整合信息技術(shù),培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維品質(zhì)

新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合。”根據(jù)這一精神，如把算法融入到數(shù)學(xué)課程的相關(guān)部分，其整合的基本原則應(yīng)是有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。數(shù)學(xué)是思維的體操，有助于培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生過程，即是體現(xiàn)知識(shí)體系的形成過程、數(shù)學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)過程以及解決問題的方法和優(yōu)化過程，要突出培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。而信息技術(shù)的應(yīng)用正好能為過程教學(xué)提供了切實(shí)可行的方案和方法，并在技術(shù)上提供了重要的保障。課標(biāo)明確要求，教師在教學(xué)中要注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合。筆者在教學(xué)中就如何整合信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)作了有益嘗試。

一、構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)思維的主動(dòng)性

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”因此在學(xué)習(xí)過程中，教師要注重情景的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生的思維才會(huì)被激活，對(duì)新知識(shí)的探索才會(huì)更主動(dòng)。教師要根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情景，引發(fā)學(xué)生自主探究的欲望。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，由于傳統(tǒng)教學(xué)手段等方面的限制，教師不能提供生動(dòng)、直觀的教學(xué)情境，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)有困難。鑒于信息技術(shù)的應(yīng)用將有時(shí)難以表達(dá)甚至根本不能用語義完整而準(zhǔn)確地表達(dá)圖形圖像的運(yùn)動(dòng)信息這一缺陷，我們應(yīng)該把一些抽象的理論、復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，通過文字、圖形、三維動(dòng)畫、視頻圖像、聲音等各種教學(xué)信息，使之有機(jī)地結(jié)合在一起，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、形象的、接近實(shí)際的情境，這將有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如在“圓錐曲線的共同特征”教學(xué)中，利用幾何畫板演示，通過拖動(dòng)滑塊，改變參數(shù)得到三種圓錐曲線，并觀察曲線上的點(diǎn)到定點(diǎn)的距離和到定直線的距離之比的變化規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)情境中，學(xué)生積積極主動(dòng)地探究圓錐曲線的共同特征，這樣就能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與認(rèn)知，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的主動(dòng)性。

二、改變教學(xué)方式，培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

傳統(tǒng)教學(xué)中一個(gè)最大的缺陷，就是無法反復(fù)再現(xiàn)連續(xù)變化的教學(xué)過程，無法把復(fù)雜隱蔽的變?yōu)楹啙嵵庇^的，把抽象的變?yōu)榫唧w的，而現(xiàn)代信息技術(shù)正好解決了這一點(diǎn)，它為我們提供了一個(gè)從不同的角度找到解決問題的方法。借助信息技術(shù)將問題重復(fù)再現(xiàn)，學(xué)生通過細(xì)心觀察，縱橫比較，在連續(xù)變化過程中找到問題的答案，培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。如在“三角函數(shù)圖像變換”的教學(xué)中，在電腦網(wǎng)絡(luò)教室里，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行自主探究：1.如何由函數(shù)y=sinx的圖像經(jīng)過變換得到函數(shù)y=Asin（ωx+φ）的圖像？2.函數(shù)y=Asin（ωx+φ）+k的圖像與字母A、ω、φ、k的關(guān)系是怎樣的？3.如何由函數(shù)y=sinx的圖像經(jīng)過變換得到函數(shù)y=3sin（2 x+■）的圖像？學(xué)生應(yīng)用幾何畫板親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探索圖像的變化過程，通過交流、討論，最終掌握了函數(shù)圖像變換的相關(guān)知識(shí)和規(guī)律，更為重要的是，他們從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與教學(xué)、參與操作、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、掌握知識(shí)，成為了學(xué)習(xí)的主人，發(fā)展了實(shí)踐能力和創(chuàng)造精神。

另外，教師也可以提供一些資源索引，如一些資源庫的網(wǎng)址、網(wǎng)頁和相關(guān)鏈接、虛擬學(xué)社等，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇難易適度、自己感興趣的內(nèi)容，開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，將課程延伸到課外，拓展視野，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)興趣以及自主學(xué)習(xí)、合作交流的能力，而且還能有效地培養(yǎng)學(xué)生獲取、分析、重組信息的能力，并更能使學(xué)生創(chuàng)造性數(shù)學(xué)思維得以發(fā)展。

三、開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)思維的深刻性

整合信息技術(shù)，構(gòu)建研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從學(xué)生生活和社會(huì)經(jīng)驗(yàn)中，選擇和確定研究專題，仿照科學(xué)研究的方法和過程，主動(dòng)地獲取知識(shí)，并應(yīng)用知識(shí)來解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。幾何畫板提供了一個(gè)十分理想的讓學(xué)生積極探索問題的“做數(shù)學(xué)”的平臺(tái)，學(xué)生完全可以利用它來做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

整合信息技術(shù)能讓學(xué)生很好地抓住數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)，深刻認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)規(guī)律，展示知識(shí)形成過程，它以動(dòng)態(tài)演示、可控過程與代數(shù)研究相結(jié)合的形式，不僅可以直觀地表現(xiàn)出問題的數(shù)與形的關(guān)系，還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性和定量分析，幫助學(xué)生從圖形變換的層次和整體中抓住數(shù)學(xué)本質(zhì)，促進(jìn)形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解，從而培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性和批判性。

數(shù)學(xué)教學(xué)中整合信息技術(shù)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)創(chuàng)造性。適時(shí)適量地運(yùn)用信息技術(shù)，就會(huì)起到“動(dòng)一子而全盤皆活”的作用，信息技術(shù)與學(xué)科的整合是教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)。以上僅僅是我在教學(xué)中的一些嘗試，難免有不足之處，在以后的教學(xué)中還要不斷地思考探索，有效地整合信息技術(shù)，提高課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)，加快新課程教學(xué)改革的步伐。

(作者單位：江西省于都縣第二中學(xué))

責(zé)任編輯：周瑜芽