現代信息技術在數學教育中的作用

蔣杏芬

【摘要】把現代信息技術有機地融入到數學教學中，讓它在數學教育中發揮著靠傳統教育的根本不可能達到的作用。

【關鍵詞】現代信息技術 數學教育 數學思想方法

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）09-0133-01

課程內容是學習對象，來源于社會文化。隨著社會文化的發展，課程內容必然通過選擇而不斷更新[1]。把現代信息技術有機地融入到學科教學過程中，以推進學科教學改革、取得更優的教學質量，是現代教育普遍關注的一個話題?，F代信息技術在數學教育中的應用也是一個很值得探究的問題，它在數學教育中發揮哪些作用呢？結合本人的教學實踐，認為現代信息技術在數學學科教育中發揮了這幾方面的作用。

一、可以真正實現數形結合，培養數學思想方法

眾所周知，數形結合是一種很重要的數學思想，因此多數教師都非常重視數形結合的教學，上課時盡量地畫好圖形，力求使圖形展現出其變化的趨勢。但是無論怎么畫，也只能給出一個“死圖”，而利用計算機輔助教學，則可以繪制一幅幅有形有色會運動的“活”圖，真正實現數形結合，增大課堂容量，達到良好的教學效果。

例如，在指數函數性質的學習中，過去通常是在教師的要求下，學生用“描點法”作出有限幾個特殊函數的圖像，然后就讓學生觀察這幾個圖像來討論指數函數y=ax的性質。在這樣的教學中，學生對于為什么要畫這幾個函數的圖像，為什么這幾個函數圖像就可以代表一般的，為什么要把底數a分為01兩個區間，等等，都是不得而知的，學習過程比較被動。而在信息技術環境中，教師可以利用信息技術強大的作圖功能，先引導學生隨意地取a的值，并在同一個坐標系內畫出圖像，再多再復雜的圖像都可以輕易地畫出。在這個過程中，學生可以非常清楚地看到底數a是如何影響并決定著函數y=ax的性質的。由于函數的圖像隨著a向1靠近而自然地聚集，學生可以清楚地看到a=1這條分界線，而函數的定義域、值域、單調性、特殊點（0，1）等更是一目了然。在此基礎上，再通過a的連續動態變化來演示函數圖像的變化情況，從而讓學生更直觀、清楚地看到指數函數y=ax的性質，并體會從量變到質變的事物發展規律。這樣的教學設計，它比粉筆加黑板的教學效果不知要提高多少倍，使得教學方式從“講授式”轉變為“引導式”“啟發式”，教學過程具有開放性，學生的學習方式則從“聽講式”“接受式”轉變成了“探索式”“研究式”。

二、可以有效突破教學中的難點問題，提高課堂效率

利用計算機技術能夠幫助我們有效地克服教學難點，提高課堂效率。計算機為教師提供了良好的幫助，也為學生提供了更加廣闊的活動空間與思維空間。

橢圓與雙曲線的離心率就是一個明顯的例子。本來“離心率”是刻劃橢圓與雙曲線形狀的一個數值，但利用傳統的教學手段很難說清這里“數”與“形”之間的內在聯系。借助于計算機技術，學生不是只能依靠“心靈”去理解教師傳授的知識，而是通過自己的觀察更主動地獲得上述知識。一切都變得一目了然，難點化解了，教學時間大大節省了，既省力又省時。圖1是利用“幾何畫板”作的配合這段教學用的課件的界面。

屏幕上的線段c與a的長度可以通過鼠標拖動其右端點加以改變，這時橢圓的形狀也隨之改變。這個動態的畫面比什么都有說服力，學生通過觀察自然能夠想到橢圓的形狀是能夠用c與a之比反映的，再利用《幾何畫板》的測量功能即時地測量出c與a的長度、計算出它們的準確的比值并顯示在屏幕上，由此可以方便地由定性到定量，把問題引向深入。需要指出：利用計算機輔助教學與傳統教學最大的差異是能夠利用計算機自由地進行實驗，既可以改變c與a的長度使離心率改變，也可以使c與a放大或縮小同樣的倍數使離心率不變。前者使學生看到離心率的大小與曲線形狀的內在聯系，什么時候橢圓顯得更 “圓”，什么時候顯得更“扁”；后者則使學生看到離心率不變時，橢圓只是大小發生改變，而形狀卻不變。當把c的長度調整到比a大時，屏幕上的橢圓變成了雙曲線，可以利用實驗的方法研究離心率對雙曲線的形狀與漸近線的夾角的影響。如果沒有計算機以及《幾何畫板》這類智能型的教學軟件的支持，而是依靠傳統的粉筆與黑板，上述教學方法顯然是不能實現的。

三、體驗具體到抽象、量變到質變的過程，培養了學生辯證唯物主義的能力

教學，其核心是培養學生的思維，而思維能力的培養，需要有一個實踐——認識——再實踐——再認識的過程[2]。信息技術介入到數學教學中，提供的不僅是超大的信息量、多媒體的信息傳遞方式，從學生的認知過程來分析，由于學生對計算機的依賴，往往使數學知識變得更直接，由形象到抽象的過程被計算機替代。不禁使我們擔心學生的思維停留在形象直觀上，產生思維惰性。這恰恰與素質教育對數學教學的要求相悖。因此，教學過程中一定要把握好信息技術使用的度，注意時機和時間，注意為學生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機會，讓學生做數學，在做數學過程中，體驗、感受數學，深入理解數學知識的生成過程。

參考文獻：

[1]潘小明.數學課程發展中的平衡關系[J].中小學教材教學，2001（6）

[2]何克抗.關于信息技術與課程整合的理論思考，中小學電教，2001（1，2）