現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課程融合的案例及思考

趙換

【摘要】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)教學(xué)及中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革。現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程的融合，對(duì)于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)、提高學(xué)習(xí)興趣，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文利用Flash、幾何畫板、Mathematic等軟件制作應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中，提高了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);數(shù)學(xué)課程;融合;教學(xué)觀念;學(xué)習(xí)方式

在迅猛發(fā)展的信息社會(huì)，良好的信息素養(yǎng)是教育系統(tǒng)本身的需要，信息技術(shù)手段是老師們展開教育教學(xué)工作的好工具，好助手。將信息技術(shù)有效地應(yīng)用于數(shù)學(xué)教育教學(xué)過程當(dāng)中去，是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化和實(shí)施新課程改革的一項(xiàng)重要手段。信息技術(shù)與課程整合是我國(guó)21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的一個(gè)新途徑，與學(xué)科教學(xué)有著密切的聯(lián)系和繼承性，又具有相對(duì)獨(dú)立性特點(diǎn)的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)類型。我國(guó)教育改革的顯著特征是關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，重視學(xué)習(xí)過程具有自主性、探究性、合作性，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代信息技術(shù)的重要性。教學(xué)大綱和課程標(biāo)準(zhǔn)也都強(qiáng)調(diào)了運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的重要性，認(rèn)為現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)教育的價(jià)值、目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)與教的方式產(chǎn)生了重大的影響。

教育信息技術(shù)的運(yùn)用是改變教與學(xué)的方式，體現(xiàn)學(xué)生主體性的一種重要手段。教師應(yīng)在數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施中運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去，增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)的好奇心與求知欲。

為了提高我國(guó)中小學(xué)教師教育技術(shù)能力水平，促進(jìn)教師專業(yè)能力發(fā)展，教育部設(shè)立了了“全國(guó)中小學(xué)教師教育技術(shù)水平考試”，2021年福建省思明區(qū)也開設(shè)了“中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工作2.0項(xiàng)目”。

現(xiàn)代化的信息技術(shù)設(shè)備具有代數(shù)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、幾何作圖、視頻、音頻及媒體流播放等多種功能，特別是當(dāng)多媒體計(jì)算機(jī)配備了豐富的教學(xué)軟件時(shí)，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容利用Flash、幾何畫板、Mathematic等軟件制作諸如：概念教學(xué)、練習(xí)指導(dǎo)和學(xué)法輔導(dǎo)等課件、應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中、將大大提高教學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)效果。以下是本人使用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐的案例以及得到的幾點(diǎn)想法。

一、Mathematic數(shù)學(xué)軟件的運(yùn)用，幫助學(xué)生理解抽象復(fù)雜的概念。

應(yīng)用信息技術(shù)，創(chuàng)造出信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生置身于信息化社會(huì)中，深切感受信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)習(xí)掌握新知識(shí)的動(dòng)機(jī)和需要，提高對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛。在某些章節(jié)中，合理選擇數(shù)學(xué)教學(xué)軟件，可以讓學(xué)生輕而易舉的理解抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念，引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的的求知欲，達(dá)到很好的教學(xué)效果。

學(xué)習(xí)《平方根》時(shí)，為了讓學(xué)生充分理解確實(shí)是無限不循環(huán)小數(shù)，提高學(xué)生的求知欲、感受數(shù)學(xué)魅力，我利用Mathematic數(shù)學(xué)軟件計(jì)算的值，把計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后兩千多位，滿滿四頁(yè)紙。課堂上，我先用課本介紹的兩邊夾方法求得，然后利用Mathematic數(shù)學(xué)軟件計(jì)算，很直觀地展示了無限不循環(huán)小數(shù)的形態(tài)，由眼及腦，易于學(xué)生理解。這樣數(shù)學(xué)教學(xué)變得形象、直觀，動(dòng)態(tài)展示教學(xué)內(nèi)容或數(shù)學(xué)問題，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。

二、幾何畫板的巧妙繪圖，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的數(shù)學(xué)性質(zhì)。

平面幾何教學(xué)因其抽象性，不好理解。幾何畫板可以直觀靈活地顯示出豐富的圖形。比如，要讓學(xué)生正確理解等腰三角形的概念，并能在不同的情況下正確識(shí)別，用幾何畫板繪制等腰三角形，引導(dǎo)學(xué)生理解等腰三角形的定義，是很方便的。此外，采取移動(dòng)頂點(diǎn)或?qū)υ瓐D進(jìn)行變換等方式很容易對(duì)繪制好的圖形進(jìn)行處理，可以讓學(xué)生對(duì)處于不同位置上的等腰三角形都得到直觀的認(rèn)識(shí)和了解。

數(shù)學(xué)概念來源于現(xiàn)實(shí)生活，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中事物的數(shù)量關(guān)系和物質(zhì)形態(tài)的抽象和概括。對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)，利用幾何畫板，可以很容易地讓學(xué)生直觀地看到函數(shù)的圖像形狀，在認(rèn)識(shí)上有深層的理解。

運(yùn)用幾何畫板繪制圖形，解決《菱形》練習(xí)題：如圖，菱形ABCD中，∠A=60°，E是AD上異于A， D兩點(diǎn)的動(dòng)點(diǎn)，F(xiàn)是CD上的動(dòng)點(diǎn)，滿足AE=DF. 證明：不論E， F怎樣移動(dòng)，△BEF總是等邊三角形.

三、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的加入，激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)。

1.《方差》這節(jié)課的重點(diǎn)是理解方差是刻畫數(shù)據(jù)的波動(dòng)程度的量——方差越小，數(shù)據(jù)的波動(dòng)越小，經(jīng)常在比賽選拔隊(duì)員時(shí)進(jìn)行計(jì)算、比較方差。不少同學(xué)都是美國(guó)NBA著名球星科比·布萊恩特（Kobe Bryant）的小球迷， 為了紀(jì)念2020年1月26日在直升機(jī)事故中遇難的科比，我以命名為“方差之懷念科比”的3分鐘微課為本節(jié)課的課堂導(dǎo)入，通過比較科比和詹姆斯的投籃命中率來理解方差的意義，收到很好的教學(xué)效果。

2.《勾股定理》這節(jié)課主要講解了勾股定理的由來、證明及簡(jiǎn)單應(yīng)用，其中古希臘著名數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯從地磚圖案中發(fā)現(xiàn)等腰直角三角形的三邊關(guān)系并大膽猜測(cè)結(jié)論、他的學(xué)生西帕索斯在計(jì)算直角三角形斜邊長(zhǎng)度的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了無理數(shù)并對(duì)畢老的理念提出質(zhì)疑的精神值得所有做學(xué)問的人學(xué)習(xí)，故我在課堂導(dǎo)入時(shí)以講故事、并略帶幽默的的方式引入這兩位著名人士之間有關(guān)勾股定理的故事，激發(fā)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)勾股定理的興趣。

但不幸的是，西帕索斯——畢達(dá)哥拉斯的得意門生、發(fā)現(xiàn)無理數(shù)第一人，因發(fā)現(xiàn)等腰直角三角形的直角邊與斜邊的比不是有理數(shù)而被拋入大海，并很快引起了"第一次數(shù)學(xué)危機(jī)"，讓數(shù)學(xué)向前大大發(fā)展了一步。很多學(xué)生課下后仍意猶未盡，懷疑故事的真實(shí)性，繼續(xù)上網(wǎng)查找資料，最終悟出：“科學(xué)是沒有止境的，誰為科學(xué)劃定禁區(qū)，誰就變成科學(xué)的敵人，最終被科學(xué)所埋葬”的真諦，并提升了生活在新時(shí)代可以大膽質(zhì)疑的幸福感。

四、精美動(dòng)畫的展示，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

現(xiàn)代信息技術(shù)能直觀形象地展示數(shù)學(xué)中的動(dòng)態(tài)變化，將抽象問題變直觀，易于學(xué)生體會(huì)和理解。我在講述《軸對(duì)稱》章節(jié)時(shí)，為了讓學(xué)生很好的理解軸對(duì)稱的性質(zhì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性并提高學(xué)習(xí)興趣，我課前搜集了很多關(guān)于軸對(duì)稱的精美圖案，最后考慮到初中生的心理特點(diǎn)，選擇了放映用幾何畫板制作的兩只小雞關(guān)于一條直線成軸對(duì)稱的精美圖案，并用鼠標(biāo)拖動(dòng)小雞的嘴巴或眼睛，另外一只小雞也軸對(duì)稱的發(fā)生相應(yīng)的變化，這大大吸引了全班同學(xué)的注意力，提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，也增加了本人的教學(xué)魅力。

學(xué)習(xí)《展開圖》、《三視圖》時(shí)，通過動(dòng)畫展示常見立體圖形的三視圖，及正方體的11種展開圖，方便學(xué)生理解，記憶。

在講授《勾股定理》時(shí)，為了讓同學(xué)們理解勾股定理，我再課堂上展示了精美的勾股數(shù)，并且作為數(shù)學(xué)老師，我給班委提了一個(gè)寶貴的建議，教師藝術(shù)節(jié)黑板報(bào)可以設(shè)計(jì)成勾股定理的內(nèi)容，并動(dòng)手繪制一幅美麗的勾股數(shù)。

信息技術(shù)正在改變我們的數(shù)學(xué)教學(xué)。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合將使數(shù)學(xué)教育的重心發(fā)生轉(zhuǎn)移，學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)將從重視培養(yǎng)學(xué)生的算術(shù)和代數(shù)技能轉(zhuǎn)向側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的思維、方法及其應(yīng)用的掌握和理解上，學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)已不再是以培養(yǎng)算術(shù)和代數(shù)技能為主要目標(biāo)，而應(yīng)有更高的目標(biāo)要求。信息技術(shù)引入數(shù)學(xué)教育，將對(duì)人們的數(shù)學(xué)教育觀念產(chǎn)生巨大的影響，也將極大地影響數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和方法。信息技術(shù)讓數(shù)學(xué)生活化，形象化，讓學(xué)生將生活認(rèn)識(shí)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合起來，在數(shù)學(xué)與認(rèn)知這條鴻溝上架起一座橋梁。

信息技術(shù)可以為學(xué)生創(chuàng)造出圖文并茂、豐富多彩、人機(jī)交互、及時(shí)反饋的多元、互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生利用現(xiàn)代信息技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)情境，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)交流等實(shí)踐，這是在傳統(tǒng)教學(xué)中無法實(shí)現(xiàn)的。信息技術(shù)還給我們提供了很多方式，這些方式既看得見又聽得見，還可以動(dòng)手操作，具有多樣性和綜合性。這有利于學(xué)生調(diào)動(dòng)多種感官協(xié)同作用，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的獲取和保持具有重要意義，也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的具體體現(xiàn)。信息技術(shù)進(jìn)入數(shù)學(xué)教育教學(xué)領(lǐng)域是必需面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)，作為數(shù)學(xué)教育工作者應(yīng)以新的姿態(tài)去迎接這場(chǎng)挑戰(zhàn)！

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