信息技術(shù)與數(shù)學教學有效整合利用的幾點思考

1、信息技術(shù)與數(shù)學教學有效整合利用的幾點思考馬才平 隨著社會信息進程的日益加快，人類面臨一個新的教育命題：掌握和運用信息技術(shù)。數(shù)學課程標準前瞻性地指出：數(shù)學課程的設計與實施應重視運用現(xiàn)代信息技術(shù)把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學生學習數(shù)學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學活動中去。以計算機為核心的信息技術(shù)主要指多媒體計算機，教室網(wǎng)絡，校園網(wǎng)和因特網(wǎng)等。作為新型的教學媒體，當數(shù)學教學與它們密切整合時，它們能為新型教學結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建提供最理想的教學環(huán)境，它們能為數(shù)學課程改革提供全新的教學方式和學習方式。初中數(shù)學與信息技術(shù)的整合，是從數(shù)學教學的需要出發(fā)，確定

2、哪些環(huán)節(jié)，哪些教學內(nèi)容適合使用現(xiàn)代信息技術(shù)，并選用合適的軟件，創(chuàng)造相應的學習環(huán)境，推進現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學中的輔助教學，達到優(yōu)化數(shù)學教學的作用。一、把信息技術(shù)和數(shù)學教學結(jié)合起來，有利于激發(fā)學生的學習積極性 心理學研究表明“兒童是有個性的，他們的活動受需要和興趣的支配。一切有效的活動須以某種興趣作為先決條件”。由此可見“興趣是學生最好的老師”。學生之所以對數(shù)學感到枯燥、無味、怕學，其原因之一是由于數(shù)學知識本身的抽象性和嚴謹性所決定的，再者就是受傳統(tǒng)教學手段和方法的局限，不能有效激發(fā)學生的學習興趣。新課標中強調(diào)指出：我們在教學中必須“關注學生學習興趣和經(jīng)驗”。在信息技術(shù)的教學環(huán)境下，教學信息的呈現(xiàn)方

3、式是立體的、豐富的、生動有趣的！面對如此眾多的信息呈現(xiàn)形式，小學生一定會表現(xiàn)出強烈的好奇心理，而這種好奇心一旦發(fā)展為認知興趣，將會表現(xiàn)出旺盛的求知欲，極大提高學生的參與度。例如,我在教學平移和旋轉(zhuǎn)時，從學生實際生活的例子引入，激發(fā)學生帶著強烈的求知欲參與平移和旋轉(zhuǎn)的學習活動。用多媒體出示物體的錄象，開窗的運動、開冰箱的運動、觀光電梯等物體的運動，初步揭示平移和旋轉(zhuǎn)的概念。在這個基礎上，從“生機勃勃的森林小動物”晨練情景引入，從學生感興趣的動畫畫面中，體驗和理解平移和旋轉(zhuǎn)。這堂課一開始的這樣設計，就將同學們的求知欲完全調(diào)動了起來，新知的學習成了同學們內(nèi)心的需要。二、利用信息技術(shù)可以更好地開展數(shù)學

4、實驗傳統(tǒng)的初中數(shù)學教學中，我們經(jīng)常利用實驗的方法去探索和研究數(shù)學問題，如教具演示、構(gòu)造模型、特殊值驗證等。但是，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)為我們提供了進行數(shù)學實驗教學的更有利的條件和時機。利用信息技術(shù)開展初中數(shù)學實驗教學，打破了傳統(tǒng)實驗模式的束縛，為學生進行建構(gòu)性學習提供了有利的平臺。運用信息技術(shù)可以形象直觀地揭示數(shù)形關系，模擬數(shù)學概念和數(shù)學知識的發(fā)生過程，為學生提供交互式的學習環(huán)境，從而引導學生親自參與到數(shù)學問題的探索和解決之中。1、變“聽數(shù)學”為“做數(shù)學”教育的本質(zhì)在于參與，即充分調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，讓學生最大限度的參與到教學中去，讓學生用自己的思維方式，主動地獲取知識。在初中數(shù)

5、學實驗教學中，學生通過操作計算機，真切的體驗數(shù)學知識的形成過程，在“做數(shù)學”中發(fā)現(xiàn)數(shù)學，不僅有利于學生對數(shù)學知識的理解和掌握，而且有利于激發(fā)學生潛在的探究創(chuàng)新意識。如在“一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)”的教學中，我跳出傳統(tǒng)的“老師講、學生聽、最后練”的教學框架，而是讓學生利用計算機的自動繪圖功能，通過對一次函數(shù)圖象（直線）的拖動，觀察不斷變化的數(shù)據(jù)，思考著幾個變量之間的關系，最終自己發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象與系數(shù)的關系。這樣的數(shù)學學習活動，已不再是單純地依賴模仿與記憶，而是通過動手實踐、自主探索，主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流。在教師適時適度的指導下，學生可以根據(jù)自己的興趣和愛好進行有方向性的學習

6、和探究，這樣的數(shù)學學習活動應當是現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的。2、形象直觀地揭示數(shù)形關系數(shù)和形是初中數(shù)學的兩大支柱，數(shù)形結(jié)合思想就是通過數(shù)與形（以數(shù)解形，以形助數(shù)）處理數(shù)學問題。在初中數(shù)學中，諸如函數(shù)圖象的形成、圖形的變換、方程解的幾何意義等，都可以利用信息技術(shù)的直觀演示功能，運用動畫模擬、過程演示、內(nèi)容重放等手段，將抽象的數(shù)學知識直觀形象、變化有序地展示在學生面前，并引導學生觀察、思考。如在“反比例函數(shù)的圖象”的教學中，傳統(tǒng)教學的難點有兩個：一是雙曲線的形成，二是對雙曲線與兩坐標軸無限逼近的理解。為了突破這兩個難點，我一改傳統(tǒng)的“教師示范學生模仿師生討論”的教學模式，把學生帶進計算機教室，

7、并為他們提供一個畫圖軟件，然后讓學生利用這一媒體技術(shù)，在教師的指導和幫助下，通過給自變量賦與更多的不同的數(shù)值，讓學生自己來“繪制”出雙曲線，并最終發(fā)現(xiàn)和歸納出反比例函數(shù)的圖象及其性質(zhì)。這樣的數(shù)學活動，不是獨立地理解數(shù)與形，而是自然而然地由數(shù)到形，加深了學生對反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)的理解與掌握。3、驗證和發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律計算機具有極其強大的運算功能和圖形處理能力。利用“幾何畫板”中的測量功能，構(gòu)造動態(tài)數(shù)學模型和數(shù)據(jù)圖表，可以動態(tài)的保持給定的幾何關系，便于學生自行動手在變化的圖形中發(fā)現(xiàn)恒定不變的幾何規(guī)律，有效地發(fā)展學生的空間觀念，幫助學生認識和掌握規(guī)律，提高思維能力。例如，在探究等腰三角形的性質(zhì)時，我

8、讓學生利用“幾何畫板”先作一個任意的等腰三角形，畫出底上的中線、高線和頂角平分線，并測量出它們的長度；然后拖動頂點，觀察在三線的長度發(fā)生變化時，點的位置所發(fā)生的變化（學生很直觀地就會發(fā)現(xiàn)、互相重合），進而啟發(fā)學生從實驗結(jié)果中去尋找等腰三角形的“三線合一”的性質(zhì)。在這一教學活動中，教師只是給學生提供了一個問題背景，而讓學生自己動手實驗、觀察、比較、驗證、歸納、結(jié)論，親歷數(shù)學知識的發(fā)現(xiàn)過程，從而使等腰三角形“三線合一”的性質(zhì)很自然地納入到學生已有的知識結(jié)構(gòu)中，不僅使教師擺脫了“說不清楚”的窘境，而且體現(xiàn)了“學生為主體”的教學原則。再如，在“勾股定理”的教學中，我先讓每位學生利用“幾何畫板”畫出任意

9、的直角三角形，并利用軟件的度量功能，測量三邊的長度，結(jié)合小組討論的形式，進行猜想和發(fā)現(xiàn)；然后再改變直角三角形的形狀，對發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進行一般性驗證；最后填寫實驗報告，用數(shù)學符號和文字語言闡述這一規(guī)律，并設法進行數(shù)學證明。通過這樣的實驗過程，勾股定理不再神秘，不再可畏，許多學生都戲言：如果我生在那個年代，這個定理該以我的名字命名了。4、引導學生主動地進行問題解決在信息技術(shù)環(huán)境中，“多元聯(lián)系表示”得到充分發(fā)揮，它為學生提供了交互式的學習環(huán)境。許多計算機軟件不僅是一種多媒體的演示工具，而且也是一種幫助學生探索和理解的工具，它豐富和擴展了數(shù)學活動的內(nèi)容和形式。教師可以引導學生通過實驗進行測量和計算，提出假

10、設并予以證明或否定，從數(shù)學模型的建立到演示、從性能預測到規(guī)律的探求，從而讓學生學會提出問題、分析問題，并進而解決問題。 如對于問題“順次連結(jié)任意四邊形的四邊中點，圍成一個中點四邊形，則四邊形是什么四邊形？試證明你的結(jié)論”的解決，我引導學生進行如下的探究：畫圖：學生利用“幾何畫板”制作一個任意的四邊形（四個頂點可以任意拖動）及其中點四邊形；探究：任意拖動四邊形的一個頂點，以其改變它的形狀，發(fā)現(xiàn)四邊形的形狀也隨之發(fā)生改變；猜想：中點四邊形的形狀由原四邊形的什么性質(zhì)決定？驗證并結(jié)論。這樣給學生留下更多的思考空間，讓學生在已有的知識基礎上解決問題，并繼續(xù)發(fā)現(xiàn)新問題，提出新結(jié)論，有助于培養(yǎng)學生的反思意識

11、和問題解決的能力。三、把信息技術(shù)和數(shù)學教學結(jié)合起來，有利于培養(yǎng)學生的探索和發(fā)現(xiàn)能力 數(shù)學教學過程，事實上就是學生在教師的引導下，對數(shù)學問題的解決方法進行研究，探索的過程，繼而對其進行延拓，創(chuàng)新的過程。于是，教師如何設計數(shù)學問題，選擇數(shù)學問題就成為數(shù)學教學活動的關鍵。而問題又產(chǎn)生于情境，因此，教師在教學活動中創(chuàng)設情景就是組織課堂教學的核心。例如,在教學平移和旋轉(zhuǎn)時，在學生已體驗和理解平移和旋轉(zhuǎn)的基礎上，讓學生觀察三種不同門的運動方式，并根據(jù)已有生活經(jīng)驗正確安裝。在課上又進一步利用網(wǎng)絡的優(yōu)勢，安排學生在“七巧板”上感受平移和旋轉(zhuǎn)的運動方式。由于“七巧板”既能創(chuàng)設情境又能讓學生主動參與，所以能有效地

12、激發(fā)學生的學習興趣，使抽象、枯燥的數(shù)學概念變得直觀、形象，使學生對更樂意學數(shù)學。讓學生把“七巧板”上的圖形移一移轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索，不僅使學生的邏輯思維能力、空間想象能力得到較好的訓練，而且還有效地培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維和直覺思維。 四、把信息技術(shù)和數(shù)學教學結(jié)合起來，有利于幫助學生獲取技能和經(jīng)驗 數(shù)學是集嚴密性、邏輯性、精確性、創(chuàng)造性與想象力與一身的科學，數(shù)學教學則要求學生在教師設計的教學活動或提供的環(huán)境中通過積極的思維不斷了解、理解和掌握這門科學，于是揭示思維過程、促進學生思考就成為數(shù)學教育的特殊要求。多媒體信息技術(shù)在數(shù)學教育中存在深藏的潛力，在教學中指導學生利用多媒體信息技術(shù)學習，

13、不僅可以幫助學生提高獲取技能和經(jīng)驗的能力，幫助學生提高思維能力和理解能力，還可以培養(yǎng)學生的學習主動性。例如：我在講解三角形的認識這一節(jié)內(nèi)容之前，先要求學生自己利用網(wǎng)絡查詢并收集有關三角形的資料，通過整理資料，提出與三角形有關的實際問題，在通過我的課件，學生歸納出了三角形的概念。更重要的是學生在通過網(wǎng)絡查詢并收集有關三角形的資料的過程中，深深的體會到網(wǎng)絡互動交流式的學習環(huán)境，視眼開闊，多彩多資，浩瀚無窮。 五、將信息技術(shù)融于教學課堂，有助于減輕教師的教學工作量 教師在備課的過程中，需要查閱大量的相關資料，龐大的書庫也只有有限的資源，況且教師還要一本一本的找，一頁一頁的翻，這個過程耗費了教師大量的時間。網(wǎng)絡信息為教師提供了無窮無盡的教學資源，為廣大教師開展教學活動開辟了一條捷徑，只要在地址欄中輸入網(wǎng)址,就可以在很短的時間內(nèi)通過下載,獲取自己所需要的資料, 大大節(jié)省了教師備課的時間。隨著計算機軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，遠程教育網(wǎng)校的建立,給教育工作者創(chuàng)建了一個龐大的交流空間, 大量的操練練習型軟件和計算機輔助測驗軟件的出現(xiàn)，讓學生在練習和測驗中鞏固、熟練所學的知識，決定下一步學習的方向，實現(xiàn)了個別輔導式教學。在此層次，計算機軟件實現(xiàn)了教師職能的部分代替，如：出題、評定，還能找到自己不清楚的答案，減輕了教師的負擔。因此，教學發(fā)生了對技術(shù)有較強的依賴性，而作