信息技術怎樣與數學教學相結合

李一平 侯亞林

信息技術為數學教學提供了強有力的工具,給數學教學帶了新的生機和活力。信息技術作為認知工具與數學課程的結合,無疑將是信息時代中占主導地位的數學課程學習方式,必將成為學校數學教育教學的主要方法。具體說來信息技術與數學教學結合有以下作用。

一、 充分利用幾何畫板等軟件制作動畫創設問題情境,激發學生的好奇心

現代技術一個明顯的優勢就是教育信息顯示的多樣化(文字、圖形、圖像、聲音、色彩、動畫等)、形象逼真、生動、新穎,可創設多樣化的外部刺激,為培養學生創造精神和求異思維提供良好的條件。因此充分利用信息技術大容量、多趣味、高效率等優勢,運用多媒體的圖、文、聲并茂的特點,可充分調動學生的多種感官,使學生能夠身臨其境,在最佳狀態下進行學習。

此外,在數學課堂教學中應用現代信息技術創設懸念,可以引導學生探究問題。為學生創設豐富的教學情景,增設疑問,巧設懸念,便于激發學生的求知欲。如:“順次連結四邊形四邊中點,問能夠圍成什么樣的四邊形?”,對這個問題可以用幾何畫板展示一個動態的四邊形,使四邊形的形狀可以任意改變,從而中點圍成的四邊形的形狀也發生變化,并引導學生探究中點四邊形的形狀由原來四邊形的什么性質決定,這樣給學生留下更多的思考時間與空間,讓學生在已有的知識基礎上能夠解決新問題,并能夠發現新問題,或提出新的問題。

二、 用Powerpoint,Flash,幾何畫板等軟件制作課件,將抽象事物形象化

數學本身很抽象,它涉及的一些模型及其變化過程也很抽象,抽象概念規則的學習往往無法靈活適應具體情境的變化。所以情境性學習得到了重視,而信息技術可以為學生實現學習對象的情境化活動化創造條件,讓學生在課堂上獲得身臨其境的感覺。以立體幾何中的三視圖為例,學生剛接觸空間幾何體很難想象物體在各面的投影及其關系,教師在黑板上也很難畫清楚,因此借助幾何畫板畫出物體的三視圖,形象的向學生展示了作圖規則,使學生把握得更為透徹。而反之由三視圖想象立體圖形,計算機輔助教學的優越性就顯而易了。再例如:在數學活動課“裝修招標”一課中,教師首先向學生展示了虛擬的現實情境一一個需要裝修的房間,并配以語言描述:“只要你定出合理的預算,房間就交給你裝修,看誰招標成功。”然后,學生在虛構的情境中一步步去實現,先考查房間整理數據,通過長,寬,高的測量,計算出房間的面積,再調查建材,收集信息,這個虛擬的情景一建材市場真過癮,有復合地板,地毯,實木地板的介紹和價錢,學生可以根據自己的喜好選擇,選好了再設計方案,預算經費,最后競標評標,展示效果。

這種信息技術與數學教學的結合,為學生虛擬了現實情景,以資源為依托,通過查找,交流,合作,填寫,突出了學生的主體地位,使學習者沉浸其中,增強了學習效果。

三、 展現事物的動態形成過程,讓學生體驗變化過程

數學教學內容有時比較抽象,在教學過程中,教師能否合理地處理教材,也是影響教學效果的重要因素,其中如何突出重點,突破難點是教學中深感棘手的問題。而多媒體技術就成為教師在教學中突出重點、突破難點的手段,它可以化靜為動、突出重點,動態展示知識形成過程。計算機輔助可變傳統的“靜態演示”為直觀形象的“動態演示”,使用實物不易展示的部分得到充分展示,幫助學生強化感知,豐富表象,使抽象的知識變得容易理解,達到理想的教學效果。新教材中棱柱棱錐棱臺的概念是由其如何生成來定義的,體現了一個動態的過程。利用幾何畫板可以很輕松的將這一過程展示出來,形象又直觀,提高學生興趣的同時也加強了他們對概念的理解,這是多么優美的語言所無法比擬的。

四 、在數學課堂教學中應用現代信息技術可以為數學教學提供豐富資源

數學課程標準指出:數學學習內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰性的。信息技術的引入和廣泛應用,無疑是為數學教學注入了時代活水,而它與數學教學方式的整合,一方面極大限度地突破書本是唯一學習資源的限制,為學生提供了豐富的教學資源;另一方面,最大限度地擴充了教學知識量,利用各種相關資源來豐富封閉的、孤立的課堂,使學生跳出只學課本內容的局限,從而開闊視野,發散思維。

信息技術具有集文字,圖像,聲音,動畫等多種信息載體于一體的特點,它可以利用視覺聽覺效果方面的獨特優勢,為學生提供豐富的資源,而且遠比單調的教學手段要更具吸引力和感染力。

五、在數學課堂教學中應用現代信息技術有利于激活學生思維,培養學生創新意識

一位哲學家有句名言:“ 什么都能代替,唯有思維不能代替。”數學教學是思維的教學,讓學生主動參與學習,勇于猜想,質疑問難,是培養學生創造性思維的重要途徑。因此在教學中,教師要注意思維能力的培養,引導學生在思考中善于發現問題,提出問題,自我解決問題,培養他們的創新精神。而在數學課堂教學中,借助多媒體技術,可以創設各種與教學內容相適應的情景,把問題建立在學生豐富的生活背景之上,以擴大學生探索數學的視野,為學生提供可探索性的,能從多角度理解數學思想的機會,以激活課堂思維,培養學生創新意識。如錄制生活中一些場景或將平時與教學有關的資料以多媒體形式存入電腦,教學時,根據需要選擇其中與教學內容相適應的片段,設置為問題情景在課堂上播放,從而吸引學生積極、主動地參與探索活動,參與問題的發現及問題的分析過程,讓學生在有趣的氛圍中學習數學。

現代教育技術具備大容量儲存教學信息的優勢, 它可以穿越時空界限,為學生提出大量的豐富的學習材料,有助于培養學生利用資源探究、提高解決問題的能力。在這種探究的過程中,不僅有助于學生構建知識的意義,提高認識水平,更能發掘其創造潛能。

六、 在數學課堂教學中應用現代信息技術可以更快的反饋信息給學生并激勵學生

在反饋方面,數學與信息技術的結合課比數學的常規課堂更具有優勢。例如,在教學《有余數的除法》一節課時,計算機可以將正確、錯誤的評價以及提示、指導、建議等信息及時反饋給學生。而學生的不同解題過程,通過網絡在屏幕上顯示,不僅使學生很快地了解自己的學習情況,加深學習體驗,而且教師也可從中獲得教學反饋信息,及時采取補救措施,使教學過程向教學目標靠近,實現真正意義上的分層教學和個性化教學。不僅如此,教師還可以利用計算機及時反饋的優點,激起學生追求成功的欲望,讓學生體驗和享受成功的快樂。在教學中,計算機將學生的學習情況及時反饋給學生,如填空、判斷、選擇題型,學生回答正確,計算機可以馬上亮出答案,并對學生進行表揚,“你真棒”“真聰明”…學生看了、聽了,心里自然非常高興,興趣也隨之激發。如果學生答錯了,計算機便給出提醒:“再想想”“努力啊”“加油呀”……并配以音樂。這不僅讓學生能及時了解自己的學習情況,還時時激勵他們認真動腦,養成嚴謹的學習態度。

七、在數學課堂教學中應用現代信息技術可以實現以學生為主,把學習的主動權還給學生

所謂“與教學方式的結合”,其核心就是把現代教育技術融入到數學學科的教學中去,在教學實踐中利用技術手段得到文字、圖像、聲音、動畫、視頻甚三維虛擬現實等多維信息用于課件制作,充實教學容量,豐富教學內容,運用教學方法更加多樣,更加靈活。結合,不是簡單地將信息技術作為一種教學手段與傳統的教學手段相疊加,不是僅僅使用幾張幻燈片,用一用實物投影,而是使信息技術真正地為教學服務,實現學生的學習過程交互化。

課前,教師要根據教學目標對教材進行分析和處理,并以課件或網頁的形式呈現給學生。上課時,學生接受了學習任務以后,組織了材料收集、整理、分析數據三個小組,在教師的指導下,利用教師提供的資料(或自己查找信息)進行個別化和協作式相結合的自主學習,并利用信息技術完成任務—— 經歷了收集數據的過程、學會了整理數據并能夠對數據進行有效的分析。最后,師生一起進行學習評價、反饋。

八、在數學課堂教學中應用現代信息技術有利于培養學生的信息素養,使學生掌握信息時代的學習方式從而

使學生具有終身學習的能力

“信息素養”是素質教育的核心要素,是信息社會人的整體素養的一部分。信息素養的教育關系到人們如何立足于信息化社會這一基本點。數學課堂教學在培養學生信息素養方面同樣具有“主渠道”和“主陣地”的作用,因此,教師應善于把培養學生“信息素養”的意識融人數學課堂教學活動中,讓學生從小受到信息知識的熏陶。如在進行“稅收問題” 的教學中可以讓學生在網上搜索稅收咨詢的網站,同學們可以根據自己的興趣、愛好,在網站上用協作與對話的方式進行探索,學習各利-稅費的計算方法,了解各種稅收政策。

從以上我們可以看出,信息技術為數學教學提供了強有力的工具,給數學教學帶了新的生機和活力。信息技術作為認知工具與數學課程的結合,無疑將是信息時代中占主導地位的數學課程學習方式,必將成為學校數學教育教學的主要方法。

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(作者簡介:李一平(1986.12—)女,漢族,河南省滑縣人,黃淮學院數學科學系數學與應用數學專業。)