信息技術在數(shù)學課堂的實踐探究

李小鳳

【摘要】在我國教育的科目中，數(shù)學是一門非常重要的學科，將信息技術應用于數(shù)學教學，可以將抽象的數(shù)學知識直觀化，同時給課堂增添趣味性.文章從整合信息技術與數(shù)學課程的必要性入手，分析了信息技術與數(shù)學課程整合的運用方式，列舉了實踐教學中信息技術與數(shù)學課程進行整合應用的實例，希望能給相關從教人員提供參考.

【關鍵詞】教育創(chuàng)新；數(shù)學課堂；信息技術；教學質量；運用與實踐

引 言

信息技術與數(shù)學課程的實踐，就是將各種信息技術手段完美地整合到數(shù)學課程中.這樣整合的目的是減少知識的分割和學科之間的隔離，并將受教育者所學的數(shù)學知識與信息技術知識系統(tǒng)地統(tǒng)一起來.信息技術與數(shù)學課程整合的本質是將信息技術作為數(shù)學知識學習的有機組成部分.它主要是將信息技術有機地運用到數(shù)學課程的學習活動中，以更好地實現(xiàn)數(shù)學課程的目標.然而，將信息技術與數(shù)學課堂教學模式進行整合并不是簡單地混合在一起，而是一個系統(tǒng)中所有元素的整體協(xié)調和相互滲透，使系統(tǒng)中的所有元素都能發(fā)揮其最大的效益.信息技術作為一種工具、媒介和方法融入各級數(shù)學教學，而不僅僅是將信息技術作為輔助教學的工具.利用信息技術提供的學習環(huán)境，如自主探索、合作學習、資源共享等模式，真正發(fā)揮了信息技術對數(shù)學教育的變革作用，充分調動了學生學習數(shù)學的積極性和主動性.

一、信息技術與數(shù)學課程整合的必要性

將信息技術運用到數(shù)學教學中是時代、科技發(fā)展的趨勢.信息技術是指收集、傳輸、存儲、處理和表達信息的各種技術的總和.該定義強調的是人們對信息技術功能與過程的一般理解.“信息技術教育”中的“信息技術”可以分為廣義的信息技術和狹義的信息技術.廣義的信息技術是指能夠充分利用和擴展人類信息器官功能的各種方法、工具和技能的總和.狹義的信息技術是指利用計算機、網(wǎng)絡、廣播電視等各種硬件設備及軟件工具與科學方法，對文圖聲像各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術之和.在與數(shù)學課程融合中的信息技術，通常是指狹義的信息技術，數(shù)學學科是各階段學生學習中最耗費腦力的一門學科，從小學到大學，數(shù)學學科的難度跨度大，學生在學習的過程中，很難提起學習的興趣，同時數(shù)學課程中學生會接觸立體幾何以及空間的學習，需要學生具有一定的空間想象力和邏輯思維能力，但在對學生邏輯思維能力的構建中，教師很難通過二維的平面對學生展示三維、四維的空間，使學生在學習的過程中難以理解，對于教師而言，增加了教學的難度，對于學生而言，增加了理解具體數(shù)學內(nèi)容的難度.因此，加強信息技術與數(shù)學的整合，能夠提升教學的質量，整合教學資源.整合中，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術，將立體圖形利用視頻、圖畫等方式向學生展示，加深學生對于立體圖形的理解，同時學會分析題目問法，構建與題目要求相符的空間圖形，再利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)讓學生理解統(tǒng)計學中的數(shù)學內(nèi)涵和方法，還可以利用“超信學習通”以及“慕課”等平臺對學生進行教學和作業(yè)的布置，不僅豐富了數(shù)學教學的方式，而且將信息技術運用其中，增加了教學的趣味性和實際性，激發(fā)了學生對于數(shù)學的學習興趣，為教師的教學提供了便捷.

二、信息技術與數(shù)學課程整合運用方式

將信息技術與數(shù)學課程的整合是教學發(fā)展中的創(chuàng)新，對于數(shù)學教師來說也是教學質量與教學水平提升的一大途徑.教師在將信息技術與數(shù)學課程進行整合的過程中應認清信息技術在數(shù)學教學中的定位，結合實際的教學需求，將信息技術進行有效地運用，同時在運用中要進行創(chuàng)新，避免出現(xiàn)模式化的教學.

（一）以信息資源為基礎構建良好的學習情境

信息技術使傳統(tǒng)的教育方式發(fā)生了變化.計算機仿真技術、多媒體信息技術、虛擬現(xiàn)實技術（VR）、遠程教育技術平臺和信息載體的多樣性選擇，使得學習者能夠克服時間和空間的障礙，打破傳統(tǒng)教學模式的束縛，開辟更多的學習途徑，給學生充足的時間和空間來制訂個性化選擇，以便學生能夠更合理地安排自己的學習時間和學習進度.特別是互聯(lián)網(wǎng)的遠程教育模式將會為教師和學生開辟一條以網(wǎng)絡資源為載體的海量信息資源傳播渠道，實現(xiàn)師生之間的無障礙對話與交流，實現(xiàn)不同地區(qū)的同時傳授，不僅大大提高了學習效率，而且為學習者提供一個多元化的、豐富的學習環(huán)境.信息技術的發(fā)展對于遠程教育的影響將引發(fā)傳統(tǒng)教育領域的顛覆性創(chuàng)新，也是促進教育模式全面升級改革的重要舉措.數(shù)學是我國教育教學課程中邏輯性較強的科目，在數(shù)學學習過程中，由于學生的反應速度較慢，理解程度有限，所以在整合的過程中，教師要運用信息技術，將難點和重點采用簡單易懂的方式傳達給學生.在數(shù)學教學中，整合信息資源是構建良好學習情境的基礎，運用信息技術的目的是在數(shù)學教學過程中，提升教學的質量，促進學生對于知識的理解.因此，教師要對信息資源要進行一定的整合，在講授具體的知識時，應采用最恰當?shù)男畔⒓夹g.比如，在對學生進行“立體幾何”知識的講解中，最難的一點就是學生需要進行空間構圖，明白兩條直線或兩個平面之間的關系，可能是平行也可能是異面，學生在學習中，很難理解“異面”，這時教師可以利用多媒體技術，將“異面”的圖形通過動圖對學生進行展示，在展示中幫助學生理解異面的概念并進行邏輯構圖，在“統(tǒng)計”章節(jié)的學習中，教師可以將生活中的數(shù)據(jù)以及交通路況向學生進行展示，讓學生結合實際生活情況對其進行統(tǒng)計，這樣不僅能為學生創(chuàng)建真實的情境，激發(fā)學生的學習興趣，而且能將學生所學的知識運用到真實的社會環(huán)境中，發(fā)揮數(shù)學的實用性，促進學生對于數(shù)學學科重要性的認知，促進學生的主動性學習.

（二）以信息技術為載體搭建更好的學習平臺

在數(shù)學課堂中，教師可以利用信息技術的手段為學生進行數(shù)學知識的傳遞，使學生的學習過程更有趣味性，使深奧的數(shù)學知識更易懂.以信息技術為載體，便于教師在教學過程將深奧抽象的數(shù)學知識傳達給學生，同時利用信息技術還能為學生提供自主探究的學習平臺和機會，比如各類軟件的開發(fā)等.在教學過程中，教師將信息技術運用到課堂教學，能加深學生對于知識的記憶，在“直線與圓的位置關系”的學習中，教師通過對相關軟件的運用，將細微的變化也體現(xiàn)出來，相較于傳統(tǒng)的教師黑板作畫講解而言，學生的理解程度更高，同時學生也能自己進行操作，感知變量的差異，對“直線與圓的位置關系”進行學習.將信息技術運用在數(shù)學課堂教學中，可以讓學生通過互聯(lián)網(wǎng)的形式實現(xiàn)無障礙的學習.比如，教師將課堂的內(nèi)容錄制到慕課中，學生在課下可以進行復習，也可以對于課堂上不理解的地方進行二次學習，不僅解決了學生的疑問，而且提高了教學的效率，實現(xiàn)了無障礙的教學交流.

（三）以信息技術點燃學生的創(chuàng)造性思維

信息技術的運用，不僅提高了教學的效率，而且在教學的過程中還能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維.猜想、假設是數(shù)學中的論證方式，不僅能培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，而且能打破學生對于常規(guī)思維方式的局限.目前，信息技術的運用就為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維提供了條件，在數(shù)學課堂教學中，教師通過信息技術的整合，使學生對于基礎的數(shù)學知識有了更深的認識，同時利用信息技術還能促進學生對于定理、結論的延伸，使學生可以直觀地觀察變量的變化來對結論的變化進行總結闡釋，培養(yǎng)學生的舉一反三能力，同時通過類比、歸納提高學生的假設、推理能力，使學生在潛移默化中提高發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，激發(fā)自身的創(chuàng)造性思維.

（四）以信息技術的運用提升學生的學科素養(yǎng)

數(shù)學課程具有很強的實用性，小學生掌握了數(shù)學課程對其日常生活有著非常重要的作用.基礎階段的數(shù)學學習，重在為學生解決實際的問題，而高等數(shù)學的學習，使學生在學習的過程中掌握基礎的數(shù)學知識和解題能力.

數(shù)學是一門探究性和邏輯性比較強的學科，教師可以充分利用信息技術中豐富的動畫、圖像、影像、聲音等多種教學資源，活化教材，在動態(tài)情境中激發(fā)學生的學習興趣.教師引導學生觀察現(xiàn)象、獲取數(shù)據(jù)、幫助學生更深入地分析和解決問題.掌握數(shù)學知識的同時大幅度提高學生的學科核心素養(yǎng)，更重要的是培養(yǎng)學生的邏輯思維，激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣.教師將信息技術運用在數(shù)學教學中，為學生進行解題思路講解，并將數(shù)學思想滲透其中，使學生從學習中揭露出數(shù)學的本質，達到舉一反三的能力.比如，在教學的過程中，教師將“一次函數(shù)與二次函數(shù)”進行比較，讓學生找到其中的相同點與不同點，使學生的數(shù)學學習不再停留于知識的表面，而更注重探討知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng).

三、信息技術在數(shù)學教學中的實踐應用

（一）數(shù)學教學的信息化

在實踐中，數(shù)學教學實現(xiàn)了教育思想的“信息化”，傳統(tǒng)的教育思想影響著現(xiàn)代化信息社會的發(fā)展，奠定了人文教育的思想、教育資源的基礎，目前信息化教育資源通過“信息技術”的升級，創(chuàng)建了一個開放性的、智能化的信息集群，通過信息技術來拓展教學資源，生成海量的學習信息資源集合體.學生可以自主地通過信息技術探索更廣闊的數(shù)學知識.通過信息技術生成的各種教育信息庫，使學校的教室、辦公室、實驗室、圖書館、閱覽室升級了信息化的數(shù)據(jù)平臺，并建立教育資源的信息系統(tǒng)，優(yōu)化了人力、財力、物力、時間、空間等資源的調控與管理.在教學的過程中，教學的途徑得到了豐富，采用了線上加線下、課內(nèi)加課外的教學方式，利用信息技術，開設多個線上學習的平臺，比如“超星學習通”“慕課”等，這樣的教學方式能突破時間、空間的局限，使學生了解更多的數(shù)學知識，同時線上的講座、授課增加了學生獲得知識的途徑，符合學生的個性化全面發(fā)展，學生可以深入學習自己喜歡的話題，并根據(jù)自己的學習能力進行拓展訓練.教師也可以充分利用學生的課外時間，提高學生的學習主動性和積極性.信息技術與數(shù)學課程的整合離不開互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)擁有多個大型圖書館、信息資源等，在學習過程中，學生可以根據(jù)個人需要隨時進入并獲取最新的數(shù)學知識，豐富自身對相關數(shù)學知識的理解，由于互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸和互動的迅速性，世界任何地方的研究人員都可以成為研究伙伴，學生也可以在互聯(lián)網(wǎng)上進行實時討論，實現(xiàn)跨地區(qū)、跨學校交流，這樣學生就可以更多地了解同齡人的發(fā)展，學習更多的數(shù)學學習經(jīng)驗，同時，給學生帶來一定的競爭意識，提升他們的學習動力.學生甚至可以使用網(wǎng)上軟件資源配合學習，來完成自己對于抽象數(shù)學知識的理解和思考.

（二）信息技術與教學課程整合下學生數(shù)形結合思想得到了提升

數(shù)學研究對象可分為數(shù)和形兩大部分，數(shù)與形是有聯(lián)系的，這個聯(lián)系稱為數(shù)形結合.作為一種數(shù)學思想方法，數(shù)形結合的應用大致可以分為兩種情況：第一，用數(shù)字的精確性來闡明形狀的某些性質.第二，用形狀的幾何直觀性來闡明數(shù)字之間的某些關系.因此，數(shù)形結合思想簡而言之就是把數(shù)學中“數(shù)”和數(shù)學中“形”結合起來解決數(shù)學問題的一種數(shù)學思想.在信息技術與數(shù)學課程的整合中，學生的數(shù)形結合思想得到了培養(yǎng)，在解決幾何、函數(shù)、絕對值等數(shù)學問題中的能力也得到了提高，還可以使某些抽象的數(shù)學問題直觀化、生動化，變抽象思維為形象思維，有助于學生掌握數(shù)學問題的本質.如，在解方程和解不等式問題中、在求函數(shù)的值域和最值問題中、在求復數(shù)和三角函數(shù)解題中、在解選擇題和填空題中更顯其優(yōu)越，教師要注意培養(yǎng)學生這種數(shù)學思想，要爭取“胸中有圖，見數(shù)想圖”，以開拓自己的思維視野.在信息技術的支持下，學生能把抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關系與直觀的幾何、位置，通過“幫助”或“用幾個解的形式”結合抽象思維和形象思維簡化為簡單問題，這樣不僅提高了培養(yǎng)學生數(shù)學思維的效率，而且培養(yǎng)了學生的數(shù)學學科的核心素養(yǎng).

結 語

信息技術與數(shù)學課程的融合，不僅使教師的教學方式得到了創(chuàng)新，使學生的數(shù)學素養(yǎng)得到了培養(yǎng)，而且激發(fā)了學生的學習興趣，開拓了學生的視野，使學生在學習的過程中，數(shù)學解題能力以及數(shù)學素養(yǎng)均得到了提高.因此，在信息技術融合數(shù)學課程的過程中，教師應充分利用信息技術的優(yōu)勢，構建數(shù)學學習情境，激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，并結合實際的教學過程和教學目標要求，將信息技術與數(shù)學課程進行科學的整合，為學生營造良好的數(shù)學學習氛圍.同時，教師要在學生學習的過程中，培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)和數(shù)學的邏輯思維能力，實現(xiàn)學生更全面的發(fā)展.

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