利用信息技術手段，培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)新意識和探究能力

【摘要】信息技術是時代發(fā)展的產物，其以便捷、快速、高效的特點受到人們的重視，將信息技術應用于課堂教學已經不是新鮮事。隨著新課改的廣泛實施，信息技術在教育教學中起到越來越重要的作用，多元化信息技術手段的使用正在帶來教育理念、方式、管理等方面的變革。文章基于數(shù)學這一學科，旨在探究如何利用信息技術手段提高學生的數(shù)學創(chuàng)新意識和探究能力。

【關鍵詞】信息技術;數(shù)學教學;創(chuàng)新意識;探究能力

作者簡介：楊克明（1974—），男，甘肅省定西市通渭縣平襄鎮(zhèn)安川學校。

信息是知識創(chuàng)新的載體，知識的創(chuàng)新更需要信息的引領，面對紛繁蕪雜的信息化時代，信息技術以其前瞻性、實用性、可操作性已滲透于各個領域之中。在浩瀚的數(shù)學王國里，從祖沖之圓周率的發(fā)現(xiàn)再到《九章算術》的問世，信息叩響了人們思維創(chuàng)新的大門。在信息化時代的今天，要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，必須借助信息技術手段，以提高學生的數(shù)學探究能力。為此，筆者認為需要處理好以下幾個方面的問題。

一、著力克服教師盲從心理，凈化良好的創(chuàng)新思維品質

面對豐富多彩的網絡世界，資源共享所帶來的利弊有目共睹。低俗色情的信息使多少純潔的心靈受到侵蝕，沖擊著人類的善良本性。學校是教書育人的圣潔殿堂，因此，教師對教學中信息的選取、使用要慎重思考，并取其精華，去其糟粕，最大限度地克服盲從心理，著力凈化學生美好的心靈，樹立高尚的道德情操。陶行知曾說：“數(shù)學即生活，生活處處皆數(shù)學。”數(shù)學源于生活，但又高于生活，數(shù)學創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，不但要求教師要有駕馭課堂教學的高超能力，還需要教師具有良好的思維品質。在教學中，教師要身體力行，潛移默化地去感化學生的心靈，陶冶學生的情操，以達到“知、情、意、行”的有機統(tǒng)一。當前，信息技術教學已成為教師教學的“得力幫手”。但在現(xiàn)實生活中，還是有不少魚目混珠的垃圾信息沖擊著教育行業(yè)，其帶來的消極效應亦俯拾即是，因此克服教師教學中的盲從心理，凈化其良好的創(chuàng)新思維品質十分重要。

二、信息技術帶來了數(shù)學創(chuàng)新思維的火花

在教育教學中，信息技術的飛速發(fā)展為教學的發(fā)展帶來了勃勃生機，而如何啟迪學生的智慧，挖掘學生的內潛力、拓展學生的思維空間已成為當前教育教學的首要任務[1]。創(chuàng)新思維的培養(yǎng)絕非一蹴而就。從心理學的角度來說，人的思維具有邏輯性、層進性和階段性的特點，教師要根據(jù)學生身心發(fā)展的規(guī)律，適時加以引導。例如，在教學“圓的初步認識”這一節(jié)內容時，學生不知道如何計算出圓的周長，這是因為圓是一個封閉的曲線，而學生學過的長方形、正方形都是由線段所組成的，其周長可以拿直尺直接度量。此時，教師便可充分利用信息技術圖文并茂的優(yōu)勢，先在圓周上確定一個點，然后運用滾動的方法，將曲線轉化為線段，圓的周長問題便迎刃而解。教師還可讓學生上來講臺，使用多媒體設備親自操作，感受圓形到線段的變化，以便學生更好地理解圓的周長計算。在這個教學案例中，創(chuàng)新思維其實就是求異思維。

再如開展三角函數(shù)定義教學的時候，由于此類數(shù)學知識較為抽象，單單憑借教師的講解，很多學生可能會出現(xiàn)不理解三角函數(shù)值與終邊上點P位置無關的情況。而借助多媒體設備，教師可以制作出相應的動態(tài)展示，讓學生更好地理解這一概念。對于其他抽象的數(shù)學知識，在展開教學時，教師也可采用PPT課件、微課、動畫設計、小視頻等形式，創(chuàng)設有利于學生理解教學內容的情境，幫助學生更好地開展學習，將數(shù)學知識內化、吸收。

三、合理運用信息技術是開展高效課堂的保證

眾所周知，課堂教學是學生獲取知識、培養(yǎng)良好思維品質的主陣地，效率低且耗時長的教學模式應該被舍棄。創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是建立高效課堂的根本途徑，傳統(tǒng)的“一言堂”教學，嚴重制約了學生個性思維的發(fā)展，而合理的信息技術教學打破了學科界線，利于學生全方位的發(fā)展。如何合理地運用信息技術，以彰顯學生的主觀能動性，提高課堂的教學效率是開展教學的關鍵所在。這就需要教師做到以下幾點：信息技術課件的選取要有針對性、取舍性，謹防嘩眾取寵、喧賓奪主;突出教材的主體地位，教師要充分利用信息技術去整合教學資源，做到分類指導，精心點撥，抓住學生思維的階段性特征，層層設疑，步步推進;確立以人為本的教育理念，凸顯學生的主體地位，從而賦予課堂教學新的內涵和特質，保證課堂高效教學。

例如，在教學“軸對稱”一課時，教師可以先通過觀看視頻或圖片的形式作為導入，讓學生找一找這些圖形都具有何種相似的特征，從而引出軸對稱圖形概念和特點的教學。而在后續(xù)的教學開展中，教師不能一味的為學生展示課件，這樣只能起到走馬觀花的效果，學生學會了如何認識軸對稱圖形，卻沒有學會如何繪制并發(fā)現(xiàn)生活中的軸對稱圖形，缺乏自己動手與思考的能力。因而，教師可以讓學生自己動手畫幾個軸對稱圖形，選出畫得最為正確且美觀的同學，并予以鼓勵，對于沒有畫對的學生則予以指導糾正。另外，教師還可給學生布置相應的課后習題，讓學生找一找日常生活中的軸對稱圖形，并總結歸納這些圖形多應用于什么方面，起到了怎樣的作用，從而實現(xiàn)學生對軸對稱圖形的深刻認識。

再如，在教學“三角形內角和”一課時，教師可以把課堂學習的主動權真正交給學生，讓學生拿著直尺，量角器等學習工具，親自動手操作測量，從而得出三角形的內角和為180度的結論。然后教師再用制作好的教學課件進行歸納總結，并肯定學生結論的正確性。隨后，教師可以讓學生隨意翻開數(shù)學課本，對其中出現(xiàn)的任意三角形進行測量，或是讓學生自己隨意畫一個三角形測量看看，以這種方式去進一步證實三角形的內角和為180度的結論。此節(jié)課中，教師把學習的主動權真正交給了學生，自身在教學中只起到了參與者、組織者的身份，同樣取得了令人滿意的教學效果。

四、塑造學生良好心理品質，培養(yǎng)高尚道德情操

隨著信息化時代的到來，無論是在數(shù)學領域還是其他學科的教育當中，教師作為一名教育工作者，都應該樹立終身學習的理念，為學生樹立良好的榜樣，在日常教學中塑造學生良好的心理品質，培養(yǎng)學生高尚道德情操。在當前新冠肺炎疫情肆虐的大環(huán)境下，教師要學會觸類旁通，充分利用線上線下兩條主線的強大合力，幫助學生順利甚至更好地開展學習。教師應該認識到信息技術教學已成為教學開展的重要渠道，因而教師更要做好線上教學的長遠規(guī)劃，幫助學生形成自律意識，培養(yǎng)他們良好的學習行為習慣，使學生能夠受益終身。

例如，在教學“相似三角形”一課時，教師可通過教學視頻向學生展示平移、伸縮等變化形式，從而達到相似三角形之間的重疊。教師可以讓學生親自動手操作，利用繪圖軟件畫幾個不同的相似三角形，讓學生真正領會到相似三角形的性質、定義與特點。通過本節(jié)課的教學，不僅提升了學生學習數(shù)學圖形的積極性，還發(fā)揮了學生的主動性和創(chuàng)造性，取得了預期的教學效果。在通過網課開展教學時，有些學生可能會提不起興趣，或是產生厭學的消極情緒，面對這種情況，教師更要適時引導，動之以情，曉之以理，幫助學生回到學習的正途，潛移默化地培養(yǎng)其健全人格，塑造學生良好的心理品質，以適應瞬息萬變的社會環(huán)境。

五、加強合作探究，進行自我創(chuàng)新

沒有競爭就沒有發(fā)展，沒有合作就沒有進步。自身素養(yǎng)的提升，既要合作，又要自我創(chuàng)新[2]。小組合作學習是一種通過學生之間或師生之間的協(xié)同合作以求進步的學習方法，它改變了枯燥乏味的學習方式，讓學生在合作中學習傾聽別人的意見，從而及時改正自身存在的不足與缺點，彌補漏洞，好的合作探究還能激發(fā)學生新的靈感，促使學生進行自我創(chuàng)新。

以“多邊形及其內角和”一課為例，在講解完具體的知識要點后，教師可以通過開展小組合作，讓學生以小組的形式開展合作探索。如為學生布置以下習題：選一種你喜歡的分割方法，類比求四邊形內角和的方法，求出五邊形、六邊形、七邊形等多邊形的內角和。學生通過開展小組合作，用自己喜歡的分割方法去計算多邊形的內角和，再拿最終得出的結果與組內其他成員進行對比，看看結果是否一致。如果出現(xiàn)不一致，小組成員可一同再對求解的過程進行推演，找出結果錯誤的關鍵所在，并形成更加深刻的認識。如此一來，不僅調動了學生動手動腦的積極性，還培養(yǎng)了他們的合作意識，鍛煉其思維創(chuàng)新能力。在開展小組合作時，教師要起到良好的監(jiān)督引導作用，避免學生的合作流于形式，沒有真正、切實地開展，或是出現(xiàn)分心走神，只顧著玩樂等情況。

六、推進信息技術教學，提升數(shù)學教學水平

信息技術教學不僅為數(shù)學領域的發(fā)展起到了推波助瀾的作用，也為各學科的溝通交流起到了積極作用。教師要充分發(fā)揮信息技術的積極作用，將其一以貫之，著力改變課堂教學結構，倡導以人為主的教育理念，提高政治站位，愛崗敬業(yè)，時刻以“捧著一顆星來，不帶半根草去”的執(zhí)著和追求奉獻于教育事業(yè)。在教學中，教師要充分利用網絡平臺，合理利用多媒體課件，以新穎、實用、高效為出發(fā)點，讓學生真正領略數(shù)學課堂的魅力，從而提升教育教學質量和水平[3]。

由于數(shù)學知識往往是比較抽象的，而借助多元化的信息化手段，抽象化的數(shù)學知識會獲得更加形象化的呈現(xiàn)。特別是旋轉知識的教學，各種圖形及其不同角度的旋轉，常常會使學生感到眼花繚亂，出現(xiàn)厭煩心理，如果此時教師不及時引導，還會影響學生后續(xù)的課程學習。因而教師可適時引入多媒體演示，幫助學生展開聯(lián)想，先學會平移的基本知識，再通過圖形的不同角度旋轉，探索其中存在的規(guī)律。如果學生一時難以看懂圖形是如何旋轉的，教師還可以采取慢放或多次播放的方式，直到學生看清楚、想明白，并在紙上畫出圖形旋轉的路徑和演變過程，真正做到深入理解。此外，教師還需要為學生布置相關的課后習題，讓學生逆向推理旋轉得到圖形的最初圖形是什么樣子的，以此培養(yǎng)學生的逆向思維。

再如，在講解空間幾何體這一知識時，教師如果只是在黑板上畫出簡單的空間圖形及其三視圖，大部分學生在聽的當下會感覺自己懂了，也已經掌握了如何繪制立體幾何圖案的方法，然而在完成課后習題時，學生卻會感到無從下手。這是因為學生只是看懂了畫圖的思路，卻沒有真正感悟到幾何體所呈現(xiàn)出來的立體空間感，同時，由于學生在課堂內缺乏相關的練習，未得到教師的具體指導，因而未獲得實踐的機會，自然在解決問題時感到束手無策。這就要求教師在具體課程開展的時候，利用三維立體幾何畫板導入基本圖形，現(xiàn)場制作簡單的空間圖形，如長方體、球、圓柱、圓錐等，并繪制出這些圖形的三視圖，同時讓圖形旋轉起來，讓學生能夠借助投影等技術對圖形展開全方位的觀察，以此引導學生在圖形旋轉運動的過程中對空間立體圖形形成深刻的印象，培養(yǎng)學生的空間觀察和思維能力，幫助學生在解決有關問題時不出錯，同時也為后續(xù)復雜的組合幾何體教學打下基礎。

一言蔽之，科學需要創(chuàng)新思維，創(chuàng)新需要信息技術作載體。在這場經濟全球化、信息共享化的深刻變革中，信息技術的普及不僅為數(shù)學領域創(chuàng)新思維的發(fā)展提供了新機會，也為學生綜合素質的培養(yǎng)提供了新思路。在這個千載難逢的時代，教師必須要與時俱進，合理運用信息化技術開展教學，以推動教學改革的順利實施，培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)新思維和探究能力，助力學生取得全方位的發(fā)展。

參考文獻

[1]劉麗.信息化應用讓美術課“動”起來[J].求知導刊，2015（18）：132.

[2]蘇小兵，管玨琪，錢冬明，祝智庭.微課概念辨析及其教學應用研究[J].中國電化教育，2014（07）：94-99.

[3]劉洪武.微課在美術教學中的應用[J].新課程學習（上旬），2015（04）：140-140.