信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效整合

張靜凱

【摘? ? 要】人類已進(jìn)入信息時代，以計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，正在越來越深刻地改變著我們的生活方式、工作方式和學(xué)習(xí)方式。學(xué)校技術(shù)教育的更新、革新是勢在必行，教育走信息化道路已成必然。因此信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透和應(yīng)用，標(biāo)志著數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)入了數(shù)字化時代，給數(shù)學(xué)教學(xué)注入生機(jī)和活力，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神開辟了廣闊前景。作為一名數(shù)學(xué)老師，充分而有效地利用信息技術(shù)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力刻不容緩。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的最有效途徑。本文就從信息技術(shù)對教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)兩方面談?wù)勛约旱捏w會。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)? 數(shù)學(xué)? 整合

中圖分類號：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2018.13.085

作為一名數(shù)學(xué)老師，充分而有效地利用信息技術(shù)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力刻不容緩。那么如何充分而有效地發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢呢？我認(rèn)為信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的最有效途徑。

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的“整合”，不是簡單地將信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)手段疊加，而是在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，共同完成教學(xué)任務(wù)的一種新型教學(xué)方法。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合最直接的就是教學(xué)方式的變革與學(xué)習(xí)方式的變革。信息技術(shù)融入教學(xué)過程，改變教與學(xué)的方式，改變信息資源與傳播渠道等，達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)各要素的豐富和諧，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的突破與發(fā)展，因此，信息技術(shù)作為一種工具，它在教師的教與現(xiàn)實(shí)的學(xué)兩方面都發(fā)揮著不可估量的作用。

一、信息技術(shù)是輔助教師教學(xué)的工具。

（一）備課的工具

當(dāng)前是知識不斷更新的時代，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，使學(xué)生的知識面越來越廣，已經(jīng)不再是老師教什么就學(xué)什么，也不再滿足課本上的知識。如果教師還是通過教材和教參來備課，學(xué)生就不會對教學(xué)內(nèi)容感興趣，老師就有可能“招架”不住學(xué)生的問題。教師通過計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)備課，根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科和學(xué)生的特點(diǎn)，應(yīng)用資源來引導(dǎo)學(xué)生、調(diào)動學(xué)生的積極性、對網(wǎng)絡(luò)資源的再次整合，體現(xiàn)出教師的風(fēng)格，決不是對網(wǎng)絡(luò)資源生搬硬套。這樣可以使教學(xué)內(nèi)容豐富起來，教師的課前籌備更充實(shí)，在課堂上更能如魚得水，更能適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)學(xué)課堂上出現(xiàn)的新狀況。

（二）突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的工具

教學(xué)重點(diǎn)是教學(xué)過程中要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。多媒體進(jìn)入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化、尤其是計算機(jī)能進(jìn)行動態(tài)演示，利用這個特點(diǎn)可處理其他教學(xué)方法難以處理的問題，并能有效地刺激學(xué)生大腦皮層的興奮，從而增強(qiáng)他們的直觀印象。這就為教師突出教學(xué)重點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效果提供了一種現(xiàn)代化的手段。教學(xué)難點(diǎn)的形成來自兩方面：一是對學(xué)生而言，某些教學(xué)內(nèi)容太抽象，二是傳統(tǒng)教學(xué)手段不得力。突破難點(diǎn)的有效方法是變革教學(xué)手段。利用計算機(jī)本上對文字、圖像、動畫和聲音等信息的處理功能，形成聲、圖、文并茂的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，可進(jìn)行視、聽、觸等多種方式形象化教學(xué)。借助課件可以將數(shù)學(xué)知識化靜為動，化無限為有限、化抽象為具體，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感、和動態(tài)感等方面的不足，取得了傳統(tǒng)教學(xué)方法無法取得的教學(xué)效果。不過計算機(jī)只是輔助教學(xué)，而不是代替教學(xué)，它可以突破重點(diǎn)難點(diǎn)但不能代替思維，這就要求制作的課件要考慮全面、周到，在實(shí)踐中處理好計算機(jī)教學(xué)“輔什么”和“怎么輔”的問題，將傳統(tǒng)教學(xué)中優(yōu)良的教學(xué)方法和現(xiàn)代化教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來，使課堂教學(xué)更加完美。

例如：在幾何畫板里，對各種函數(shù)圖像，只要輸入解析式就能畫出來，同時，計算機(jī)多媒體的動態(tài)變化可以將數(shù)與形有機(jī)結(jié)合起來，把動態(tài)和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前，提供豐富而動感的圖像、圖形，生動、直觀、形象展現(xiàn)出一個色彩繽紛的數(shù)學(xué)世界。如：在學(xué)習(xí)三角形的三條角平分線（三條中線，三條高線或高的延長線、三邊垂直平分線）相交于一點(diǎn)時，傳統(tǒng)教學(xué)方式都是讓學(xué)生畫圖，觀察、得出結(jié)論，但每個學(xué)生在作圖中總會出現(xiàn)種種誤差，導(dǎo)致三條線沒有相交于一點(diǎn)，即使交于一點(diǎn)了也會心存疑惑：是否是個別現(xiàn)象？使得學(xué)生很難領(lǐng)會數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。但利用信息技術(shù)就不同了，在幾何畫板里，只要畫出一個三角形，用菜單命令畫出相應(yīng)的三條線，就能觀察到三線交于一點(diǎn)的事實(shí)總是不會改變的。除了教師演示之外，學(xué)生也可以自己動手，親手經(jīng)歷，大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣，激發(fā)他們的求知欲。

二、信息技術(shù)為學(xué)生的有效學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)有力的支撐

（一）通過信息技術(shù)的介入，改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)模式

信息技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中，給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了勃勃生機(jī)，學(xué)生可以根據(jù)自身的特點(diǎn)和需要主動地、個性化的學(xué)習(xí)，從而克服了以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)弊病。例如：在教學(xué)《勾股定理》這一節(jié)時，我先用多媒體顯示畢達(dá)哥拉斯在朋友家看到的地面磚，然后鼓勵學(xué)生利用正方形的面積研究三角形三邊的關(guān)系，得出等腰直角三邊的關(guān)系，繼續(xù)利用多媒體顯示一般直角三角形，鼓勵學(xué)生能否利用同樣的方法得出三邊的關(guān)系，最后得出勾股定理。在整個教學(xué)過程中，我適時地展示圖片，鼓勵學(xué)生去觀察、獨(dú)立思考、分組討論、探索結(jié)論，學(xué)生的激情高，勇于探索和交流，能充分發(fā)揮他們的主觀能動性，成為學(xué)習(xí)的真正主人。在數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)中，數(shù)學(xué)問題的探索具有隨機(jī)性，探究方式可以多樣化。而多媒體信息技術(shù)具有圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點(diǎn)，可以幫助我們?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境，激起學(xué)生各種感官的積極參與;使學(xué)生通過操作，充分展示數(shù)學(xué)思維的形成過程，使教學(xué)的表現(xiàn)形式更加視覺化、形象化、多樣化，有利于調(diào)動學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)和興趣。將信息技術(shù)整合到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去，革新傳統(tǒng)的教學(xué)與學(xué)習(xí)觀，更有效地改善學(xué)習(xí)，改善學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人，改善學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，提高教與學(xué)的效率和效果，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)數(shù)學(xué)人才的目的。

（二）信息技術(shù)的介入，有利于學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，提高學(xué)生的邏輯思維能力

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的智力開發(fā)功能突出的表現(xiàn)在思維能力的培養(yǎng)上。即培養(yǎng)學(xué)生：會觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括、會歸納、演繹和類比進(jìn)行推理;會準(zhǔn)確地闡述自己的思想和觀點(diǎn);形成良好的思維品質(zhì)。數(shù)學(xué)教學(xué)其核心是培養(yǎng)學(xué)生的思維，而思維能力的培養(yǎng)需要有一個實(shí)踐——認(rèn)識——再實(shí)踐——再認(rèn)識的過程。信息技術(shù)介入到數(shù)學(xué)教學(xué)中，往往使數(shù)學(xué)知識變得更直接，由形象到抽象的過程被計算機(jī)替代。例如，對等腰三角形“三線合一”的教學(xué)，可以在屏幕上做出一個等腰三角形ABC及其頂角A的平分線、BC邊的高線和中線，之后用鼠標(biāo)在屏幕上隨意拖動點(diǎn)A，利用軟件功能，此時三角形ABC和“三線”在保持依存關(guān)系的前提下隨之發(fā)生變化.在移動過程中，學(xué)生會直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點(diǎn)D，使得角平分線、高線和中線三線重合。利用這種模式進(jìn)行課堂教學(xué)，可以使抽象的數(shù)學(xué)知識以更形象更直觀的形式出現(xiàn)，能更好地幫助學(xué)生思考知識間的聯(lián)系，促進(jìn)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。計算機(jī)的動態(tài)變化可以將形與數(shù)有機(jī)結(jié)合起來，把運(yùn)動和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生由形象的認(rèn)識提高為抽象概括，這對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)會起到很好的效果。但是也應(yīng)注意，計算機(jī)的演示只能是幫助學(xué)生思考，而不能代替學(xué)生思考，教師應(yīng)該恰當(dāng)?shù)亟o與提示，結(jié)合計算機(jī)的演示幫助學(xué)生完成思考過程，形成對數(shù)學(xué)知識的理解。因此，“整合”一定要把握好信息技術(shù)使用的度，注意時機(jī)和時間，注意為學(xué)生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機(jī)會，讓學(xué)生做數(shù)學(xué)，在做數(shù)學(xué)的過程中，體驗(yàn)感受數(shù)學(xué)，深入理解數(shù)學(xué)知識的生成過程。

（三）數(shù)學(xué)和信息技術(shù)既是學(xué)習(xí)的對象，又是學(xué)習(xí)的工具

信息素養(yǎng)，是素質(zhì)教育的核心要素，其中信息處理能力是重要的一種能力。初中數(shù)學(xué)課程，是選擇直接學(xué)習(xí)素材，都附帶一定的情景或背景，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)收集提取有關(guān)素材，對相關(guān)素材進(jìn)行分析、研究與比對，通過實(shí)驗(yàn)、觀察、類比、聯(lián)想、交流與討論，最后歸納、綜合、實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。在應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，往往會遇到新的技術(shù)上的問題，根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和信息技術(shù)的基礎(chǔ)，需要在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，幫助學(xué)生清掃障礙。教師的角色和行為方式發(fā)生了重大變化，教師不再是主要的信息源，他是學(xué)習(xí)活動中的導(dǎo)航者，設(shè)計者和幫助者。學(xué)生成為教學(xué)活動的主體，是知識的探索者。自主學(xué)習(xí)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方法。學(xué)生在學(xué)校活動中學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會組織、學(xué)會協(xié)作、學(xué)會思考和交流。這樣會更實(shí)際，也更能體現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力的同時也培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng)，為培養(yǎng)未來的信息化人才也奠定了基礎(chǔ)。

在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合過程中，教師是“整合”能否順利進(jìn)行且取得良好效果的關(guān)鍵，“整合”的效果最終要取決于學(xué)生;計算機(jī)不是用的越多就越好，它作為有效的輔助認(rèn)知工具是為教學(xué)服務(wù)的，要把它用的恰到好處。傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢應(yīng)該保留，如教師的示范作用、教師與學(xué)生之間富于人情味的及時交流，教師組織學(xué)生討論問題的活躍氛圍等等。理想的教學(xué)應(yīng)該是把計算機(jī)輔助教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)完美地結(jié)合一起，把教師與計算機(jī)的優(yōu)勢同時充分發(fā)揮出來。總之，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合，改變了我們傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育思想與教學(xué)模式。信息技術(shù)作為認(rèn)知工具與數(shù)學(xué)課程整合，無疑將是信息時代中占主導(dǎo)地位的數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)方式，必將成為21世紀(jì)學(xué)校數(shù)學(xué)教育教學(xué)的主要方法。