現代信息技術對中學生數學學習的影響——以“擲硬幣”實驗為例

文/丁睿

現代信息技術對中學生數學學習的影響——以“擲硬幣”實驗為例

文/丁睿

摘要：隨著現代信息技術的逐漸發展，數學學科與其融合也越來越密切，本文以中學數學中“統計與概率”部分的“擲硬幣”實驗為切入點，以期借助具體實例，辯證地分析現代信息技術對中學生數學學習的影響。

關鍵詞：信息技術；中學數學；擲硬幣

中圖分類號:G434

文獻標志碼：碼：A

文章編號：號：2095-9214(2015)11-0060-01

一、問題提出

《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出：“信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及教學方式產生了很大的影響……要注意信息技術與課程內容的整合……把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的有力工具……。”

現代信息技術在當前數學課堂教學中的主要呈現方式為：以計算機為載體，多種媒體信息相融合的技術系統。它把枯燥的數學知識以豐富、生動的多媒體形式表達出來，使數學課堂教學變得高效、優質。隨著社會的發展、現代信息技術水平的提升，越來越多的學校配備了先進的多媒體教學設備，校園網絡環境也日趨完善，運用多媒體技術展開教學的中學教師數量繼而隨之逐年攀升。

本文以北師大版教科書“頻率的穩定性”一節中的“擲硬幣”實驗為例，辯證地分析現代信息技術對中學生數學學習的影響。

二、研究過程

問題重現：拋擲一枚硬幣，觀察硬幣落下后出現的情況，通過對硬幣正面朝上或者反面朝上次數做大樣本的統計分析，探究“頻率”與“概率”之間有什么區別和聯系。

(一)傳統的教學方式

1.全班進行分組實驗，并記錄實驗數據；

試驗總次數正面朝上的次數正面朝下的次數正面朝上的頻率正面朝下的頻率

2.將每組實驗數據進行匯總；

試驗總次數20406080100120140160180200正面朝上的次數正面朝上的頻率正面朝上的次數正面朝下的頻率

3.根據實驗數據畫出統計圖；

4.觀察統計圖，發現規律。在學生的日常生活中，幾乎不會去做大樣本的隨機實驗，更不用說形成“頻率趨于穩定并穩定在概率附近”這樣的經驗了，而同時還容易將“頻率”與“概率”的概念進行混淆。所以，在本節課的課堂教學中開展實驗，讓學生通過多次投擲硬幣、觀察和總結實驗結果、切身體會知識的發展過程，以期最終達到理解概念、應用所學知識解決問題的目的。

但遺憾的是，每節課只有45分鐘，如果將大量的時間用于學生動手實驗，對教師而言不僅不容易控制課堂教學節奏，也會在一定程度上影響教學進度；如果為了節省時間減少實驗次數，實驗效果又不明顯，也不利于學生發現“頻率趨于穩定”的規律，更不要說內化為自身經驗了，甚至還會因為少量數據不能說明問題而得出錯誤的結論。雖然教科書向學生呈現了一些歷史上的數學家獲得的實驗數據，由于學生所積累的經驗有限，不足以對書中的結論認可并理解。因此，亟需一種有效的實驗手段解決這樣的問題，現代信息技術無疑是不錯的選擇。

(二)傳統的教學方式與現代信息技術的有機融合。假如教師在學生完成有限次的試驗之后，再通過多媒體技術進行計算機模擬實驗，就能在較短的時間內獲取大量的實驗數據，得出較為標準的統計圖，使課堂教學變得更加高效。

用excel生成隨機數后繪制的折線圖如下：

三、結論及建議

(一)現代信息技術的積極作用

1.高效傳遞信息的手段。從上述試驗不難看出，在呈現和傳遞信息方面，與傳統教學方式相比，使用現代信息技術能夠提高教學效率，節省寶貴的課堂教學時間。

2.精準的測量工具。通過使用現代信息技術，可以得到更加完備、更加精準的實驗數據，對提高教師教學效率、促進學生的有效學習起到了較大的作用。

3.高效積累間接經驗的手段。數學知識具有高度的邏輯性，往往新知識的生成要以已有知識經驗做基礎，應用與課堂教學中的現代信息技術是學生積累間接經驗的有效手段。

(二)現代信息技術的消極作用。現代信息技術對中學數學教學產生積極作用的同時也容易因為運用不當帶來消極的影響。比如，教師在呈現靜態的數學信息時，為了使畫面更吸引學生注意力，往往會添加一些動態的、與教學無關的動畫或圖片，如此一來，學生的注意力相較于教學內容而言更容易被無關事物吸引，導致學習效率降低。又如：在發展學生空間觀念的過程中，如果總是借助信息技術直觀地展示立體圖形與其平面展開圖形的關系，那么就不利于學生形成空間觀念，甚至還可能會起到阻礙作用。

(三)給教師的建議。運用信息技術不是教學目標，而是促進學生學習數學的工具和手段，教師必須恰當地、有效地運用信息技術，使信息技術與中學數學課堂教學任務有機融合，最大程度地發揮其對學生數學學習的作用。

(作者單位：沈陽師范大學)