学中难以呈现的课程内容。对寻找线性规划问题的整点最优解的问题在以前的教材中安排了一个例题(如图6所示),但是由于考虑到不同地区不同学校教育手段的差异,有些学校缺乏信息技术手段,对于例题的处理上采用了近似值处理结果的方法。

现在有了先进的教育技术装备的支持,利用几何画板有网络线可测量的特点,放大后(如图7所示)可以解决问题。学生再次经历了运用信息技术进行探索和发现,进而有利于认识线性规划问题的数学本质。

回顾自己的种种经历,我们清晰的感到,由于缺乏必要教育技术装备,全面发展的教育理念长时间无法得到真正落实。实验室的装备和计算机网络技术等先进教育技术装备从无到有,不仅使学生全面发展的教育理念得到落实,而且对学生开展问题研究,激发学生求知欲和创新思维,培养学生敢于质疑的素质发挥了重要作用。在这个过程中教师的教育理念也从只重视知识的学习,到强调知识的形成过程,进而注重提高学生的数学思维能力,发展学生的创新意识和应用意识,培养学生的学科素养。我们相信,随着时展,不断更新的教育技术装备对促进教师先进教育教学理念的进一步发展一定会发挥更大的作用。

参考文献

[1]www.省略/article/view1240.aspx《深化对教育技术装备的认识,用教育技术装备促进学校发展、促进教育教学改革、促进教师的专业成长》

[2]tj.省略/html/200906/20090609104842v5qz.shtml《未来教育发展之方向:教育网络化》