信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合有效性的探索

1、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合有效性的探索編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址： 電話：傳真: 郵編:信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合有效性的探索湖北鄖縣茶店鎮(zhèn)中心學(xué)校 黃仁貴【摘要】 信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)學(xué)科的整合作為深化教育改革的“突破口”，愈來(lái)受到人們的廣泛關(guān)注。它是教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是新課程標(biāo)準(zhǔn)下改革與探索的重點(diǎn)。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，有利于確立新的教學(xué)觀念與教學(xué)方式；有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本轉(zhuǎn)變；有利于解決教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)；有利于分層教學(xué)的實(shí)施；有利于培養(yǎng)學(xué)生的道德情操；有利于學(xué)生主體作用的發(fā)揮。【關(guān)鍵詞】 信息 數(shù)學(xué)教學(xué) 整合 有效性 【正文】：信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，以

2、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具?！靶畔⒓夹g(shù)與課程整合”是我國(guó)面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)，是指在課堂教學(xué)過(guò)程中，把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，共同完成課堂教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)方式。在義務(wù)教育階段，初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)按不同層次將學(xué)生必須學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)分為數(shù)與代數(shù)、空間與圖形、統(tǒng)計(jì)與概率以及實(shí)踐與綜合運(yùn)用四部分，然后按不同學(xué)段整合成學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。初中生的空間想象能力，邏輯推理能力還不是很成熟，學(xué)習(xí)的內(nèi)容均在不同程度上具有一定的難度。而信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)的整合充分利用了現(xiàn)代信息技術(shù)，并與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，引起了教學(xué)方式的變

3、革，同時(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也發(fā)生了變化。這種變革將在很大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自主探究的能力以及解決問題的能力。信息技術(shù)為什么能在枯燥，機(jī)械的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中給學(xué)生帶來(lái)新的活力，在長(zhǎng)期的實(shí)踐和探索中，我的體會(huì)是：一、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，有利于確立新的教學(xué)觀念與教學(xué)方式在新課程理念指導(dǎo)下的教學(xué)活動(dòng)中，課堂不再單純是教師居高臨下地唱獨(dú)角戲，而是教師與學(xué)生通過(guò)意見的交換、思想的碰撞、合作式的探討等形式，實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的共同擁有和個(gè)性的全面發(fā)展的活動(dòng)過(guò)程。正是基于這一理念，在新課程背景下的信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合中，教師必須樹立全新的教學(xué)觀念，這種全新的教學(xué)觀念至少應(yīng)包括：教師的教學(xué)方式應(yīng)服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)方

4、式，讓所教的知識(shí)與學(xué)生的生活世界密切聯(lián)系，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的個(gè)人意義，激勵(lì)學(xué)生完成富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)融洽和諧的學(xué)習(xí)氛圍。自主探究、合作、探究式地學(xué)習(xí)，改變了師生的角色和責(zé)任，變傳統(tǒng)的“教師學(xué)生數(shù)學(xué)教材”三因素構(gòu)成的教學(xué)模式為“教師學(xué)生數(shù)學(xué)教材數(shù)學(xué)課件”四因素構(gòu)成的教學(xué)模式，一定程度上減輕了教師課堂教學(xué)的負(fù)擔(dān)，教師處在組織、引導(dǎo)、協(xié)調(diào)的角色。課堂變?yōu)閷W(xué)生自主活動(dòng)的過(guò)程。增強(qiáng)了互動(dòng)性和學(xué)生的自主性，同時(shí)改變了學(xué)生的思維過(guò)程，由原來(lái)教師引導(dǎo)下的單向思維變?yōu)槎嘞虻陌l(fā)散型思維，因?yàn)樨S富，所以多向，由于好奇，故而探究。例如我在講述平移與旋轉(zhuǎn)中的中心對(duì)稱這一小節(jié)時(shí)，改變了過(guò)去老師講、畫，學(xué)生

5、被動(dòng)接受的做法，借助最基礎(chǔ)的幾何畫板，采用了“教師引導(dǎo)、學(xué)生操作，自主探究得出結(jié)論”的方法，將兩個(gè)顏色鮮明的三角形通過(guò)幾何畫板畫出來(lái)，把多個(gè)對(duì)稱點(diǎn)以虛線連接，交點(diǎn)（即旋轉(zhuǎn)中心）突出，然后設(shè)置動(dòng)畫效果，點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)時(shí)，其中一個(gè)三角形連同對(duì)稱中心一側(cè)的虛線一同緩緩繞對(duì)稱中心向另一方向旋轉(zhuǎn)，這一過(guò)程既直觀又生動(dòng)形象，學(xué)生通過(guò)觀察，完全可以自己總結(jié)出中心對(duì)稱的定義，并能夠很好的把握。幾何畫板提供的學(xué)習(xí)平臺(tái)支持?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)高水平、深層次的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)，學(xué)生可以利用它對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行多個(gè)靈活操作、自主探索在動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中進(jìn)行觀察、開展嘗試、模擬、猜想、歸納、概括等思維活動(dòng)，學(xué)習(xí)解決問題。又如，對(duì)于課本習(xí)題“

6、順次連接矩形四邊中點(diǎn)得到的是菱形”，我采取了師生互動(dòng)的形式，借助于幾何畫板（含圖形計(jì)算器），對(duì)所研究的數(shù)學(xué)對(duì)象直接進(jìn)行操作：局部放大，變換研究對(duì)象的空間排列位置，重復(fù)引起變化的關(guān)鍵因素，動(dòng)態(tài)顯示效果等，使學(xué)生在一種直觀、動(dòng)態(tài)的情景中觀察“圖形中點(diǎn)圖形”的變化，極大的拓展了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)空間，調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主探究的積極性，同時(shí)在信息技術(shù)的支持下，小組間還開展了編擬練習(xí)題的變化比賽：變形1：順次連接菱形四邊中點(diǎn)，所得的四邊形是矩形。變形2：順次連接正方形四邊中點(diǎn)，所得的四邊形是正方形。變形3：順次連接平行四邊形四邊中點(diǎn)，所得的四邊形是平行四邊形。變形4：順次連接四邊形四邊中點(diǎn)，所得的四邊形是平行四邊形。變

7、形5：順次連接平行四邊形四邊中點(diǎn)，所得的四邊形對(duì)角線長(zhǎng)分別等于平行四邊形邊長(zhǎng)。變形6：順次連接四邊形四邊中點(diǎn)所得的四邊形的周長(zhǎng)等于矩形的對(duì)角線長(zhǎng)之和。通過(guò)比賽，學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)中，不僅鞏固了所學(xué)知識(shí)，加深了對(duì)問題的理解，更重要的是在不斷提出問題的過(guò)程中，促進(jìn)了思維的廣闊性，提升了自己的創(chuàng)造性思維能力和探究能力。由此可見，將信息技術(shù)整合于數(shù)學(xué)課堂，改變了教師的教學(xué)觀念，隨之帶的是教學(xué)方式的巨大變革。同時(shí)借助于數(shù)學(xué)軟件創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)的“實(shí)驗(yàn)”平臺(tái)，使學(xué)生學(xué)會(huì)“實(shí)驗(yàn)歸納猜想證明”這一學(xué)習(xí)模式是尤顯重要。二、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本轉(zhuǎn)變。從傳統(tǒng)學(xué)習(xí)發(fā)展的信息技

8、術(shù)教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的概念沒有改變，但學(xué)習(xí)的媒體和學(xué)習(xí)方式發(fā)生了根本變化，學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)轉(zhuǎn)移到學(xué)生手中。面對(duì)信息化社會(huì)，“整合”的重點(diǎn)應(yīng)放在致立于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革上，必須變被動(dòng)、機(jī)械的學(xué)習(xí)為自主、合作、探究的學(xué)習(xí)，從而有效改善和提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，信息技術(shù)作為學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識(shí)的認(rèn)知工具，表達(dá)和溝通的交流工具，必然引發(fā)一系列學(xué)習(xí)方式（主要有主題探究學(xué)習(xí)、小組協(xié)作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)等）的變革。在信息技術(shù)為學(xué)生提供的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)、探究、發(fā)現(xiàn)、數(shù)學(xué)應(yīng)用交流將成為重要的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生主體性得到充分體現(xiàn)，這是在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中較難實(shí)現(xiàn)的。尤其是功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件平臺(tái)的出現(xiàn)，（如Po

9、werpoint、Flash、Authorware、幾何畫板、圖形計(jì)算器等軟件），使我們可以借助于這些數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行研究，探索型學(xué)習(xí)，不僅可以解決問題，還可以發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、創(chuàng)新問題，可以為數(shù)學(xué)教學(xué)提供一種新的活動(dòng)形式數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生變革性突破。以地面裝修中的數(shù)學(xué)問題學(xué)習(xí)為例，過(guò)去由于沒有信息技術(shù)手段，呈現(xiàn)方式上通常采用老師講、學(xué)生聯(lián)想的方法 ，學(xué)生思維空間非常有限，課堂氣氛單調(diào)而沉悶，信息技術(shù)介入后，上述問題迎刃而解，怎樣才能使學(xué)生能直觀地感知和認(rèn)識(shí)這個(gè)主要問題，我們采用了在網(wǎng)絡(luò)教室中，人手一機(jī)、合作拼圖、探索發(fā)現(xiàn)的方式。課前，分小組合作研討“采用一種正多邊形來(lái)鋪地面，哪

10、些能鋪滿”的理由，并將小組總結(jié)出來(lái)的結(jié)論以課件的形式在課堂上展示出來(lái)。學(xué)生們?cè)谛〗M長(zhǎng)的安排、組織下，將各種各樣的正多邊形進(jìn)行嘗試拼圖，合作探索，最后取得結(jié)論。整個(gè)探究過(guò)程體現(xiàn)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。課堂上通過(guò)展示學(xué)生作品，得出用一種正多邊形來(lái)鋪地面，能鋪滿的理由，繼而上升到“用兩種正多邊形的組合來(lái)鋪地面，哪些能鋪滿”的探索，學(xué)生在這個(gè)探究的過(guò)程中，不斷的發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，體驗(yàn)到數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歡樂，發(fā)展了應(yīng)用意識(shí)。整個(gè)課堂教學(xué)，我們圍繞這五個(gè)環(huán)節(jié)層層展開：創(chuàng)設(shè)情境，引入問題；演示成果，展示風(fēng)采；合作探究，逆中求真；應(yīng)用鞏固，拓展練習(xí)；課堂小結(jié)，相關(guān)鏈接，收到了良好的效

11、果。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的方式是，信息技術(shù)成為課程內(nèi)容和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必然組成部分。信息技術(shù)必須是數(shù)學(xué)化的東西，它的設(shè)計(jì)必須符合對(duì)數(shù)學(xué)整體的把握，符合學(xué)生探索基本的規(guī)律，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)，親身經(jīng)歷問題的探索過(guò)程。幾年的整合實(shí)踐，使我們?nèi)w實(shí)驗(yàn)教師深刻體會(huì)到：信息技術(shù)不僅是一種工具，更重要的是一種學(xué)習(xí)方式的根本變革。三、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合，有利于解決教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)九年級(jí)上冊(cè)第23章二次函數(shù)的性質(zhì)是初三階段學(xué)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。如何才能使學(xué)生真正理解并能熟練掌握二次函數(shù)y=ax2+bx+c的性質(zhì)。我采用了幾何畫板軟件來(lái)探究二次函數(shù)的性質(zhì)，形象直觀。本節(jié)課上我先讓學(xué)生利用基本方法

12、和步驟在草稿紙上畫出二次函數(shù)y=2x2+3x+7的圖象。這是學(xué)生能掌握和理解的基本方法。接下來(lái)我再利用幾何畫板將參數(shù)a,b,c輸入2，3，7。將電腦上所得的函數(shù)圖象與學(xué)生自己所畫的圖象進(jìn)行比較，進(jìn)而激發(fā)出學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。當(dāng)然，本節(jié)所要掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn)并不是函數(shù)圖象而是讓學(xué)生清楚明白地了解二次函數(shù)的性質(zhì)。我在“操作類動(dòng)作按扭運(yùn)動(dòng)參數(shù)的屬性”對(duì)話框中，將參數(shù)a變化由“2到-2”，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象不同的變化。這樣學(xué)生便能非常清晰直觀并迅速地觀察出函數(shù)圖象不同的變化。“參數(shù)h變化和參數(shù)k變化，圖象分別會(huì)怎樣變化？”我將四、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合，有利于分層教學(xué)的實(shí)施數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，是學(xué)好物理、

13、化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)。它對(duì)一個(gè)人的邏輯思維能力和理解力都具有較高的要求。因?yàn)閭€(gè)體差異，學(xué)生理解和掌握的程度又各不相同。這樣使得學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中存在很多不同的問題。如果我們按照傳統(tǒng)的方式講演法很難顧及到不同層次的學(xué)生，也特別容易形成“滿堂灌”。將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合，在分層教學(xué)上有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如，我在講解三角形全等的判定這一節(jié)時(shí)，我就將這節(jié)內(nèi)容做成網(wǎng)頁(yè)，分成“判定定理”、“例題解析”、“知識(shí)探索”、“牛刀小試”、“中考試題”。在“牛刀小試”、“中考試題”這兩部分的試題由易到難，學(xué)生可以根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的掌握情況而選擇不同層次的題目，并且題目與答案均有超鏈接，學(xué)生可以自由點(diǎn)擊。這樣學(xué)生

14、就能及時(shí)得到反饋，讓不同層次的學(xué)生均能有成就感，同時(shí)也給學(xué)生自主探索的空間。在這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)，打破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)內(nèi)容不可重現(xiàn)性，讓學(xué)生根據(jù)自身的需要去側(cè)重解決自己的難點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了分層教學(xué)。五、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合,有利于培養(yǎng)學(xué)生的道德情操在教學(xué)設(shè)計(jì)中，有一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是三維教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)。在三維教學(xué)目標(biāo)中除了知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，還有重要的一項(xiàng)就是情感態(tài)度與價(jià)值觀。因此雖然數(shù)學(xué)課程注重學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)，但同時(shí)也在教學(xué)中注重學(xué)生的情感教育。例如，在與學(xué)生學(xué)習(xí)七年級(jí)下冊(cè)第6章實(shí)數(shù)時(shí)，課前將學(xué)生分成35人一組，以小組為單位上網(wǎng)查找有關(guān)二次根式，有理數(shù)、無(wú)理數(shù)的相關(guān)歷史史實(shí)，并將查

15、到的資料整理后在班上交流。我也適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充一些有關(guān)二次根式，有理數(shù)、無(wú)理數(shù)的軼事或趣聞。在學(xué)生正式進(jìn)入二次根式，有理數(shù)、無(wú)理數(shù)的學(xué)習(xí)前就對(duì)古代畢達(dá)哥拉斯、笛卡兒等數(shù)學(xué)家及幾何學(xué)等著作均有了解。在整個(gè)新課學(xué)習(xí)前的準(zhǔn)備活動(dòng)中，學(xué)生對(duì)古代偉大的數(shù)學(xué)家肅然起敬，從而對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科有了新的認(rèn)識(shí)。又如在八年級(jí)下冊(cè)的頻數(shù)分布這一節(jié)中，對(duì)“空氣質(zhì)量情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)表”的學(xué)習(xí)中，我先由學(xué)生上網(wǎng)查找國(guó)家環(huán)保局公布的空氣質(zhì)量級(jí)別表，然后將所給的數(shù)據(jù)歸到各個(gè)等級(jí)。同時(shí)還將合肥市的污染情況利用網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)據(jù)，算出空氣質(zhì)量的分布情況。在這樣的一個(gè)過(guò)程中，學(xué)生進(jìn)一步提高了環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)了良好的道德情操。六、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合,

16、有利于學(xué)生主體作用的發(fā)揮講授法是教育歷史上最悠久，應(yīng)用最普遍的方法。在我們以前的授課時(shí)，運(yùn)用最多的就是講授法。講授法能在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生獲得大量系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。但這種方式在大部分情況下都變成了注入式或填鴨式。從認(rèn)知心理學(xué)看，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是每個(gè)學(xué)生在各自不同的數(shù)學(xué)世界里，主動(dòng)進(jìn)行分析、吸收的過(guò)程。這表明了學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位?！半p主教學(xué)模式”是目前一種較為科學(xué)的教學(xué)方式。這種模式因?yàn)橛辛诵畔⒓夹g(shù)的加入使學(xué)生的主體地位得到更好地體現(xiàn)。例如，在九年級(jí)上冊(cè)第24章相似形中，要求學(xué)生判斷哪些圖形形狀相同大小不同，從而引出相似圖形的概念。我先利用Powerpoint軟件展示出大小不同形狀相同的五角星等圖案由學(xué)生辨認(rèn)進(jìn)而得出定義。在課堂教學(xué)中，這些鮮艷、明亮的圖片對(duì)學(xué)生的視覺沖擊力很大，他們的積極性都很高。相似形的定義給出后，學(xué)生自己利用幾何畫板或者word軟件畫出不同的圖形。同學(xué)之間相互提問，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)。又如講到統(tǒng)計(jì)圖的知識(shí)時(shí)，我讓學(xué)生利用Excel軟件對(duì)圖表以及不同的圖如柱形圖，折線圖之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。在教學(xué)中，我尊重學(xué)生的想法，創(chuàng)新的觀點(diǎn)，給學(xué)生創(chuàng)造表現(xiàn)自我，展現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)。在這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程中，體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用，更重要的是學(xué)生的主體作用得到了充分的發(fā)揮。當(dāng)然，我們?cè)诶眯畔⒓夹g(shù)，服務(wù)