淺談信息技術與數學教學的有效融合

邱廷建 中學高級教師，福建省特級教師，福建省優秀教研員，福建省中小學百名名師，龍巖市小學數學名師工作室領銜人，龍巖市小學數學名師。教育部課標教材配套《教師教學用書》（人教版小學數學）修訂編寫組成員，福建省教育學會小學數學教育分會常務理事，福建省小學新課程數學教學要求編寫組成員，福建省小學數學教學質量評價項目組成員。

潛心教研，善于思考，勤于筆耕。在30多種教育類刊物上發表教學文章360多篇，出版個人著作1部，主編或參與編寫了《新課程小學數學名師同步教學設計叢書》《名師名課》《小學數學課課通》等師生用書29部，主持或參與指導國家、省、市級課題研究20多個，指導50多位教師參加全國、省、市教學比賽并獲獎。

隨著現代科學技術的發展，信息技術已迅速進入我國的教育領域，并為教育提供了更多、更優的技術支持。尤其是以計算機技術為核心的多媒體技術、網絡技術的迅速發展和在學校的廣泛普及，改變著教師的教育觀、教學觀、學習觀和學生觀，為教師的教學和學生的學習提供了良好的教學平臺，使現代學校教學在教學媒體、教學內容等方面實現了信息技術與學科教學的有效融合。下面就信息技術與數學教學有效融合的內涵和策略，談談自己的認識和做法。

一、信息技術與數學教學有效融合的內涵

以計算機技術發揮重要支撐作用的應用數學的發展是當今數學發展的一個重要特征。計算機技術與數學之間這種“自然天成”的關系，使得在數學課堂教學中運用信息技術是一種必然的選擇。信息技術與數學課程之間應該更多地建立有機的聯系，注重融合。

信息技術與數學教學的融合并不是信息技術手段與數學教學的簡單疊加，而是應該按照數學的知識體系和學科特點進行有效融合。北京師范大學何克抗教授提出：“通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型的教學環境，實現一種既能發揮教師的主導作用又能充分體現學生的主體地位、以‘自主、探究、合作’為特征的教與學的方式，從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來，使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革，從而使培養學生的創新精神與實踐能力真正落到實處?！庇纱丝梢?，將信息技術與數學教學融合的最終目的是要達到營造新型的數學教學環境、實現新的數學教與學的方式和變革傳統的數學教學結構?，F階段，要做好信息技術與數學教學的有效融合，重點要在融合、重構、拓展這三方面上下功夫，并以此為切入點，探尋信息技術與數學教學有效融合的途徑和方法。

二、信息技術與數學教學有效融合的策略

1.將信息技術作為顯示工具，增大數學信息容量

在數學教學中，有的教學內容需要大量的相關信息作支持，而課堂教學時間只有40分鐘，如果把要板書的內容都寫在黑板上，那就會浪費課堂上寶貴的時間，如果不板書而用口頭敘述，又會影響教學效果。而多媒體具有容量大、呈現信息方法靈活、傳遞速度快等特點，如果運用它進行輔助教學，就能很好地處理好時間、空間的有限性和教學內容的定量性之間的矛盾，可以節省大量的時間，增大數學教學的信息容量，為學生主動探究學習爭取到充裕的時間和空間，從而提高課堂教學效益。例如，教學完“比例尺”后，教師可用多媒體課件快速出示下面的實踐應用作業題。

以小組為單位，每個小組按提供的一幅本省的地圖，完成下面各題。

（1）這幅地圖的名稱是______________;

比例尺是______________。

（2）在這幅地圖上找出甲、乙兩地，兩地的名稱分別是______________和 ______________，量得兩地之間的圖上距離是 ______________厘米，通過計算，兩地之間的實際距離是______________千米。

（3）如果一輛汽車平均每小時行駛70千米，那么這輛汽車從甲地到乙地大約需要______________小時。

（4）這幅地圖上相距最遠的兩個地方分別是______________和 ______________，它們之間的實際距離大約是

千米。

（5）你曾經到過本省的哪些地方？請你選擇其中的一個地方，計算出你的居住地到這個地方的實際距離大約是______________千米。

各小組完成后，教師繼續用多媒體依次投影展示各小組的作業，并組織學生交流、評價，引導學生分析錯因、矯正錯誤。這樣用多媒體全面展示、反饋各小組完成的作業，題量多，信息量大，反饋速度快，評價、矯正及時，提高了課堂教學效益。

2.將信息技術作為演示工具，突破數學教學難點

突出教學重點、突破教學難點是數學教學的一個重要環節。教學難點能否巧妙突破是一節數學課能否成功的關鍵。在教學中，往往因對教學難點的處理不當而耗費大量的時間和精力，即便如此，學生還是表現出啟而不發，感觸不深，常常感到疲勞學習而導致出現厭學心態。而多媒體能將靜態的教學內容轉變為由聲音、文本、圖像、動畫等構成的動態教學內容，如果將多媒體作為演示工具，不僅能充分調動學生學習的積極性，而且能有效突破教學難點。因此在數學教學中，教師應結合教學難點，設計多媒體課件在教學中進行動態演示，幫助學生解決難以理解、比較抽象的數學知識，以突破教學難點。

例如，“相遇問題”歷來是小學數學教學中有一定難度的一類應用問題，對“相遇問題”中路程、相遇時間、速度和之間的數量關系，學生往往難以理解。教學這一內容時，如果能運用多媒體輔助教學，就能有效突破教學難點。首先，利用課件動態演示兩人行走的方向，通過觀察、比較，讓學生認識兩人怎樣運動是相對而行（或相向而行）、相背而行。接著，利用課件重點演示兩人從兩地同時出發相向而行的情境：小東、小亮兩家住地用A、B表示，當發出一聲哨聲后，小東和小亮分別從兩家同時出發，相向而行，先閃動兩人走過的路程，接著閃動還相距的路程直到變為一個點。這時又發出一聲哨聲，兩人剛好相遇，先閃動小東行走的路程用藍色線段表示，后閃動小亮行走的路程用紅色線段表示。最后教師揭示：兩人同時從兩地相向而行，經過一段時間兩人相遇，這就是“相遇問題”。在此基礎上，教師再利用多媒體，逐步演示兩人所走的時間與路程的變化情況，讓學生一邊觀察一邊思考：每經過1分鐘、2分鐘、3分鐘，兩人之間的距離有什么變化？由于“相遇問題”用多媒體課件進行直觀形象演示，能化靜態為動態，化抽象為具體，學生對“兩地、同時、相遇”這些關鍵詞，對“路程=速度和×相遇時間”這一數量關系也就容易理解了。運用多媒體具有聲、形、光、色的特點，通過創設動態情境，能形象、深刻地揭示事物的發展、變化和結果，使學生深入理解“相遇問題”的結構特點，從而有效突破教學難點。

3.將信息技術作為交流工具，利用網絡學習數學

計算機網絡的一個重要特征就是具有強大的交互功能。將計算機網絡作為交流工具，不僅僅是人機對話，而且是人與人之間跨越時空的對話與交流。我們可以利用計算機網絡的這種功能，突破時間和空間的限制，實現教師、學生和知識三者的融通?，F在網絡技術在學校已經普及，校園網都已經接入互聯網，數學教師已不再是學生獲得數學知識的唯一知識源，學生可以通過訪問相關網站獲取數學知識，通過參加“網絡論壇”活動，互發“電子郵件”等方式進行數學問題的交流研討。計算機網絡技術的發展，為學生的數學學習拓寬了學習空間。

例如，教學“圖形的旋轉”時，教師可以采用“先學后教”的方式，將導學思考題發布在“網絡論壇”上，引導學生課前先自學課本，并參加網絡交流討論。如將以下導學思考題發布在“網絡論壇”上：（1）例1和“做一做”中圖形的旋轉，是繞什么旋轉的？可以向什么方向旋轉？旋轉了多少度？旋轉的三要素是什么？（2）例2的三角形按順時針方向或逆時針方向旋轉了90°后，什么變了？什么沒變？你感悟、體會到了哪些數學思想方法？（3）例3是要畫出三角形旋轉90°后的圖形，應先找到三角形哪兩個頂點的位置？怎樣找到這兩個頂點的位置？畫圖時先畫什么？再畫什么？最后畫什么？你能歸納出畫圖的方法和步驟嗎？課前教師要求學生按照導學思考題參加網絡交流討論，可以采用在線交流或離線交流的方式在網絡上發布帖子，讓每個學生都有機會交流自己的認識、理解、觀點和思想，學習他人的自學經驗和自學成果。通過開展“網絡論壇”活動，在同學之間進行交流討論，促進相互學習，不僅使每個學生都有所思考，有所收獲，而且能提高每個學生的網絡交流能力。需要注意的是，學生在課前利用“網絡論壇”交流學習新知后，教師在新授課時，就要針對學生課前自學中暴露出來的問題或困惑，有重點地組織研討活動。

4.將信息技術作為探究學習的工具，加深理解數學內容

將信息技術作為學生從事數學學習活動的輔助性工具，教師可以引導學生積極有效地將計算機運用于數學學習活動中。在數學探究活動中，可以引導學生借助計算機處理較復雜的數據和圖形，發現其中存在的數學規律;也可以引導學生使用有效的數學軟件繪制圖形，呈現抽象對象的直觀背景，讓學生自己去發現知識的發生、發展和形成過程，用自己的思維學習數學，加深對相關數學內容的理解。

如《幾何畫板》就是一種數學軟件，這個軟件設置了“顯示/隱藏”“動畫”“移動”等功能按鈕，和PPT一樣可以制作動態的文本和圖形，但是它還有一個最大的特點就是可以在教學過程中直接利用《幾何畫板》進行作圖。通過親自參與動手操作畫圖，幫助學生理解和分析圖形的一些基本特征，使抽象的空間圖形知識變得生動形象，更容易讓學生理解。例如，教學“圓的面積計算”時，小學數學課本上對計算圓面積的探索過程是這樣陳述的：“怎樣計算一個圓的面積呢？在硬紙上畫一個圓，把圓分成若干（偶數）等份，剪開后，用這些近似于等腰三角形的小紙片拼一拼，你能發現什么？分的份數越多，每一份就會越小，拼成的圖形就會越接近于一個長方形（配有插圖）?！痹趯嶋H教學中，教師一般利用教具演示，但由于教具演示有一定的缺陷（有限等份），學生很難理解“接近于長方形”，通過想象能理解“接近于長方形”的往往只是少數優秀學生。因此教學這節課時，有條件的學校，教師可以應用《幾何畫板》進行教學，讓學生應用《幾何畫板》親自動手操作，對圓進行份數越來越多地等分、拼合，讓學生感受到等分的份數達到無限時，圓就被轉化成了長方形這一事實。在此基礎上，教師再引導學生推導圓的面積計算公式：因為長方形的長是圓周長的一半，長方形的寬是圓的半徑，所以圓的面積=長方形的面積=圓的周長的一半×圓的半徑。

由此可見，應用《幾何畫板》進行“圓的面積計算公式”的推導，可以以形象、直觀、快捷的方式，讓學生經歷由曲線平面圖形向直線平面圖形轉化的過程。這一過程，不僅改變了學生的學習方式，調動了學生學習的積極性和主動性，而且很好地培養了學生的空間想象能力、邏輯推理能力和創造性思維能力，教學效果不言而喻。

5.用信息技術提供信息資源，豐富、拓寬數學視野

人類社會已經進入信息時代，計算機網絡教學實現了資源共享，多媒體教學資源庫為教師提供了有針對性的教學素材。網絡環境下的教學資源具有如下特點：一是信息資源是永遠開放的;二是傳播媒介是多向交流的;三是傳遞系統是多媒體的;四是知識學習是跨越時空限制的。因此，信息技術可以為數學教學提供信息資源，數學教學可以根據實際需要，引導學生從互聯網上獲取相關的數學信息資源，讓學生進一步探究、學習數學，豐富、拓寬學生的數學視野。

例如，教學完“年、月、日的認識”后，教師就可以提出一些富有挑戰性的問題。如：（1）為什么一年是12個月？（2）為什么會有閏年？為什么2月份有的是28天？有的是29天？（3）為什么7月、8月這兩個月都是大月？（4）為什么四年一閏，百年不閏，四百年又閏？讓學生課后利用互聯網搜索引擎直接查詢，通過上網搜索、查詢，一方面，可以使學生了解到互聯網具有巨大的信息資源，有利于豐富、拓寬自己的數學視野;另一方面，可以培養學生搜集信息、處理信息、分析信息和運用信息解決問題的能力。

再如，在教學“軸對稱圖形”時，有條件的學校，教師可以帶領學生進入教學資源庫網站，在網站里查找“軸對稱圖形”教學資源。進入教學資源庫網站后，諸如軸對稱的建筑物、植物、動物、工具，以及各種各樣漂亮的軸對稱剪紙、窗花等圖形就會出現，這些信息資源吸引著學生，有利于豐富學生對軸對稱圖形的感性認識，進一步激發探究的欲望。教學資源庫中還有可操作的動畫演示，可用動態演示展現把實物模型抽象成平面圖形的過程，通過“對折—打開”多次重復動態演示，讓學生感知、體驗軸對稱圖形的內涵—沿著對稱軸對折，兩邊完全重合。這些有針對性的教學資源，在教師的啟發、引導下，讓學生自主學習，自己動手操作，在樂中學，在學中思，充分體現了網絡環境下教學資源的針對性和開放性，提高了學生的自主學習能力。

總之，信息技術與數學教學的融合只是一種手段，一種工具，它是一個復雜的、長期的實踐探索過程。作為教師應積極創造條件，認真做好信息技術與數學教學的有效融合，讓信息技術成為激發學生數學學習興趣的金鑰匙，成為提高學生數學思維能力的催化劑，成為提高學生數學運用能力的助推器，全面提高數學教學質量。