淺談信息技術在數學教學中的應用

張斌

摘 要：二十一世紀是信息化的世界，信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢，以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術已經成為拓展人們能力的創造性工具。隨著科技的發展，多媒體技術必然在數學教育中發揮重要作用，數學課程應當更好地利用多媒體技術來輔助數學教學，從而提高教學效率。因此我們在數學教學中如何有效地利用這一強大而實用的教學工具顯得極為重要。本文結合學科的特點，從教學目標的角度來考察信息技術在課堂教學中的應用，主要著眼于如何使用計算機來更好地實現教學目標，從而提高教學效率。

關鍵詞：計算機；多媒體技術；數學教學

隨著計算機網絡通訊等技術在教育教學中的作用日益增強，廣大教育工作者已逐步認識到：數學有其自身的規律和特點，但出發點是人的發展，如果將信息技術變成學生手中的認識工具，不僅會實現教學改革上的進步，而且可以真正增強學生終身學習和可持續性發展的能力，真正適應未來社會的需要。

利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大交互式特點，編制的多媒體輔助教學課件，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形象的表達工具，激發學生的學習興趣，此外還可以大大增加教學容量，能有效地提高教學效率。總之，多媒體技術的出現為我們教學手段改進提供了一個新的平臺，產生不可估量的教學效果。

一、易于數學概念的教學

在數學教學中，概念教學顯得非常重要，而且是比較困難的一個教學內容。經驗表明，讓學生理解某一數學概念有時要比教他們學會一個具體的解題技巧不知困難多少倍。數學概念離不開抽象思維及嚴謹的數學語言表述，而抽象與嚴謹正是學生疏遠數學的原因。計算機的可視化技術能對幾何教學提供生動直觀的圖形，這容易為人們認可。傳統教學在講授概念時，教師往往用自己的演講代替了學生自身的知識建構過程，在課堂上提供的思維材料十分貧乏，不利于學習效率的提高。利用計算機恰恰可以彌補這個缺陷，計算機能夠提供理想的數學實驗室，能夠滿足學生個別活動與小組討論的要求，也便于創設富于啟發性的教學情景。所以計算機在改進數學概念教學方面有著巨大的潛力。例如：橢圓的離心角（如圖所示，以[OA]為終邊的角）與旋轉角（橢圓的半徑與[x]軸的正半軸所成的角）是學生容易混淆的兩個概念，用傳統的教學方法難以表述清楚。而計算機輔助教學軟件中的幾何畫板可以動態地顯示出這兩個角的關系，易于學生對這兩個概念的掌握。如圖，當緩慢拖動主動點[A]繞著點[O]轉動時，左上角顯示出這兩個角的大小都在改變。可以十分清楚地看到：在第一象限時，離心角[θ>∠XOM]；當[A]拖動到[y]軸的正向時，[θ=∠XOM=90°]；繼續拖動，[θ<∠XOM]（[A]在第二象限）；當[A]在[x]軸的負向時，[θ=∠XOM=180°]。不必再繼續就可以知道：[θ]與[∠XOM]有四次“相等”，其他都不等。

從以上例子中我們可以看出，在數學中有一些用傳統的教學方法不容易講清楚的知識，在使用信息技術后，給學生一個直觀的形象，使之變得容易理解，有利于教學的深化。

二、突出數學教學重點，突破難點

數學的教學內容與其他科目相比較抽象，再加上有些內容的傳統教學手段不得力，所以某些內容對于學生而言比較難掌握，這就形成了教學的難點。而教學重點是我們在教學過程中要求學生必須掌握的內容。傳統的教學方法在某些教學重點、難點的教學上有一定的局限性。計算機輔助數學教學進入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，尤其計算機能進行動態的演示，彌補了傳統教學方式在直觀感、立體感和動態感等方面的不足，利用這個特點可處理其它教學方法難以處理的問題，并能引起學生的興趣，從而增強他們的直觀形象，這就為教師解決教學難點，突破教學重點，提高課堂效率和教學效果提供了一種現代化的教學手段。例如：“二面角”是高中數學教學的重點和難點，如果是用傳統的教學方法，只能用圓規、三角板繪制幾何體，要認識它的關系需要教師的語言描述和學生的空間想象能力，難以讓學生理解接受。而使用幾何畫板則可以輕易做出一個任意轉動的二面角（如下圖所示），給學生帶來視覺的感受，使學生在大腦中形成圖形空間變化的印象，這就糾正了學生長期形成的二維平面的思維習慣，實現空間想象能力培養的目的，從而突破教學重點，克服教學難點。

由此可見計算機輔助數學教學能創設情境，提高教學效率，并能彌補傳統教學方式難以克服的重點和難點的教學，達到事半功倍的效果。

三、激發學生數學學習的興趣

興趣是人的一種帶有傾向性的心理特征，是在一定的情境中產生的。多媒體技術的合理運用能夠使教學過程呈現出情景交融、聲形并茂、生動活潑的教學情境，非常符合青少年學生的心理特點，能夠充分滿足他們的心理需求，從而很好地激發其學習數學的興趣。例如：在教學《圓錐曲線》這節課時，新課開始就可選用利用Authorware制作的太陽系九大行星的課件，來吸引學生的注意，這樣使學生很自然地對“九大行星的運行軌跡是什么曲線？”這一問題展開了討論。在學生討論的基礎上再演示行星運行的軌跡（橢圓）、人造衛星運行的軌跡（圓）、彗星的運行軌跡（拋物線或雙曲線），讓學生進行觀察比較，并點明課題“圓錐曲線”。然后提問：“這些不同的曲線如何定義，它們的方程怎樣、如何推導？”生動的動畫課件深深地吸引了學生的注意，美妙的變化激發了學生的興趣與參與熱情，學生興致勃勃地進入了新課的學習。教育手段現代化的有效性，是教師探索課堂教學方法、手段的方向。要在40分鐘的課堂教學中提高教學的效果，進行高密度、高容量的教學，多媒體的應用勢在必行。而數學學科具有抽象性強，原理深奧的特點，在傳統的教學方法之下，很多學生都倍感吃力，甚至難以提起興趣，如能把多媒體技術應用到數學教學中，將會有效地通過文字、圖形、聲音、動畫等多媒體信息直觀地展現數學的奧秘，達到事半功倍的效果。由此可見，多媒體技術在數學教學中產生了不可估量的作用。

參考文獻：

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