有效整合信息技術與數學教學 培養學生自主合作探究創新能力

隨著信息時代的到來，重視創新能力的培養是當前教育的一個特點。新世紀需要創新型人才，教育必須適應新世紀對人才培養的需求，利用現代信息技術手段，通過信息技術與學科課程的有效整合來實現一種理想的學習環境，這種環境可以支持真實的情境創設、不受時空限制的資源共享、快速靈活的信息獲取、豐富多樣的交互方式、打破地區界限的協作交流，在此基礎上充分體現學生主體作用的學習方式，從而徹底改變傳統的教學結構和教育本質。下面筆者談一下在信息技術與數學學科的有效整合中，如何培養學生的自主、合作、探究、創新能力。

1 多媒體計算機提供外部刺激的多樣性，有利 于數學知識的獲取與保持

多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激，而是多種感官的綜合刺激。多媒體技術既能看得見，又能聽得見，還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激所獲取的信息量，比單一地聽教師講課強得多。適宜的信息背景是學生自主構建的客觀前提。只有在足夠的信息背景下，學生才能有選擇、加工、探索的空間；只有選擇貼近學生生活的情景信息，才能激發學生的學習欲望，達到知識的自主構建。

但是數學課堂教學信息來源單一，主要依靠課本、教師、學具，所提供的信息量也極為有限。課本上很多知識點幾年不變，容易造成信息過時，而導致學生與社會實踐脫節。而且教學具的制作花費的時間多，數量又有限，難以資源共享。無法達到使學生所學與時代同步的目的。所以可以通過互聯網這個知識信息庫，來改變信息來源，為學生學習提供更廣泛的素材。讓學生通過網頁的瀏覽、上傳、下載技術，有效提高信息的數量與質量，豐富自己內在的富有創新的潛能，發展自己的創造力與探索力。

如在“軸對稱圖形”一課的教學中，針對一些日常生活中的軸對稱圖形（植物中的樹葉，動物中的蝴蝶，建筑物圖案中開關各異的對稱房屋）并提問：這些圖形美嗎？美在什么地方？讓學生通過廣泛的討論與交流體會到圖形的對稱給人類帶來的美的享受，并初步感受到軸對稱圖形的特點，知道美的關鍵所在。

接著運用現代教育技術，從網上尋找資料，下載多張圖片，有對稱與不對稱圖形，有軸對稱與中心對稱圖形。現代信息技術所提供的豐富素材不僅使學生對此圖形有了更深入更全面的認識，也讓學生真實地感受到圖形的對稱美，增強他們的審美情感，激發學習熱情。課后，不少學生根據所掌握的知識創造了自己的軸對稱圖形的畫法，創作了許多漂亮的軸對稱圖形。學生不但學到知識，也很好地培養了自己的信息素養。這說明多媒體計算機應用于數學教學非常有利于知識的獲取和知識的保持，更好地體現了信息技術與數學學科的有效整合。

2 利用多媒體技術的交互性，創設問題情境， 激發學生的學習興趣，使學生樂學、好學、 自主學習

所謂自主學習是指教學條件下學生高品質的學習。只有那些能夠激發學生強烈的學習需要與興趣的教學，那些能給學生足夠自主的空間和活動機會的教學，那些真正做到“以參與體驗，以創新求發展”的教學，才能有效增進學生的發展。

多媒體計算機的交互性能有效地激發學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習欲望，從而形成學習動機。在傳統的數學教學過程中一切都是由教師主宰，從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的，學生只能被動地參與這個過程。而在多媒體計算機這樣的交互式學習環境中學生則可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇所要學習的內容和適合自己水平的練習，學生在這樣的交互式教學環境中有主動參與的可能，而不是一切都聽從教師擺布，學生只能被動接受。在教學過程中，學生才是學習的主體，必須發揮學生的主動性、積極性，才能獲得有效的認知。

如在講“軸對稱圖形”時，采用直觀、形象的多媒體輔助教學，應用多媒體產生的運動圖像，引導學生觀察分析，從形象到抽象，突出教學重點——“軸對稱圖形”的概念。

首先利用多媒體課件激趣、感受。生活中有好多物體形狀很美，觀察這些圖形有什么特征（電腦顯示蝴蝶、飛機），學生不難發現這些圖形的左右兩邊形狀一樣。現在教師把它們“對折”，你能發現什么？（電腦動畫顯示——圖形對折——兩部分完全重合的過程），由此引出課題。運用多媒體輔助教學有效地激發學生學習欲望，使學生的心智處于最佳狀態，學生通過觀察，對“軸對稱圖形”有了感性認識。在此基礎上再經過啟發引導，學生自主探索、歸納總結“軸對稱圖形”的定義，突破學習重點。這樣不但教學收到優良的效果，而且體現了“授之以漁”的教學原則。

3 計算機網絡特性有利于培養合作精神，并促 進高級認知能力發展的合作式學習

所謂合作式學習是指學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確的責任分工的互助性學習。有助于培養學生的合作精神和競爭意識，有助于因材施教，可以彌補一個教師難以面向有差異的眾多學生的教學的不足，從而真正實現使每個學生都得到發展的目標。

傳統的課堂教學存在許多弱點，教學內容表達方法較為有限，基本上限于依靠口語和黑板表達教學內容，全班學生被迫以同樣的速度學習同樣的內容。教師無法了解每個學生的理解程度，無法向學生提供針對性的練習和及時的反饋等。利用多媒體演示來增強教學信息的表現能力，利用計算機支持進行分組學習，有助于適應學生在學習速度方面的差別，可以提供及時的自我反饋。同時使教師隨時了解學生的學習動態，按照“互補互助，協調和諧”的原則，把學生分成不同的組，學習成績好的和成績差的學生搭配，可有利于差生的轉化，并促進優生在輔導差生的過程中實現對知識的融會貫通。在角色分配上具有靈活性，按學習需要用自身發展的方向隨時調整，合作學習過程中，保證每個學生都有機會嘗試不同的角色。

把例題與練習的反饋分幾方面，每做完一組題，都會顯示答案正確與否，同時根據學生練習完成情況給出鼓勵性評價。利用網絡技術為學生創設一個協作交流的學習環境，學生可以跨越時空限制，進行同步或異步的，實時的或非實時的交流，在合作學習中不僅解決了問題，也增進了彼此間的感情，為學生學習創造了一片更廣闊的空間，培養學生的合作意識以及處理信息、合成信息的能力。

4 引導學生逐步解疑，使學生在探索新知識中有 所發現，有所創新，進行探究性學習

探究學習是通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、搜集與處理信息、表達與交流等探索活動，獲得知識、技能、情感與態度的發展，特別是探索精神和創新能力的發展的學習方式和學習過程。學貴有疑，有疑才能啟迪學生思維。所以教師就應鼓勵學生質疑問難，標新立異，善于創設問題情境，引導學生逐步解疑，使學生在探索新知識中有所發現，有所創新。

“數學來源于現實，也必須寓于現實，并且用于現實”。“幾何圖案”的制作、“對稱圖形”的設計等問題已經滲透到社會生活的各個領域，但學生對有關問題涉及的知識概念及有關公式、性質、特點等了解甚少。長期以來數學教學走的是“教參——課堂——習題”的路子，大量重復性習題占據學生的全部時間，這樣學生就不可能接觸這些實際問題。數學課堂教學改革需要適時敞開課堂教學的大門，讓學生走上社會多參加一些實習探究活動，從數學的角度對某些日常生活中出現的問題進行研究或者探討，通過深入探究縮小學生與生活的距離，真正感悟數學知識在現實中的應用。

因特網是世界上最大的知識庫、資源庫，它擁有最豐富的信息資源，特別適合于學生進行基于自主發現、自主探索的探究性學習。

如在講軸對稱一節后，學生利用互聯網找了許多軸對稱圖片。課堂上通過多媒體演示軸對稱的特點后，教師給學生提出問題：如果對稱線段向兩方延長，會有什么現象？讓學生互相合作探究軸對稱的其他一些性質，然后教師通過多媒體課件動畫演示，將對稱線段變成閃爍的紅色，并且可以向兩方延長。通過演示，學生發現對稱線段或延長線如果相交，則交點必在對稱軸上，這就使教學效率大大提高。現代教學手段能使教學內容由平面到立體、由靜止到運動、由數字到圖像、由抽象到具體，極大地增加課堂教學的主動性和趣味性，同時培養學生的自主探究意識，提高學生學習數學的積極性，增強學生的實踐創新活力。

綜合幾方面的分析可知，以計算機為基礎的信息技術能與數學學科加以有機整合，將具有優化教育、教學過程的多種寶貴特性。在這個過程中，學生必將得到關于信息技能方面的最好的學習與鍛煉，可以充分發揮學生的主動性與創造性，從而為學生創新能力和信息技能的培養營造最理想的教學環境，提高學生的自主、合作、探究、創新能力。

參考文獻

[1]鐘啟泉，崔允漷，張華.《基礎教育課程改革綱要》解讀[M].上海:華東師范大學出版社，2001:105.

（作者單位：山東省青島市平度市杭州路中學）