信息技術環境下數學教學的幾點體會

楊鴻雁

【摘要】 信息技術不僅作為教師的教學工具、學生的學習工具，更重要的帶來了教育思想、教學方式、教育手段的改變，為新一輪課程改革的實施提供了教學技術和教學手段的支持，實現課程的教學內容改革、教學目標改革和教學手段改革的三重任務. 本文從信息技術在數學教學中的五大作用、六個誤區和如何實現信息技術與數學教學三個最佳結合等方面談了幾點個人體會.

【關鍵詞】 信息技術；數學教學；作用；誤區；結合

信息技術的發展已經深刻地改變了數學世界. 數學與信息技術的相互促進與緊密結合，使數學思想容易表達了，數學方法容易實現了，數學與現實的聯系更加密切了. 因此，信息技術不僅可以完成數學老師在傳統教學中未能實現的工作，而且可作為教師的教學工具、學生的學習工具，更重要的是帶來了教育思想、教學方式、教學手段的改變. 本文以教學經歷為基礎，結合新課標對數學教學的新要求，嘗試從信息技術在數學教學中的作用、誤區和結合三方面談幾點個人體會.

一、信息技術在數學教學中的作用

在數學課程教學過程中，應用多媒體信息技術組合教學方式，能將傳統的教學媒體與現代教學媒體有機地聯系起來，相輔相成，互為補充，充分發揮各自的教學功能，能增加教學容量，設計實際問題情景，重新組織教材結構網絡，提高學生的數學素養和應用能力，進一步優化課堂結構，提高課堂教學質量.

1. 利用信息技術創設情境，可以激活學生探究的興趣

利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、影像、動畫等綜合處理及其強大互交式特點，能充分創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境，為教師教學的順利實施提供了形象的表達工具，真正改變傳統教育單調模式. 如初三幾何“圓心角、弧、弦、弦心距之間的關系”這一課的引入，我用一組動畫：滾動的汽車輪胎、轉動的水車，還有快速旋轉的風車等，展示現實生活場景，用來說明圓的中心對稱性和特有的旋轉不變性，進而用這個性質導出本節課的內容. 通過這樣巧設新課引入背景，可以激發學生的求知欲，這樣可以激起學生對所學知識的研究與學習欲望，使學生由被動接受知識轉為主動學習，積極配合課堂教學，主動參與教學過程，激發學習興趣，使樂學落到實處.

2. 利用信息技術創設情境，可以突破教學難點

數學教學內容有時比較抽象，傳統的教學手段有一定的局限性，而計算機可以使抽象的概念具體化、形象化，進行動態展示，加強學生的直觀印象，這樣可以彌補傳統教學方式難以克服的重點、難點教學，達到事半功倍的效果. 如“圓冪定理”的教學，教師可以用“幾何畫板”或Authorware將這四個命題的聯系用動畫演示，由點動到線動，讓學生觀察它們的內在關系，即同一線段上被交點分成的兩條線段的長的積是一個定值，于是可以將這四個命題統一歸納成一個命題的形式，讓學生加深對它們的認識與理解和應用. 平面圖形中的平移、翻折、旋轉的位置變化，用多媒體能夠發揮它們的特有的優勢，如拋物線的平移、旋轉，可以通過動態演示，學生能夠一目了然；還有圓與圓的位置關系的相互運動以及每種位置關系下圓心距d與兩圓半徑R、r之間的數量關系通過CAI的演示，學生易于接受和理解.

3. 可以再現過程，培養學生的創新精神

數學教學中要培養學生的創新精神，有效的途徑之一就是再現數學知識的發現過程，讓學生在已有的知識基礎上，猜想結論，發現定理和結論，培養學生獨立思考的能力. 如“三角形內角和”的教學，我用“幾何畫板”先畫出任意三角形ABC，再度量每一個內角的度數并求它們的和，學生發現它們的和為180°，然后讓學生任意拖動其中的一個頂點，使三角形ABC的形狀或位置發生改變，學生發現每個內角的大小雖然發生了改變，但是它們的和還是180°，并且將剛才的數據列成表格，便于進一步比較與發現規律. 于是學生可以猜想：任意三角形的內角和為180°.最后再引導學生用已有的知識來證明自己的猜想是不是正確. 同樣用“幾何畫板”將三角形的其中兩個內角通過割補與另一個角構成一個平角，通過演示，再次展示定理的發現、證明過程，這樣可以逐步培養學生的創新意識和創新精神.

4. 運用審美法則在一定程度上可以幫助我們提高解題和研究問題的能力

數學美感，能喚起良好的情感. 幾何中的中心對稱、軸對稱、鏡像對稱能給人以一種舒適美觀之感，這里我們可以應用Directore軟件并結合實際圖形，切實給學生一種對稱美的感覺. 又比如在講黃金數時，可以插入建筑物的窗戶，其寬與高的比；人們的大腿與小腿的比及肚臍所在的位置；用影像輔助分析為什么當氣溫為23攝氏度時，人感到最舒服等等，讓學生體會數在現實世界中美的反映. 又如通過計算機模擬等距的平行線并做一長度為平行線間距一半的小針，進行投擲實驗，以求的π的近似值，使學生體驗多么奇妙的概率，從而領會數學中奇異與突變的美.利用“幾何 畫板”描繪橢圓、雙曲線、拋物線的圖形，并隨著e的變換而表示不同的曲線，可以看出在極坐標中有著統一的公式，這是數學雅致、統一之美. 重視與中學數學相關的美學素材在教學中的作用，要利用現代教育，創設美的數學情境，這個情境是優美而激動人心的，能激發學生的學習興趣，強化他們探索研究的動機，使原來枯燥的、抽象的數學知識變得生動形象、饒有趣味.

5. 可以互動學習，培養學生合作自主精神

輔助的反饋系統可以使教學評價更加科學及時，有利于學生意志的培養. 如在平面直角坐標系的教學中，有坐標描點，如學生點擊的位置不對，計算機會馬上提示，鼓勵學生自己訂正，反復練習，正確后學生會有一種成功的喜悅. 還可以舉行各種競賽訓練等，培養學生的自制力、自覺性和良好的學習習慣. 當然還可以減輕教師重復的教育和輔導，讓教師有更多的時間與學生交流.

二、信息技術輔助數學教學中的誤區

從上可以看出，信息技術輔助數學教學是隨著計算機的發展、普及而出現的一種現代化教學手段，與傳統的教學方式相比，具有巨大的優越性. 但是，信息技術輔助數學教學目前尚處于“初級階段”，據本人了解，不少教師在認識與實踐上存在較大的誤區，集中表現為：

1. 重公開課表演，輕平時課運用

在不少學校，往往存在這樣一種現象：要上公開課時，教師就費盡心思，精心制作，將幻燈片、錄像、錄音、電腦制作軟件等都搬上教學舞臺，公開課成了表演課，上課教師也為“伊（公開課）消得人憔悴”. 可平常呢？還是“一支粉筆一張嘴，一塊黑板一本書”.

2. 重網上下載，輕自己制作

隨著互聯網的普及，網上下載變得越來越方便，因此許多教師就地取材，直接從網上下載. 如此生搬硬套嚴重違反了因材施教原則，因為不同地區、不同學校學生的情況不同，教師決不可“千人一面，萬人一書”，按同一標準來要求全體學生.

3. 重工具先進，輕教法創新

現代教育技術能激發學生的學習興趣，創設學習者可參與的環境，使傳授知識和發展智能、培養素質統一起來. 但一些教師認為只要教學手段先進了，教育思想便先進了. 很多教師盡管運用了計算機輔助教學這一現代化教學手段，實施的卻是傳統的教學. 教師依然是教學的中心，學生仍然是被動的接受者，灌輸、填鴨之風依舊，師生互動實際上是一句空話.

4. 重機器作用，輕教師影響

多媒體課件集圖像、文字、動畫等多種信息于一體，能極大地吸引學生注意力，激發學生的學習興趣. 于是很多教師便在這方面大做文章，用電腦演示代替教師的表演，用“人機對話”代替“人際對話”. 其實，教學是十分復雜、細膩的過程，教師的一個手勢、一個眼神、一句稱贊的話等都對教學效果有著不容忽視的作用. 用多媒體完全代替教師的影響，實為本末倒置的做法.

5. 重情景創設，輕重點把握

不少數學教師傾向運用多媒體創設教學情景，卻往往忽略了引導學生把握學習重點. 盡管情景能引起學生的學習自覺性，強化主體意識，調到學生的主動性，但是任何形式都只能為內容服務，如果因追求形式而忽略了教學重點，就會喧賓奪主，教學就不能達到應有的目標. 因此，情景必須為重點而設，展現的內容必須有助于學生突破難點.

6. 重信息技術，輕傳統技術

如教師在課堂上動動鼠標，敲敲鍵盤代替了手勢，電腦的播放代替了教師的演講，教師成了放映員，學生45分鐘面對著屏幕，甚至把原先低效的“人灌”變成高速“機灌”，使電腦成了“應試教育”的幫兇. 重視信息技術的運用，忽視傳統技術的運用. 特別是在斷電或其他一些特殊的情況下，我們的老師就會急得滿頭大汗，無計可施. 一堂課的好壞主要看有沒有以先進的教育思想作為指導，教學效果怎么樣，而不是使用了何種媒體或技術.

三、如何實現信息技術與數學教學的最佳結合

實踐告訴我們，要實現信息技術在數學教學中的重要作用，必須走出上面的誤區. 信息技術作為一種輔助教學手段，必須與傳統教學的優勢、數學課程的資源有機地整合起來，尋找出信息技術與數學教學的最佳結合點，教師、學生和現代信息技術環境才能和諧互動，教師才能愿用、樂用、多用、用好，充分發揮現代信息技術的優勢. 目前應該把以下三方面作為重點：

1. 信息技術與教學難點相結合

數學科學的特點之一是邏輯性強，抽象思維要求高，尤其是涉及三維空間問題、動態過程問題、復雜計算問題等，傳統教學手段由于以靜態為主，很難在課堂上利用黑板將這種復雜的情景展示出來，更不用說借助情景來分析了. 正是因為抽象的情景不能得到直觀、有效的展示和分析，就進一步增加了學生理解和掌握的難度，為此長期成為教學中的難點. 以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術，恰恰在這一方面具有獨到的優勢，它能使這些復雜的問題轉化為直觀、形象、生動的感性情景，這樣大大地降低了學生理解和教師教學的難度. 運用建構主義思想進行教學設計，通過課堂教學中學生、教師和媒體的互動，內化為學生自己的知識，使教學難點得以化解. 以數學教學為例，幾何畫板是數學老師最喜歡使用的教學軟件，它操作簡單，功能豐富，動感十足，能夠滿足數學教學中化抽象為形象直觀的要求. 教學實踐中通過信息技術課的輔助教學，在學生初步掌握幾何畫板功能的基礎上，開展數學實驗研究，通過學生自主建構知識，能夠有效地突破數學教學中平面幾何的難點. 教師還可以讓學生利用幾何畫板自己動手“做”，完成意義建構，探究橢圓構造的方法，以及和其他圓錐曲線（雙曲線、拋物線）的聯系.

2. 信息技術與仿真實驗相結合

現在數學教學也十分重視數學實驗的教學功能. 作為實驗必須有自變量和應變量，通過實驗探究應變量和自變量之間的內在關系，從中發現規律性的東西即事物的本質. 但是中學數學實驗由于受到實際器材的限制，有些實驗往往只能是紙上做實驗，很難在真實的環境中展開. 利用計算機虛擬現實的功能，能夠彌補實驗條件不足的限制. 例如在數學教學中，利用幾何畫板軟件的賦值和計算功能，可以開展數學實驗，通過實驗得出規律.

3. 信息技術與創新研究相結合

培養學生的創新能力是時代賦予教學的重要任務，現代信息技術在培養學生創新能力方面有獨到之處. 在中學生中開展數學建模的研究，通過借助網絡工具，揭示數學與生活的聯系，讓學生用數學的眼光去看待身邊的世界，從實際生活中發現問題、研究問題，通過跨學科的整合，利用信息技術解決問題，在設計方案、市場調查、查閱資料、加工信息等過程解決問題，在解決問題的過程中培養學生的創新意識和創新能力. 如關于公司建立地點的選擇問題、探討紅綠燈時間差問題、郵遞員投遞問題等.

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