數學與信息技術整合研究初探

【摘要】隨著課程改革的不斷深入，信息技術正逐步進入中小學課堂.為了適應信息社會對數學教育提出的新要求，加速教學教育改革的步伐，推進信息技術在數學教學中的普遍應用，加強信息技術與學科課程的整合，已成為我國面對21世紀基礎教育教學改革的新視點.本文對信息技術在促進教師數學教學方式和學生數學學習方式，發展學生主體性、實踐能力等的作用及途徑進行了積極的探索.針對數學改革的趨勢，分析了信息技術環境下數學課程的特征，論述了信息技術與數學課程整合的意義.在數學教學中，應加強信息技術，特別是網絡技術的應用，力求改變課堂教學結構，實現數學學習方式的根本轉變.

【關鍵詞】信息技術；數學課程；整合；途徑

一、信息技術的發展對傳統數學教學的影響

新課程標準指出：數學課程不僅要考慮數學自身的特點，更應遵循學生學習數學的心理規律，強調從學生已有的生活經驗出發.數學教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上，數學教學活動應當更多地賦予學生思考、動手和交流的機會.學生的認知沖突是學生積極參與學習的根本原因，在課堂教學中教師要不斷設置認知沖突，使學生始終處在一個發現問題、研究問題和解決問題的過程之中，而現代信息技術的應用會為沖突帶來“聲情并茂”的效果，可以創設出一個良好的教學情境，而良好的教學情境不但能激發學生濃厚的學習興趣，而且那種潛移默化的教學形式，還能夠使他們養成主動學習的良好習慣，這樣就可以避免因灌輸式教育而引起的諸如厭學等方面的負效應，從而達到“潤物細無聲”的教學境界.

1. 信息技術的應用給數學實驗提供了資源

數學實驗教學是讓學生通過動手操作、探究、發現、思考等活動，最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學過程.如蘇教版《數學》九年級的“反證法”.反證法是一種重要的證明方法，經常能在證明數學命題時發揮它的獨特的魅力.然而，對于第一次接觸反證法的學生來說，其含義、步驟都是非常陌生的，思路也難以理解.

2. 信息技術可以激發學生的學習興趣

如“不等式及其解集”的教學中，課間播放動畫片《大頭兒子小頭爸爸》，鈴聲一響，畫面定格，屏幕上只留下大大的頭、小小的手、矮矮個子的兒子和小小的頭、大大的手、高高個頭的爸爸.熟悉的音樂，憨憨的父子，曾經溫暖過學生，給孩子們美好記憶的動畫片躍然屏幕上，學生甭提有多親切.教師提問：看過《大頭兒子小頭爸爸》嗎？“看過看過！”全體學生爭著說.“能描述一下畫面上的爸爸和兒子嗎？”于是大小、高矮、輕重等等，自然而然從學生嘴邊流出.利用信息技術使數學課堂內容不再空洞、枯燥，學生的學習興趣異常高漲.

二、信息技術與數學課程整合的意義

1. 改變學生的數學學習方式

不少學生感覺數學內容過于嚴肅、枯燥，學習起來平淡無味.信息技術可以為學生創設圖文并茂、豐富多彩、人機交互、及時反饋的學習環境，在這樣的環境中，學生可以利用信息技術模擬現實情景，自己建構數學模型，進行數學研究、數學應用、數學交流等實踐，這在傳統的數學學習中較難實現.信息技術提供的外部刺激的多樣性和綜合性，可以吸引學生調動多種感官協調作用，對獲取和保持數學知識具有重要意義.如教學“圖形的變化”（蘇教版七年級數學）一課時，可用“幾何畫板”制作分別以長方形紙板繞它的一條邊旋轉一周，直角三角尺繞它的一條直角邊旋轉一周，一枚硬幣在桌面上豎直快速旋轉動態過程，讓學生觀察這一過程以及這樣旋轉一周而成的面所圍成的幾何體，從中抽象出圓柱、圓錐、球的本質屬性，形成概念.還可利用“幾何畫板”將幾何體的平移、翻折、旋轉等形象生動地展示給學生，并輔之以必要的解說，幫助學生形成立體空間感.通過動畫模擬，解除了傳統教學中學生憑空想象、難以理解之苦，使他們積極思維，尋找圖形中的內在聯系和進行公式推導的能力大為加強.

2. 信息技術正在數學與學生的認識之間架起一座橋梁

思維空間是三維的，即語言（包括文字、符號和有聲語言）、形象（具體形象和經過一定抽象的圖像）和音響（自然聲音和人為聲音）.然而我們的傳統教育卻幾乎局限在一維言語空間上，這樣學生的學習過程就只能在抽象的、呆板的、靜止的、缺乏情趣的言語世界里了，就數學而言，學校的數學教育是以正規的邏輯為基礎的，這就導致了數學從其他學科中分離和孤立出來的結果.而這種傳統數學教育必然會忽略數學領域中超越邏輯思想的東西.一般來說，學校的教育目標和兒童的有限生活經驗并不相符，孩子們看上去缺乏內在的學習動力，學習數學對他們來說就變成讓他們忘記自然得到的數學經驗，而要學習一些正規的規則罷了.這就導致在學生的認識與學校對他們的要求之間出現了一條鴻溝，信息技術確實可以在這條鴻溝上架起一座橋梁.如“勾股定理”第一節課，當教師和學生一起用“實驗法”完成了對勾股定理的探究后，學生對“勾三股四弦五”這一特殊情況，已有了直觀印象，然后利用幾何原理面積法，對定理給出嚴格證明.為了加強滲透數學史教學，增強學生對勾股定理重要性的認識，增強其民族自尊心與自豪感，筆者借助多媒體教學課件，把歐幾里得的邏輯推理證明法、趙爽的代數證明法、劉徽的出入相補證明法均展現給學生，既滲透了數學史教學，又有數學思想方法教學，學生通過此課結尾的資料展示，不僅學到了數學知識，更重要的是強化了數學方法和數學思維的訓練.對學生有很大的教育意義.

總之，信息技術與學科教學的整合勢不可當，我們只有迎難而上，不斷探索、研究，注重實效，優化整合，才能跟上時代的步伐，更好地發揮計算機網絡輔助教學的優勢，使素質教育真正落到實處.

【參考文獻】

[1]馬萍.淺談信息技術與數學課程的整合.天津教育，2005（6）.

[2]姚繼琴.信息技術與數學課程整合的思考.襄樊職業技術學院學報，2005（1）.