时间:2023-04-01 10:33:13
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇信息科学论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
尽管信息科学的奥秘迟至本世纪才由控制论、信息科学论等现代科学所揭示,但人类却一直生活在信息科学的海洋中。最近,笔者根据资料,把人在利用信息科学方面的几个重要历史时期整理成如下表格。表格说明,人类长期以来,一直在致力于发展收集、处理和传输信息科学的能力,以便快速、有效地利用信息科学资源。信息科学资源的发展状况是不同寻常的,专家学者们把它的迅速增长,称为“爆炸性增长”。他们指出,信息科学资源和传统的资源、能源不同,不是越使用越少,而是越使用越多,越消费越增长。日新月异的科学发现和层出不穷的技术发明。是新知识、新信息科学不断增加和出现爆炸性增长的主要原因。自1750年以来,科学知识约50年增加10倍,为世界人口增长速度的2.5倍。有人作过如下统计:到七十年代初为止,世界每年出版的科技图书达50万种,科技杂志4万多种,科技论文多达300万篇,此外还有大量的文集、研究报告、专刊文献等其他信息科学。在出现新技术革命以后的三十年中,新增加的知识和信息科学、占人类全部知识信息科学的90%。在利用信息科学资源方面,人类已经通过科学技术的发展、尤其是现代科学中的信息科学论、控制论、系统论等学科的诞生,使人类认识到信息科学是自然界的第三大资源,懂得了信息科学的巨大功能和价值。信息科学作为生产力、竞争力和经济成就的关键,也已日益为经济和社会的发展所证实。在这种情况下,人类迅速提高了利用信息科学资源的自觉性。这种自觉性,正是人类发展信息科学技术、提高利用信息科学资源能力的强大动力。在新的技术革命中,计算机、微电子、现代通信等信息科学处理和传递技术正在突飞猛进,信息科学革命已成为新技术革命的主要标志。从七十年代开始的第一次信息科学革命和八十年代开始的第二次信息科学革命,都是人类为提高利用信息科学资源的能力而作的努力。经过这两次信息科学革命,信息科学化已经由点发展到面,出现计算机和现代通信相结合的网络信息科学化和系统信息科学化。这样,就使信息科学资源可以更迅速、更有效、更准确地为人类所利用。根据上面的分析,我们可以对信息科学资源利用的诱人前景,作出如下预测性的描述:首先,在未来的技术革命和世界新的产业革命中,可以开发利用的信息科学资源将急剧增加,继续呈现爆炸性的增长,信息科学资源将在未来的科学技术和经济社会的发展中扮演更为重要的角色。其次,随着第二次信息科学革命继续向纵深发展,利用信息科学资源的处理和传递技术,将对经济社会的发展产生重大影响,如果一个国家信息科学技术落后,那么它必将在技术经济方面拉开和发达国家的差距。第三,由于开发利用信息科学资源的需要,信息科学科学技术必将得到迅速的发展。以信息科学为中心的新研究群和新知识群正在崛起。新的研究群和知识群将由信息科学科学、微电子学、信息科学处理、信息科学通信、系统论、决策论、信息科学经济学、信息科学通讯未来研究、信息科学技术评价、知识社会学、信息科学法学、信息科学管理等知识门类组成。第四,由于信息科学资源的重要性日益增强和信息科学化社会的形成,社会将有更多的人去研究信息科学资源开发利用问题和从事信息科学资源开发利用的实际工作。
未来的决策和信息科学决策学
信息科学资源利用的发展前景,在决策方面为我们提供了那些启示呢?可以说,没有信息科学的决策实际上是不存在的。
在未来研究专家们看来,任何决策除了必须以有关决策对象的过去和现状的资料为依据外,还必须更多地依靠有关决策对象发展趋势的未来信息科学。这样做的理由很简单,因为任何决策都是面向未来的,都是筹划未来的行动目标和行动的方案的。从这个意义上说,信息科学资源开发利用的前景给我们的启示,主要有以下四个方面:
一、制订有关信息科学资源开发利用的决策时,必须把这种前景作为决策的未来信息科学。
二、我们必须尽快地作出有利于发展信息科学技术的各种决策,使信息科学技术得到更快地发展。
三、与人才的培养有关,随着信息科学资源开发和利用范围的不断扩大,我国在这方面的人才必然奇缺。这就要求我们尽早地作出培养和训练信息科学人才满足未来需要的决策。这个问题,应当作为科研、教育等方面体制改革的重点来抓。
一、趣味式引入
“兴趣是最好的老师,兴趣是学习的源泉”,激发学习兴趣,调动学生学习的积极性,不仅能使学生热爱数学,而且使他们会学数学、好学数学、学好数学。
例:在讲授等比数列求和公式时,我对学生说:
同学们,我愿意在一个月(按30天算)内每天给你们1000元,但在这个月内,你们必须:第一天给我回扣1分钱,第二天给我回扣2分钱,第三天给我回扣4分钱……即后一天回扣的钱数是前天的2倍,你们愿不愿意?
此问题一出立即引起学生的极大兴趣,这么“诱人”的条件到底有没有陷阱?只有算出“收支”对比,才能回答愿与不愿。“支”就是一个等比数列求和的问题,如何求出这个等比数列的和呢?这就需要我们探索出等比数列的求和方法及求和公式了。通过这个例子不但使学生产生求知的热情及浓厚的兴趣,而且对引出等比数列的求和公式起到自然引入的作用。
在创设引入情境问题时,那些源于生活,贴近生活,理论联系实际的引人更能激发学生的兴趣,引起求知欲,适合学生的胃口,我曾经在讲授组合数公式时,采用了以下的一个例子作为新课的引入:
师:有一次我在公共汽车上见有人设下这样一个局,赔率是1:1。有些人很想玩一玩、赌一赌,但又拿不准,请大家判断一下,他们该不该赌?边说边拿出九张扑克牌,并投影图1,模仿公共汽车上那些设局者的动作表演起来。
图一
问题是这样的:从1,2,3……9这九张扑克牌中,任意抽取3张,放入图中相应的位置,当3张扑克牌处于一条直线上时为胜,否则为输。
由于相近的事例学生或闻或见,大多数学生有亲身的体会,因此一下子就吸引住了学生,他们议论纷纷,踊跃参与讨论,通过建立数学模型后,这个问题实际上划规为组合数与百分比(概率)的问题,从而轻松地解决了概念、公式教学中常见的抽象无味的引入问题。
这种既有趣味又联系生产和生活实际的引入,学生感到熟悉,容易引起注意,增强了学生自觉运用数学解决实际问题的能力,也从思想上教育了学生,十赌九输,参赌必害已,起到了一箭双雕的作用。
二、故事式引入
数学的发展史本身就是一部多姿多彩的故事史,有数学家呕心沥血孜孜求索的故事;有闪耀广大劳动人民聪明与智慧的故事;有我国古代的数学家为人类做出不朽贡献的故事……这些故事既能启迪学生的智慧、拓宽他们的视野,又是很好的引入素材。
例:在等差数列求和公式一节引入中,给学生讲德国数学家高斯小时候解一道算术题的故事。
师:德国数学家高斯(1777--1855)是一位伟大的数学家。高斯上学后不久,一次教师布置了一道数学题:“把从1到100的自然数加起来,和是多少?”小高斯略略思索就得到了答案5050,这使老师非常吃惊。那么,高斯用了什么方法来巧妙地计算出来的呢?
通过这故事,激发了学生探寻等差数列求和的规律的强烈欲望。
又如在专题讲授换元法时,用“曹冲称象”中以石代象,“孔明草船借箭”中以借箭代造箭的故事作为引入;在讲授正难则反易的数学解题思想时,用“司马光砸缸”救人是通过变人离开水难而水离开人易的故事作比喻引入。这些故事耐人寻味,独具匠心,给人耳目一新的感觉,同时也体现了数学思想无时不在,博大精深之处。在讲授立体几何的祖口恒原理及二项式定理时,适当介绍一些我国的数学史作为引入,既使学生了解一些古典的数学史,同时也能对学生进行适时的爱国主义教育。
通过用这些古典的、现代的故事启迪学生,激发学生的学习热情,使学生体会到数学就在身边,数学就在生活中,达到提高学生学习兴趣,教育学生的目的。
利用演示或实验,借助教具,可以揭示椭圆、双曲线、抛物线、正弦函数图像等等的产生;学生通过动手及不断观察、思考、比较,从而积累了比较丰富的感性认识,清楚、明白这些定义的产生过程,就易于理解,便于接受,有助记忆,并且来自于形象感知的概念,印象也比较深刻。
三、实验式引入
有些课其发生发展过程容易通过或实验的方法揭示在学生面前,使学生重踏数学家探寻的足迹,了解其“来龙去脉”。
例:椭圆一课,我从演示“钉线法”画图开始,用一条长为2a的细线和图钉在黑板上画出一圆(图2),半径是a(细线长之半),让学生观察画图过程,并归纳出圆的轨迹的另一种说法:“圆是平面内到两个重合点(O)的距离之和为定长(2a)的动点(M)的轨迹。”
然后,我在黑板上钉上两板图钉,F1和F2,将原来的一条长为2a的细线两端分别套在F1和F2上。按上法分别画出一个“扁圆(图3)”,学生纷纷说:“这是椭圆”,接着问:“椭圆上任意一点M有什么性质?”学生不难发现│MF1│+│MF2│=2a(a>0)。
通过以上两次作图演示,为学生得出“椭圆是平面内到两定点(F1和F2)的距离之和等于定值(2a)的动点(M)的轨迹”这一定义创设了情境。从演示中学生不难发现,只有当定值2a>│F1F2│时,动点(M)的轨迹才会是椭圆:相当于MF1F2两边│MF1│、│MF2│之和大于第三边│F1F2│时才会是椭圆,而圆是椭圆在│F1F2│=0时的特例。此后,再起波澜,问:当│MF1│+│MF2│=│F1F2│时,动点(M)的轨迹是椭圆吗?把学生的思维推向更深的层次。使学生再次回到演示(实验)中去寻找答案(图4)。
创设这种直观形式的引入,增强了直观性,降低了难度,减轻了负担,使学生听得认真,看得亲切。
四、联系实际式引入
很多抽象的数学问题,若能从学生所熟悉的浅显易懂的、生动活泼的事实出发来创设情境引入正题,就可以深入浅出,化难为易,从中培养学生的学习兴趣,调动他们学习的主动性和积极性。
例:在讲授充分条件一节时,我用命题“我是清远人,我是中国人”引出命题的条件及结论,且通过判断命题的条件与结论的关系,引出充分条件这一概念。又如什么是“排列”?用“上课后人们回到自己的座位就座;或者体育课中排队都是排列”。这些例子既新鲜又浅显,既能达到了引入新课的目的,又引起学生的兴趣。
我在教学中,广泛、深入地结合学生的生活实际,想方设法创设紧密联系工农业生产和大自然种种现象的情境引入,使学生感到数学处处有,人类社会离不开数学,激发学生的兴趣。我在排列和组合应用中以学生参加竞赛为背景,举了这样一个例子:
A、B、C、D、E五名学生参加劳技课比赛,决出了第一到第五名的名次。A、B两名参赛者去询问成绩,回答者对A说:“很遗憾你和B都没有拿到冠军”,对B说:“你当然不是最差的”。从这回答分析,5人的名次排列共可能有____(用数字作答)种不同情况。
创设这些生活实际的例子,既使学生好奇,又使他们感觉到数学知识的用处,往往起到理想的效果。通过这样的例子说明数学不是抽象的,数学是实实在在的,看得见摸得着的。
五、类比式引入
类比作为人们认识事物、理解规律的一种手段,在新课的引入中也有奇妙之处。
数学归纳法是一种重要的数学方法,这种证法的产生或基本原理则使学生感到茫然,大多是依样画葫芦。为此我在讲授数学归纳法的第一节中,仿效“多米诺骨牌”之法设计出一种游戏----推砖作类比,立起一长串砖(想像是无穷多块),距离适当,使得前一块倒下恰好就能砸倒后一块,那么推倒第一块,就会知道所有按规则立的砖都会全部倒下。再问:谁能举出类似“推倒”一个而影响一串的例子?生:春节放鞭炮!通过恰如其分的比喻,数学归纳法的原理“跃然而出”,学生也自然进入学习的。
作为新课的引入方式和与之相适应的情境创设有多种多样的,像上面提及的以需激趣、以用激趣、以奇激趣外还有以疑激趣、以型激趣等等。例:在复数引入时,先让学生求解这样的一个题目:
已知a+1/a=1,求a2+1/a2的值。
学生解:a2+1/a2=(a+1/a)2=-1。
为什么两个正数之和为-1呢?
这实际是a+1/a=1无实根造成的,大家学习了复数之后就可理解了?那么,“复数”到底是怎样的数呢?……就自然引入了正题。
多媒体技术在教学上的应用,更为教学设计提供了广阔的空间。生动、活泼的动画,配合视频、音频技术,使我们要表达的内容既直观又生动,是传统教法中难以达到的。
二、设置合理的教学情境
在小学阶段的信息技术教学中,教师如果在教学过程中尤其是课堂导入阶段采用虚拟化的主题模拟或生活中的小故事来设置教学情境,可以极大地激发学生的学习兴趣,提高学生参与的积极性。这是因为生动的教学情境更加符合小学阶段学生的特点,采用合理的情境导入教学能在最短的时间内把学生的注意力引入到课堂教学中来。例如,教师在教学《调整计划顺序》一课时,就可以通过创设“某某同学老是忘记做作业,希望通过制作一个学习计划帮助自己好好完成作业,请同学们帮忙找出他的学习计划中存在的问题”这样一个情境来导入新课,这样的课堂导入能够极大地引起学生的注意和共鸣,因为小学阶段很多的学生都有忘做作业的毛病,很多学生都有切身的体会,所以学生一下子就被拉入到了课堂中来,接下来的教学进程自然能够顺利进行,教学效率自然也会相应地得以提高。当然,如果教学情境设置得不合理,不仅达不到提高课堂效率的目的,可能还会适得其反。例如,在教学《初识逐帧动画》一课时,有的教师采用播放动画片《喜羊羊与灰太狼》来导入,虽然动画片对学生有吸引力,但是除了播放的是动画片之外,似乎找不到这个情境对学生理解逐帧动画有什么帮助,相反教师还要花另外一部分时间把学生从动画片的情节中拉回来,这样就浪费了宝贵的课堂教学时间,教学效率大打折扣。
三、构建和谐的课堂氛围
课堂纪律一直是影响小学信息技术课堂效率的主要因素之一,小学生具有活泼好动、自制力差的特点,一个小小的纪律问题可能会让整个课堂氛围发生很大的变化甚至失控。如其他学生都在练习的时候,有一位学生却在偷偷地玩游戏,如果此时教师大声呵斥他,并对该学生采取罚站等惩罚措施,一来会影响其他学生的注意力,耽误练习的时间;二来会恶化师生关系,这对课堂教学非常不利。此时,教师可以悄悄地走到该学生的身后,拍拍他的肩膀,或是小声地告诫他,这样既不会干扰其他学生练习,同时玩游戏的学生在接下来的课堂时间内也会自觉遵守纪律,课后教师再和这位学生好好地谈一谈,并再次告诫他。这样的处理将有利于培养和谐的师生关系,构建和谐的课堂氛围。当然,为了打造良好的课堂纪律,构建和谐的课堂氛围,有效地提高课堂教学效率,教师还可以抽调一部分学有余力的学生建立学生监管队伍,一来这部分学生可以帮助教师指导基础薄弱的学生,二来还可以避免这部分学生因为掌握了学习内容而想玩游戏等扰乱课堂秩序的情况的发生,同时也减轻了教师的教学和课堂管理的负担。
四、时刻关注课堂练习
在信息技术课堂教学的练习环节中,我们经常会看到一些教师自己在教师机上操作或者在机房内漫无目的地踱步。对信息技术学科而言,课堂辅导富有更深、更广的涵义,对于小学阶段的信息技术教学尤其如此。因此,在信息技术课堂教学的练习环节,教师更应该去关注学生的练习,要走到学生跟前,去发现学生在练习中出现的问题,对那些不爱说话和出现个别问题的学生要做单独辅导,而对于大部分学生都出现的问题,教师要根据实际情况对教学进行及时的调整。
2基于学习型组织理论的科技创新团队管理
彼得•圣吉在《第五项修炼——学习型组织的艺术与实务》中指出,学习型组织的构建需要通过系统思考、自我超越、心智模式、共同愿景和团队学习来实现[1]。其中,系统思考是五项修炼的基础,自我超越、心智模式、共同愿景和团队学习是核心修炼。实践证明:学习型组织的建设是一个长期过程,科技创新团队的建设符合学习型组织构建的要求。
2.1创建学习型科技创新团队的要素分析
1)团队知识学习机制。目前,科技创新团队基本都是实行首席科学家制,是以首席科学家为中心,以提高团队效率为目标,针对知识学习复杂性高、外显性弱、不确定性强的特点,形成知识收集、知识共享、知识吸收、知识应用和知识创造的良好机制,使知识学习成为科技创新团队开展创造的核心动力。张小晖提出了创新团队知识学习绩效主要影响于知识转移和创造环节的绩效[6],而团队知识学习的绩效直接影响到团队知识创新的绩效。一是首席科学家的行为引导和团队成员内部的行为意向在知识的转移共享中将起到关键作用,通过交流、座谈、培训和指导可有效提高知识的转移效果;二是要关注个体、集体和组织三个层面之间的创新互动,其中个体创造力和创新参与是提高组织创新能力的关键。在知识学习机制方面,要提倡一种允许失败、甘于将个体实践的隐性知识在内部共享的文化氛围,要通过鼓励个体多提合理化建议,提高团队中个体成员的参与程度,发挥个体对知识的动态判断和评价能力。研究表明:团队学习氛围对团队学习效果以及协作绩效具有正向影响,团队学习激励对团队协作绩效具有正向影响但对团队学习效果不具有正向影响,团队协作绩效对团队学习效果具有正向影响[6]。
2)五项修炼活动。五项修炼是建立学习型团队的核心。一是通过建立共同愿景,吸引个体成员真心参与、有兴趣成为组织的一员,使团队个体或成员明确未来共同的目标和使命,用共同愿景激励个体或成员形成个体愿景,以个体愿景的实现不断推动共同愿景的实现。就首席科学家模式的创新团队而言,共同愿景主要体现在学科的阶段、总体发展目标、学术地位(也可理解为综合竞争能力)和价值水平(能够获得的利益)等方面,首席科学家的崇尚将直接影响到整个团队的核心价值观,因此,首席科学家的道德修养、行为模式、创新路径将直接影响到团队的学习效率和创新效率。二是开展系统思考。创新团队组织要不断创新,解决内外部存在的问题,就要不断地系统思考,分析学科发展的形势,辨析当前团队所处的地位和水平,明确发展方向和突破重点,确定战略发展的重点任务及完成时限等,通过系统思考团队个体对所从事的项目有更加深刻的理解,明确团队的学习和主攻方向,使个体创新更加有的放矢地围绕共同愿景的实现而开展。三是提倡追求自我超越。科技创新团队创新能力的提高是一个不断打破现状,实现不同阶段更高目标的过程,追求自我超越是组织创新和实现个体成员主观能动性的动力来源之一,而个体创新能力的提高是团队创新发展的基础。四是改善心智模式。所谓心智模式是指人们的思想方法、思维习惯、思维风格和心理素质等,是人综合素质和能力的反映。改善心智模式就是要克服自我感觉良好、墨守成规、局限思考、心态不正等不良行为,要通过个体培训的方式,使成员对•88•农业科技管理第34卷其自身的动机、情感、性格、意图与团队的价值观、文化素养、逆境态度、激励环境等要求进行比较,使成员的价值观、心态、素养得到重新的塑造。五是强化团队学习。一方面,由于外部客观环境如本学科国内外的发展与竞争、国家对学科发展创新的要求、国际国内的市场需求、新技术的运用、对学科发展预期的不确定性等因素的存在,使团队学习成为建立知识学习型团队的必然。另一方面,由于团队自身人员的更替、创新任务目标的调整、社会应急情况的出现等也需要通过团队的学习使新成员尽快融合到团队的环境中,统一团队对任务目标的认识,调整攻关方向,积极高效参与到应急的处理中,形成团体学于个体学习的效应。通过团队学习不仅可以唤起个体成员的学习热情、提高个体成员的创新能力和效率,而且可以为个体提供一个表现、交流的平台,提高隐性知识向团队转移变为显性知识的速度和效率,增加团队的知识储备[7]。同时,团队学习也为团队文化的形成奠定基础。
3)制度创新机制。团队学习效果是战略、文化、制度、技术和组织全面协调效应的结果,制度创新是规范团队创新运行的有效保障[8]。建立适合本单位特点的团队学习交流制度、培训制度、业绩考核制度、学习奖励激励制度、薪酬制度以及效率优先的作息制度等,可以从机制上增强团队成员的公平感、团队成员间的信任感、对团队的归属感,保证团队承诺的实现[9]。研究表明:有效的激励机制不仅能满足成员对工作报酬的需求,而且可以提高成员之间知识共享的程度,提高成员的满意度和对公平的认知度,提高创新团队的绩效水平。
4)团队创新文化。团队创新文化与企业文化一样,是团队可持续发展的核心动力,它来源于企业文化又相对独立于企业文化之外,是企业文化的继承与发展,是团队管理的“内功”。它包括团队的价值观、道德观、思维方式、行为规范、合作意识、自信心、容忍失败等,创造一个和谐的、独特的团队文化氛围,可以更为持续地激发团队认同感和增强团队归属感,增加团队的凝聚力和创新能力,对提高团队的组织创新绩效具有积极的意义[10]。
2.2学习型首席科学家制科技创新团队的管理探讨
1)对首席科学家业务和管理素质的要求。首席科学家是团队的学科带头人、领军的人才和学科创新发展的指挥员。首席科学家要有较高的学术水平、提倡学术民主、明确学科方向,对学科当前和未来的发展了如指掌,对学科发展有长远和战略的考虑;有正确的价值观、奉献精神和以身作则的思想;有正确的公平观、亲和力、判别是非能力和协调能力。
2)要建立一种和谐的团队文化。科技创新团队是一个特殊的群体,团队是由一群知识型人员组成,对工作环境和文化的要求不仅仅是薪酬、制度,还需要有一个公平、诚信而单纯的和谐环境。每个人都感觉到我所做是为了团队,团队的发展不会忘记作出贡献的人。要鼓励冒尖、原谅失败,鼓励开放、包容,扬长避短、合作共赢,增强团队成员的公平感、团队成员间的信任感和对团队的归属感,通过团队对共同愿景的凝练形成特色的团队文化。
(二)对信息技术与课堂教学整合的理解“整合”实际上是一种课堂教学中呈现出来的状态,或是效果,每一节课都有具体的任务,都有一定的教学目标。在信息技术的强大功能面前,教学不能退居于后,成为次要部分,无论如何,教学都是首要内容,教学目标的达成,学生获得的学习结果,都是第一位的东西。利用信息技术的强大功能去实现课堂教学的目标是必要的,但信息技术从属于课堂教学的地位也是必然的。若信息技术能在教学过程最需要的时刻发挥作用,非常自然真实地成为教学过程中一个环节、一个步骤、一段过程……,这样状态下的课堂教学,就成为一种整合状态,它所达到的效果是我们所追求的课堂教学效果,此刻很难说是教学还是信息技术在起决定性作用,因为它们之间不分彼此,已经完全融为一体,也就整合在一起了。
(三)信息技术在生物课堂教学中的应用1.将微观世界或宏观现象通过视频、动画、声音、图片等形式展现在学生面前,加强了教学的直观性,激发学生学习的兴趣,有利于揭示事物本质,使抽象事物具体化。同时运用信息技术还可以刺激学生的视、听、看等多种感官,如用形象生动的图像信号吸引学生的视觉,用音响适中、悦耳精炼的语言信号吸引学生的听觉,特别是电教媒体的特技效果突破了信息传递中的时间和空间的限制,使学生能直观地看到宏观世界、微观世界、远方或过去的事物,使信息通道得到了无限的延伸和扩展。2.关注全体、分层教学、因材施教,从而激发学生学习兴趣,改变学生对学习的倦怠心理,提高学习效率。例如:在学生做题时,可以运用PPT打出不同难度的题,教师通过活动让不同层次的学生参与其中,这样既关注了全体,又达到了分层教学,同时也照顾了学困生的自尊心,起到了一举两得的作用。
二、在实践中发现的一些问题
在信息技术与生物学科整合的实践过程中,我有过困惑,总结过经验教训,主要表现在以下几个方面:
(一)在课堂教学中不能盲目突出信息技术在实际教学中,不能片面追求效果的最优化,不分课型、内容,不顾实际教学需要,盲目使用各种媒体。信息技术只是一种教学工具或教学手段,如果利用得当,它就可以推动教学改革,提高教学质量;如果没有正确认识信息技术,那么素材、课件等就会变为教师的“电灌”工具。我们如果片面夸大信息技术的效果,排斥传统的教学手段和方法,如以电子板书替代传统板书,或是本应使用实物、模型、挂图等常规教具的情况下,一味使用多媒体技术,就会搞得学生视觉疲劳,失去了观看的兴趣。长此以往,不但会影响信息技术的使用效果,而且还会事倍功半。因此,我们在使用信息技术时,应注意时间长短适中,信息适量,媒体搭配合理、有序、适当,而且要根据不同年龄特点的学生及教学内容需要选择不同的信息技术手段,内容、设计上不应过于花哨,以免分散学生的注意力。
[正文]传统的数学教学是学生被动吸收、机械记忆、反复练习、强化储存的过程,没有主体的体验。沐浴着新课程的阳光,我们“豁然开朗”:教师不是“救世主”,教师只不过是学生自我发展的引导者和促进者。而学生学习数学是以积极的心态调动原有的认知和经验,尝试解决新问题、理解新知识的有意义的过程。
《数学课程标准》提出:“要让学生在参与特定的数学活动,在具体情境中初步认识对象的特征,获得一些体验。”所谓体验,就是个体主动亲历或虚拟地亲历某件事并获得相应的认知和情感的直接经验的活动。让学生亲历经验,不但有助于通过多种活动探究和获取数学知识,更重要的是学生在体验中能够逐步掌握数学学习的一般规律和方法。教师要以“课标”精神为指导,用活用好教材,进行创造性地教,让学生经历学习过程,充分体验数学学习,感受成功的喜悦,增强信心,从而达到学会学习的目的。
一、 自主探究——让学生体验“再创造”。
本文作者:丁峙工作单位:河南省开封市回民中学
教师职业的特点决定了教师要不断学习,终身学习,拥有广博的知识。教师成为终身学习者是教师职业道德规范的要求。教师职业道德规范中明确要求教师要终身学习,作为一名教师,要刻苦钻研,严谨笃学。古人也曾训诫我们:“板凳要坐十年冷,学问不做半点空”。在当今喧嚣、浮躁的社会,教师要耐得住寂寞,守得住清贫,坚守住心灵的一片净土,神圣的精神家园。因为教师不仅是学生知识的传授者,更是他们行为的示范者,引领者。新课改要求我们培养学生终身学习的习惯,而教师就要首先成为终身学习者。正如陶行知先生所说的,“做先生的,应该一面教,一面学,并不是贩买些知识来,就可以终身卖不尽的”,“要想学生好学,必须先生好学。”车尔尼雪夫斯基说得更直接:“要把学生造就成一种什么人,教师就应当是什么人。”教师为人师表,教书育人,“学高为师,身正为范”,通过不断学习、充电,提高和完善自己,记住陶行知先生的教诲:“因为必定要学而不厌,然后才能诲人不倦”,“惟有学而不厌的先生才能教出学而不厌的学生”。
教师成为终身学习者是落实新课程,实施新课改的需要。同志曾说过:“教改的问题主要是教员的问题”。这个论断一语破的,十分中肯,而又千真万确。在21世纪这个知识经济时代,知识就是力量,知识就是财富,科学技术突飞猛进,教师必须广泛学习,更新和扩展知识,建立一个科学的、合理的、适应时代要求的知识结构体系,才能适应新课改下的教育教学工作。王充曾告诫我们“德不优者不能怀远,才不大者不能博见。”在新课改下提倡开放式课堂教学,学生思维活跃,激情飞扬,无论教师课前多么完美的预设,在课堂上都有可能面临作为学习主体的学生的挑战,学生会提出许多意想不到的问题,不能仅仅靠所谓的“教学机智”来处理,需要教师的真才实学;更不能仅仅依靠教师诚实的“不知道”来解决,需要教师的博学多才。要实现课程改革,培养新世纪人才,教师要不断地更新知识,更新观念,拥有广博的知识,才能在教育教学中左右逢源,游刃有余。教师成为终身学习者是教师专业发展的需要。2010年7月召开的全国第四次教育工作会议和颁布的《国家中长期教育改革和发展纲要(2010——2012)》,都把建设一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的高素质专业化教师队伍作为我国教育发展的重要任务提了出来。为促进中学教师专业发展,建设高素质中学教师队伍,2012年2月10日教育部颁布《中学教师专业标准(试行)》,《专业标准》是国家对合格中学教师的基本要求,是中学教师实施教育教学行为的基本规范,是引领中学教师专业发展的基本准则,是中学教师培养、准入、培训、考核等工作的重要依据,教师专业发展成为时代的最强音。其实,早在1966年联合国教科文组织和国际劳工组织就提出了《关于教师地位的建议》,首次以官方文件形式对教师专业化作出了明确说明,提出“应把教育工作视为专门的职业,这种职业要求教师经过严格地、持续地学习,获得并保持专门的知识和特别的技术”。如今,教师专业发展的中心是教师的专业成长,而这种专业成长是一个终身学习的过程,是教师的职业理想、职业道德、职业情感、社会责任感不断成熟、不断提升、不断创新的过程,是教师从接受师范教育的学生到初任教师、合格教师、优秀教师、学者型教师、实践教育家的持续发展的过程。简而言之,是教师从职业型教师、事业型教师到专业化教师的发展过程,是从教书匠、教师到专家的发展变化过程。教师专业化发展是一个不断发展深化的过程,更是一个终身学习,不断更新的自觉追求。
比如,在讲Word版面设计这一课时,先通过电脑演示几幅制作精美的贺卡,当学生边欣赏边赞叹时。我趁机插入:“同学们,这些贺卡美不美啊?它们都是通过Word制作出来的,其实很容易,你们只要通过今天的学习,也能设计出一幅幅精美的贺卡。”此时学生们的胃口已经被“调”起来了,并对此产生了好奇,学习的欲望就如此强烈了,无疑为下面的学习奠定了基础。
二、合理安排教学过程,努力挖掘学生的潜能
1.努力维护学生的学习兴趣
俗话说:兴趣是最好的老师。兴趣是推动人们学习积极性的内部动力,也是激发创造力的必要条件,学生学好信息技术课的前提是“兴趣”。人民教育家陶行知先生从自己丰富的教育经验中得出:“学生有了兴趣,就肯用全部精力去做事,学与乐不可分。”一个人只有对某个问题产生兴趣,才会有强烈的求知欲望,才会启动思维,才会以饱满的情绪积极主动地投入学习,才会主动去寻找解决它的办法,才会主动获取相关的知识,将“要我学”变为“我要学”。并且,一个人只有在做事情时感到其乐无穷,精神才会高度集中,才能充分发挥自身的聪明才智,才能有所创造,有所发明。因此,在计算机教学过程中,教师的重要任务之一就是激发学生的学习兴趣。这就要求教师从问题的引入和学习活动的设计上下功夫,引人入胜的导入、生动活泼的学习活动是引发学生学习兴趣的关键因素。总之,维护学生的学习兴趣方法很多,教师要勇于探索和实践。
2.让学生真正成为学习的主人
学生不是知识的被动接受者和被灌输的对象,而是主动进行问题加工的主体。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借助其他人帮助,利用学习资源,通过意义建构的方式而获得的。同时,建构主义强调“以学生为中心”的教学,强调学生的积极主动性,教师的作用从信息的提供者变为指导者,是任务或问题的展现者,是学生学习的引路人。
在信息技术课的教学中,对于新的课程内容,只要学生能自学弄明白的问题,教师就不要用讲授的方式进行教学。教师可以设计出层次分明的思考题,引导学生认真阅读教材,用“自己学得”的知识解决“实际问题”,并提供让学生“各抒己见”的机会。学习的主动权应交给学生,不能采用“填鸭式”来教学,更不能采用“机灌式”来教学。最后教师再通过课堂小结使教学内容系统化、完整化。而对于新技术,新名词的教学,则要鼓励学生大胆的设想与追踪。
例如,对“文字处理”的教学,教师只要向学生讲清“Word2000窗口的组成”即可,其余的知识和操作都必须让学生上机操作学习,教师的任务是向学生布置学习任务,提出问题,并适时进行点拨,检查学生的学习情况,进行教学的反馈。
3.以任务驱动教学,自主探究
在上机课之前,要向学生提出本节课学习的要求,明确学习任务,教师应把“任务”作为课堂教学的“导火线”,根据学生的需要,采用“提出任务,学生自学,教师辅导,归纳问题,集中讲授”的任务驱动教学法,从学生实际出发,精选学生感兴趣的和能用已学知识解决的任务,从而培养学生应用信息技术进行学习和工作的能力。充分发挥了学生自主性和创造力。
例如,WORD文字处理软件的使用,是每位学生必须掌握的最基本的知识。讲授这部分教学内容前,教师可事先准备一些用WORD软件制作的精美贺卡、优秀的电子报刊,向全班学生演示,并适时提出任务:如何利用WORD制作贺卡与电子报刊?要完成该项任务,可先将这个任务划分成一个一个的小任务,每节课完成一项小任务,引导学生逐步去实现贺卡、电子报刊或板报的制作,达到教学的目标。
4.活用教学形式,激发学生学习兴趣
随着多媒体技术和计算机技术的发展与结合,计算机的多媒体技术已越来越受到各学科教师的欢迎。而运用多媒体电子教室进行教学,能让学生在课堂学习中如虎添翼,并为教师开辟更广阔的创新空间。能改善教学媒体的表现力和交互性,使媒体呈现的教学内容更具体,更有利于知识的传播。能使学生手、脑、眼、耳并用,使学生有新颖感、惊奇感、独特感、直观感。能唤起学生的“情绪”,激发他们的兴趣,也使教师的教学变得更加生动活泼,优化了教学的过程,从而增加教学效果。
5.合作学习,共同进步
师生之间可以相互学习,学生之间也可以相互探讨,相互切磋。学生的思维比较活跃,教师不能低估学生的能力,要在相互讨论中使学生提出的问题得到及时解决,而且可以在讨论中,使每个人获取新的知识,受到新的启发。还可以进行作品成果展示,可以采取自我评价,组内互评,小组间互评,教师评价相结合的方式,进行双向及多向评价。学生进行自我评价,总结自己的作品特色与不足;组内互评,可以使学生看到自己的对小组作的贡献;小组间互评,可以让学生站在本小组的立场去比较和其它小组的差距;教师评价要客观公正的指出学生的优点与不足。
三、让学生在巩固性练习中,进行知识的整合创造
学习信息技术最关键的动力就是学生的好奇心,求和欲和成就感,在教学中,我努力搞活课堂气氛,鼓励同学们之间相互交流,充分调动起学生的学习兴趣和热情。
我曾经给学生布置过一项作业,用所学知识制作一张贺卡,送给你的同学。学生在创作作业的过程中,不仅练习了WORD软件的综合运用,创作了很多优秀的作品,并且还发现了许多新问题,我又趁热打铁地给同学们讲授产生这些问题的原因及解决问题的办法,保证学生学得更扎实。
在实验室中,先进行教学内容的现场实验,通过实验来验证教学内容,从视觉与听觉上激发学生的学习兴趣,然后进行深入的理论学习,最后让学生动手进行范例验证。这时,要求老师进行现场试验指导,解答学生的疑问。
通过这种互动式与试验验证式的教学方法,既充分地调动了学生学习的主动性和积极性,也培养了学生的动手兴趣与动手能力,同时也激发了教师的教学热情。在这样的教学活动中,学生的学习过程由单一的被动学习转变成积极主动的学习,形成了一个良好的教学相长的学习氛围,自然能获得理想的教学效果。
在教学过程中,充分强调理论与实践相结合,将实际的工程知识与技能穿插在其中,活学活用,让学生的基本技能在不断反复使用的过程中达到熟能生巧。如讲电阻元件时,先讲电阻的基本特性,再列举日常生活中常见的一些实例来加深学生的理解。
然后讲欧姆定律的含义与使用条件,最后以实例讲解电阻功率的计算。那么在实际生产与生活中,如何判断一个电阻的大小?从而引出如何使用万用表测量电阻值的问题。
教师通过边使用边讲解万用表测量电阻值的使用方法和注意事项。示范完后,让学生按照万用表的使用说明书进行一次电阻值的测量,教师在旁边现场指导。另外,教师还要注意作业试验效果分析,及时帮助学生解决疑难问题,同时,也有利于老师根据学生所掌握知识的不同程度,及时地调整自己的教学方法和教学进度。
由于教学内容和教学方式的改变,成绩考核采用综合考核的方式。期末考试分为实做与笔试两部分进行。平时作业成绩占期末总成绩的20%,实验成绩占期末总成绩的40%,期末笔试成绩占期末总成绩的40%。这种考核方式实现了对学生的全面考核,提高了学生的试验水平,强化了学生的基本技能。
氛围是一个非常重要的课堂元素,成功的老师都很善于营造和利用良好的课堂氛围,以达到更加高效的教学目的。第一,在教学过程中教师必须注意“学生是学习和发展的主体”教育观的培养,尊重每一个受教育的学生。作为学生要“亲其师”,“信其道”,教师在课堂中也应该将学生看成独立的个体,一视同仁,尊重每一个受教育的学生。师生间的相互尊重,促进彼此间的熟悉,进而逐渐形成自由和谐的学习气氛。第二,良好的班风、学风也是非常重要的。教师在授课过程中要循循善诱,培养一个团结友爱的班集体,让每一个学生得到平等的受教育权利。学生彼此之间互帮互助,就算是班里面相对弱势的个体,也不能忽视,建立这些学生的自尊心和自主学习能力,同学间相互帮助,逐渐使他们克服自身弱点和自卑心理,让他们主动走进自主学习的氛围中,大胆展示自己,慢慢地改观现有的一些缺陷,走进融洽的班集体氛围当中。
2.自主学习的兴趣是培养学生学习的重中之重
在教学过程中教师要有目的地设计有挑战性的学习任务,以激发学生参与学习的热情和积极性。当教师把依据学情设计通过有梯度的学习形式呈现在学生面前时,大大调动了他们对学习内容的认知,通过对学习内容的分层剥析,培养学生对知识学习的主动性,这不仅可以让学生增加对学习内容的认知,更强化了他们自主学习的动机。同时,要调动学生参与学习的主动性和积极性,必须要科学构建充满活力的语文课堂教学。议论文教学时组织课堂辩论赛,小说教学时精心准备一场相关的课本剧。这些都能调动学生对学习的积极性,激发学生们的自主学习和主动钻研精神。
3.让学生在课堂中掌握自主学习方法
教师可以通过课前预习、授课过程、课后巩固三个步骤进行学习方法的传授。首先,课前预习是一个非常重要的步骤,应该培养学生预习习惯,并教授科学高效的预习方法和技巧。预习过程就是学生自主学习的过程,但由于方法不对,学生在进行预习时往往得不到很大的效果,教师应该针对这一情况结合教学实际指导学生如何展开预习。第二,课堂中教师要注重文本的教学,更要注重自主学习方法的指点和教授。在文本教学的过程中教师应该巧妙融合一些对应的学习技巧,引导学生,使学生懂得如何运用学习技巧,独立追求丰富个人知识和个性的良性发展能力。第三,指导学生学会举一反三,以提升学生自主学习能力。在学生掌握了自主学习的方法后,应该让他们在学习过程中懂得反思,哪些知识和技能已经掌握了,哪些还应该强化掌握,哪些是目前学习的重点等等。
4.结合个人实际构建合理的自主学习模式
教师在课堂中可以根据学习内容进行不同的自主学习型课堂的构建,营造良好的课堂氛围,由于学生智力、认知能力、思考角度等各方面的不同,可能对课堂同样的论题有不同的见解,因此,我们可以通过学生之间的相互讨论、分享等步骤强化课堂教学。通过引导学生对文本的自主学习,培养自己的情感体验,这个时候可以采取小组合作的自主学习方式,让学生小组之间进行讨论和分享,培养学生团队合作精神。教师应该在这一学习环节中必须要注意三个问题。第一,合理配置学习小组,对小组成员进行合理分工。第二,注重培养学习小组成员良好的学习心态,当好“心理辅导师”。第三,注重观察小组成员的学习状态,当好自主学习的“领路人”。对学生由于经验、水平的差别性限制而无法品味出的内容进行适时的点拨,凭借教师自己丰富的经验及体验进行课堂论题的总结和点评。