|
现代社会是信息化的社会，各种信息技术对社会的方方面面，包括教育，都起着巨大的作用。如何将现代信息技术有机地融入学科教学中，使教育更适应社会发展的趋势，这已是世界各国教育界不可回避的问题。图形计算器的诞生更是对学科教学提出了严峻的挑战。……，将使学科教学的现代化发生质的变化，其结果必将导致学科教学在各方面产生跳跃的前进。
一、图形计算器的使用在国外呈普及化趋势 总的来说，当今生产图形计算器的公司主要有：美国德州仪器公司、卡西欧公司、惠普公司和夏普公司。不过就影响力和普及的广泛性来说，当属德州仪器公司。1990年德州仪器公司生产了第一台图形计算器TI-81，其目的主要是用于数学教学。图形计算器的诞生，向教师、学生展示了一种完全不同的教学方式，尤其对数学以及许多实验学科，如物理、化学、生物等：学生人手一台计算器、自己进行探索、总结规律，学习真正做到以学生为主体。 至今为止，TI计算器的种类主要有（按生产先后顺序排列）：TI-85，TI-82，TI-80，TI-92，TI-83，TI-86，TI-73，TI-89。从这些产品的主要功能来看，TI-85主要用于专业人士或大学教育，而TI-82则主要用于高中教育，TI-73则主要适用于小学教育[1]。可见，TI公司越来越重视计算器在整个教育阶段的使用。到2000年9月6号为止，TI公司图形计算器的销量已经超过2千万台[2]。现在TI-83+已是美国大学、中学中使用最为广泛的[3]。the National Council of Teachers of Mathematics（美国全国数学教师协会）、the Mathematical Association of America（美国数学协会）、the Mathematical Sciences Education Board of the National Academy of Sciences（全国科学学院数学科学教育部）也都强烈推荐图形计算器在数学教学和考试中的使用[4]。此外，在加拿大、英国、法国、德国、芬兰、日本等25个国家、地区[5]，图形计算器也得到了相当的应用、普及。 除了这些图形计算器，TI公司还开发了许多相关产品。在硬件方面，如用于收集现实数据的CBL（基于计算器的实验室）、CBR（基于计算器的测距仪）以及各种探头，用于向学生展示计算器显示屏内容的TI ViewScreen panel（显示面板）、TI-Presenter。在软件方面，TI公司提供了计算器和电脑、网络相连的软件，并不断开发出各种计算器上的应用程序（Apps），大大丰富了已有的功能，体现了图形计算器强大的开放性。 ……
图形计算器的发展真可称得上“日新月异”。现在，TI公司还开发出一种TI-Navigator™教室学习系统，并将在2003年第二季度大量推出。在这个学习系统中，利用无线的网络集成器，每个学生的计算器都可以连接到教师的计算器上，这样，在学生利用计算器自主探索时，教师可以同时掌握、引导每个学生的探索过程，大大提高学习效率[6]。，图形计算器的发展日新月异，作者相信，当我们完成该文介绍后，这方面又会有新的突破，这一点提请有关人士的密切关注，以便我们的教育工作及时跟上科技的发展。
二、图形计算器在学科教学中具有不可替代的优势 图形计算器在美国以及许多国家得到了大范围的普及，自然是因为它在学科教学中有着不可替代的许多优势。……
再则，图形计算器具有将学科知识概念由“隐性”转向“显性”的特异功能，这有利于培养学生感受、收集和处理信息的能力，有利于“数形结合”地训练逻辑思辩的能力。 ……图形计算器的使用，解除了这一禁锢。 ……
从这些简单展示可以看出，图形计算器具有强大的统计功能，可以成为帮助学生处理大量信息的一个强有力手段。而且，图形计算器的便携性，大大优于计算机，方便随时随地的使用。 就数学学科而言，图形计算器不但可以简化一些运算，而且机器的程序性更要求学生在操作时必须具备清晰的逻辑思维，图形计算器具有的将学科知识概念由“隐性”转向“显性”的特异功能使学生更便捷地真正“数形结合”地思考问题，因此计算器的广泛使用也成为有效培养学生逻辑能力的一个重要途径。 三、图形计算器对学科教学的挑战 从便携式计算器的诞生开始，“如何将计算器恰当的用于教学，进行有机的整合？”就一直是教育界人士所关心的问题。图形计算器的使用、普及，更是对教学的方方面面产生了巨大的影响，只有充分认识到这一点，在当前的课程改革中我们的工作才能更具科学性和前瞻性。下面就这个问题分述如下：
（1）图形计算器对教学内容的挑战
图形计算器的使用，使得教学内容的丰富成为可能。……
从国外的这些教材中可以看出，有的内容非用图形计算器不可，例如上面两个例子。而有时计算器的使用则是为了简便计算过程，提供学生用现代技术解决问题的一个途径，增强他们将来在生活中使用现代技术的能力。同时，这也为将来更多的技术融入到教学中起到一个铺垫、准备的作用。 ……
（2）图形计算器对教学形式的挑战 在学习过程激发动机的起始阶段和以应用为目标的结束阶段，探究性学习的地位是非常重要的。……
如何调整传统的教学方法，以适应图形计算器的挑战，这是一个艰难的“软件”工程，值得每一个教学工作者去攻关。 （3） 图形计算器对教学评价的挑战 由于图形计算器的广泛使用对教学内容产生的巨大影响，同样使得教学评价也产生了深刻的变化。现在美国许多考试都允许学生使用图形计算器。例如2001-02年AP Calculus推荐使用的计算器就有：TI-82、TI-83/TI-83+、TI-86、TI-89，夏普EL-9200 series 、EL-9300 series 、EL-9600 series 、EL-9900 series 以及卡西欧fx-9700 series、fx-9750 series 、cfx-9800 series 、cfx-9850 series 、cfx-9950 series 、cfx-9970 series 、fx 1.0 series 、Algebra fx 2.0 series等。SAT I、SAT II （美国大学入学考试）Math IC以及IIC也都可以使用TI-89。2003年IB数学考试则允许使用：TI-82、TI-83/TI-83+、TI-85、TI-86，夏普EL-9600 series，卡西欧fx-9700 series、cfx-9800 series 、cfx-9850 series 、cfx-9950 GB+。 图形计算器在考试中的使用，已导致出题方向的变化。越来越多必须使用计算器或借助计算器可以非常容易解决的题目，如非初等函数求解，各种统计运算、检验、线性拟合，求导、求积，大量的矩阵运算等，出现在考试中。……
随着时间的推移，有些配套教材、措施的落实，许多国际考试的图形计算器的使用规定也在不断改进。……这一切将更深刻、更广泛地对学科教学提出严峻的挑战。 四、对图形计算器的挑战的几点思考 它山之石，可以攻玉。图形计算器在国外的使用、导致的课程改革、评价改革，可以给我们许多借鉴。但是在借鉴的同时也要考虑到我国的实际情况，在此，我们提出两点思考。 第一、像计算器的普遍使用会不会削弱学生某方面的学科能力？ 在图形计算器的辅助下，教学内容大大丰富了。以数学为例，许多在实际生活中非常有用的统计知识，还有一些新的数学内容都引进了中学课堂。……因而这也导致了许多人的担心：计算器的使用将削弱学生的数学能力。
这种担心主要源于传统的学科教学目的和评价体系。我国历来的学科教学目的侧重于学科本身的需要，而相对忽视了个体发展和社会的需要。…… 第二，教师如何迎接图形计算器对学科教学提出的挑战？ ……如何进行教师的培训问题。这方面国外，尤其是美国，进行了不少有益的尝试。 美国的T3（Teachers Teaching with Technology）组织在教师培训方面起到了不可忽视的作用。1986~1987年，Bert K. Waits和Franklin Demana两位教授在美国俄亥俄州创立了该组织，它的主要目的在于促进TI计算器的有效使用。…… 图形计算器已经面世十多年了。在国外这些年的实践已经证明了它对学科教学的方方面面都产生了深远的积极的影响。我国的学科教育要与国际接轨，如何将图形计算器整合到学科教学中去已成为我们必须面对的一个挑战。希望在借鉴国外成功经验的基础上，图形计算器的使用在中国也能花开遍地红。
| 
窥视卡
雷达卡
发表于 2014-1-2 13:31:54
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡