信息技術(shù)環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)

楊鴻雁

【摘要】 信息技術(shù)不僅作為教師的教學(xué)工具、學(xué)生的學(xué)習(xí)工具，更重要的帶來(lái)了教育思想、教學(xué)方式、教育手段的改變，為新一輪課程改革的實(shí)施提供了教學(xué)技術(shù)和教學(xué)手段的支持，實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)目標(biāo)改革和教學(xué)手段改革的三重任務(wù). 本文從信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的五大作用、六個(gè)誤區(qū)和如何實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)三個(gè)最佳結(jié)合等方面談了幾點(diǎn)個(gè)人體會(huì).

【關(guān)鍵詞】 信息技術(shù)；數(shù)學(xué)教學(xué)；作用；誤區(qū)；結(jié)合

信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)深刻地改變了數(shù)學(xué)世界. 數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的相互促進(jìn)與緊密結(jié)合，使數(shù)學(xué)思想容易表達(dá)了，數(shù)學(xué)方法容易實(shí)現(xiàn)了，數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系更加密切了. 因此，信息技術(shù)不僅可以完成數(shù)學(xué)老師在傳統(tǒng)教學(xué)中未能實(shí)現(xiàn)的工作，而且可作為教師的教學(xué)工具、學(xué)生的學(xué)習(xí)工具，更重要的是帶來(lái)了教育思想、教學(xué)方式、教學(xué)手段的改變. 本文以教學(xué)經(jīng)歷為基礎(chǔ)，結(jié)合新課標(biāo)對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的新要求，嘗試從信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用、誤區(qū)和結(jié)合三方面談幾點(diǎn)個(gè)人體會(huì).

一、信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

在數(shù)學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用多媒體信息技術(shù)組合教學(xué)方式，能將傳統(tǒng)的教學(xué)媒體與現(xiàn)代教學(xué)媒體有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，相輔相成，互為補(bǔ)充，充分發(fā)揮各自的教學(xué)功能，能增加教學(xué)容量，設(shè)計(jì)實(shí)際問(wèn)題情景，重新組織教材結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用能力，進(jìn)一步優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量.

1. 利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，可以激活學(xué)生探究的興趣

利用多媒體技術(shù)對(duì)文本、聲音、圖形、影像、動(dòng)畫等綜合處理及其強(qiáng)大互交式特點(diǎn)，能充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供了形象的表達(dá)工具，真正改變傳統(tǒng)教育單調(diào)模式. 如初三幾何“圓心角、弧、弦、弦心距之間的關(guān)系”這一課的引入，我用一組動(dòng)畫：滾動(dòng)的汽車輪胎、轉(zhuǎn)動(dòng)的水車，還有快速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車等，展示現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景，用來(lái)說(shuō)明圓的中心對(duì)稱性和特有的旋轉(zhuǎn)不變性，進(jìn)而用這個(gè)性質(zhì)導(dǎo)出本節(jié)課的內(nèi)容. 通過(guò)這樣巧設(shè)新課引入背景，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，這樣可以激起學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的研究與學(xué)習(xí)欲望，使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極配合課堂教學(xué)，主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使樂(lè)學(xué)落到實(shí)處.

2. 利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，可以突破教學(xué)難點(diǎn)

數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容有時(shí)比較抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)手段有一定的局限性，而計(jì)算機(jī)可以使抽象的概念具體化、形象化，進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，加強(qiáng)學(xué)生的直觀印象，這樣可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式難以克服的重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)，達(dá)到事半功倍的效果. 如“圓冪定理”的教學(xué)，教師可以用“幾何畫板”或Authorware將這四個(gè)命題的聯(lián)系用動(dòng)畫演示，由點(diǎn)動(dòng)到線動(dòng)，讓學(xué)生觀察它們的內(nèi)在關(guān)系，即同一線段上被交點(diǎn)分成的兩條線段的長(zhǎng)的積是一個(gè)定值，于是可以將這四個(gè)命題統(tǒng)一歸納成一個(gè)命題的形式，讓學(xué)生加深對(duì)它們的認(rèn)識(shí)與理解和應(yīng)用. 平面圖形中的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)的位置變化，用多媒體能夠發(fā)揮它們的特有的優(yōu)勢(shì)，如拋物線的平移、旋轉(zhuǎn)，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)演示，學(xué)生能夠一目了然；還有圓與圓的位置關(guān)系的相互運(yùn)動(dòng)以及每種位置關(guān)系下圓心距d與兩圓半徑R、r之間的數(shù)量關(guān)系通過(guò)CAI的演示，學(xué)生易于接受和理解.

3. 可以再現(xiàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

數(shù)學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，有效的途徑之一就是再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，讓學(xué)生在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上，猜想結(jié)論，發(fā)現(xiàn)定理和結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力. 如“三角形內(nèi)角和”的教學(xué)，我用“幾何畫板”先畫出任意三角形ABC，再度量每一個(gè)內(nèi)角的度數(shù)并求它們的和，學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們的和為180°，然后讓學(xué)生任意拖動(dòng)其中的一個(gè)頂點(diǎn)，使三角形ABC的形狀或位置發(fā)生改變，學(xué)生發(fā)現(xiàn)每個(gè)內(nèi)角的大小雖然發(fā)生了改變，但是它們的和還是180°，并且將剛才的數(shù)據(jù)列成表格，便于進(jìn)一步比較與發(fā)現(xiàn)規(guī)律. 于是學(xué)生可以猜想：任意三角形的內(nèi)角和為180°.最后再引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識(shí)來(lái)證明自己的猜想是不是正確. 同樣用“幾何畫板”將三角形的其中兩個(gè)內(nèi)角通過(guò)割補(bǔ)與另一個(gè)角構(gòu)成一個(gè)平角，通過(guò)演示，再次展示定理的發(fā)現(xiàn)、證明過(guò)程，這樣可以逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神.

4. 運(yùn)用審美法則在一定程度上可以幫助我們提高解題和研究問(wèn)題的能力

數(shù)學(xué)美感，能喚起良好的情感. 幾何中的中心對(duì)稱、軸對(duì)稱、鏡像對(duì)稱能給人以一種舒適美觀之感，這里我們可以應(yīng)用Directore軟件并結(jié)合實(shí)際圖形，切實(shí)給學(xué)生一種對(duì)稱美的感覺(jué). 又比如在講黃金數(shù)時(shí)，可以插入建筑物的窗戶，其寬與高的比；人們的大腿與小腿的比及肚臍所在的位置；用影像輔助分析為什么當(dāng)氣溫為23攝氏度時(shí)，人感到最舒服等等，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中美的反映. 又如通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬等距的平行線并做一長(zhǎng)度為平行線間距一半的小針，進(jìn)行投擲實(shí)驗(yàn)，以求的π的近似值，使學(xué)生體驗(yàn)多么奇妙的概率，從而領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)中奇異與突變的美.利用“幾何 畫板”描繪橢圓、雙曲線、拋物線的圖形，并隨著e的變換而表示不同的曲線，可以看出在極坐標(biāo)中有著統(tǒng)一的公式，這是數(shù)學(xué)雅致、統(tǒng)一之美. 重視與中學(xué)數(shù)學(xué)相關(guān)的美學(xué)素材在教學(xué)中的作用，要利用現(xiàn)代教育，創(chuàng)設(shè)美的數(shù)學(xué)情境，這個(gè)情境是優(yōu)美而激動(dòng)人心的，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化他們探索研究的動(dòng)機(jī)，使原來(lái)枯燥的、抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得生動(dòng)形象、饒有趣味.

5. 可以互動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生合作自主精神

輔助的反饋系統(tǒng)可以使教學(xué)評(píng)價(jià)更加科學(xué)及時(shí)，有利于學(xué)生意志的培養(yǎng). 如在平面直角坐標(biāo)系的教學(xué)中，有坐標(biāo)描點(diǎn)，如學(xué)生點(diǎn)擊的位置不對(duì)，計(jì)算機(jī)會(huì)馬上提示，鼓勵(lì)學(xué)生自己訂正，反復(fù)練習(xí)，正確后學(xué)生會(huì)有一種成功的喜悅. 還可以舉行各種競(jìng)賽訓(xùn)練等，培養(yǎng)學(xué)生的自制力、自覺(jué)性和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣. 當(dāng)然還可以減輕教師重復(fù)的教育和輔導(dǎo)，讓教師有更多的時(shí)間與學(xué)生交流.

二、信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)中的誤區(qū)

從上可以看出，信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展、普及而出現(xiàn)的一種現(xiàn)代化教學(xué)手段，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，具有巨大的優(yōu)越性. 但是，信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)目前尚處于“初級(jí)階段”，據(jù)本人了解，不少教師在認(rèn)識(shí)與實(shí)踐上存在較大的誤區(qū)，集中表現(xiàn)為：

1. 重公開(kāi)課表演，輕平時(shí)課運(yùn)用

在不少學(xué)校，往往存在這樣一種現(xiàn)象：要上公開(kāi)課時(shí)，教師就費(fèi)盡心思，精心制作，將幻燈片、錄像、錄音、電腦制作軟件等都搬上教學(xué)舞臺(tái)，公開(kāi)課成了表演課，上課教師也為“伊（公開(kāi)課）消得人憔悴”. 可平常呢？還是“一支粉筆一張嘴，一塊黑板一本書(shū)”.

2. 重網(wǎng)上下載，輕自己制作

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)上下載變得越來(lái)越方便，因此許多教師就地取材，直接從網(wǎng)上下載. 如此生搬硬套嚴(yán)重違反了因材施教原則，因?yàn)椴煌貐^(qū)、不同學(xué)校學(xué)生的情況不同，教師決不可“千人一面，萬(wàn)人一書(shū)”，按同一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求全體學(xué)生.

3. 重工具先進(jìn)，輕教法創(chuàng)新

現(xiàn)代教育技術(shù)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)者可參與的環(huán)境，使傳授知識(shí)和發(fā)展智能、培養(yǎng)素質(zhì)統(tǒng)一起來(lái). 但一些教師認(rèn)為只要教學(xué)手段先進(jìn)了，教育思想便先進(jìn)了. 很多教師盡管運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)這一現(xiàn)代化教學(xué)手段，實(shí)施的卻是傳統(tǒng)的教學(xué). 教師依然是教學(xué)的中心，學(xué)生仍然是被動(dòng)的接受者，灌輸、填鴨之風(fēng)依舊，師生互動(dòng)實(shí)際上是一句空話.

4. 重機(jī)器作用，輕教師影響

多媒體課件集圖像、文字、動(dòng)畫等多種信息于一體，能極大地吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 于是很多教師便在這方面大做文章，用電腦演示代替教師的表演，用“人機(jī)對(duì)話”代替“人際對(duì)話”. 其實(shí)，教學(xué)是十分復(fù)雜、細(xì)膩的過(guò)程，教師的一個(gè)手勢(shì)、一個(gè)眼神、一句稱贊的話等都對(duì)教學(xué)效果有著不容忽視的作用. 用多媒體完全代替教師的影響，實(shí)為本末倒置的做法.

5. 重情景創(chuàng)設(shè)，輕重點(diǎn)把握

不少數(shù)學(xué)教師傾向運(yùn)用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，卻往往忽略了引導(dǎo)學(xué)生把握學(xué)習(xí)重點(diǎn). 盡管情景能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺(jué)性，強(qiáng)化主體意識(shí)，調(diào)到學(xué)生的主動(dòng)性，但是任何形式都只能為內(nèi)容服務(wù)，如果因追求形式而忽略了教學(xué)重點(diǎn)，就會(huì)喧賓奪主，教學(xué)就不能達(dá)到應(yīng)有的目標(biāo). 因此，情景必須為重點(diǎn)而設(shè)，展現(xiàn)的內(nèi)容必須有助于學(xué)生突破難點(diǎn).

6. 重信息技術(shù)，輕傳統(tǒng)技術(shù)

如教師在課堂上動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)，敲敲鍵盤代替了手勢(shì)，電腦的播放代替了教師的演講，教師成了放映員，學(xué)生45分鐘面對(duì)著屏幕，甚至把原先低效的“人灌”變成高速“機(jī)灌”，使電腦成了“應(yīng)試教育”的幫兇. 重視信息技術(shù)的運(yùn)用，忽視傳統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用. 特別是在斷電或其他一些特殊的情況下，我們的老師就會(huì)急得滿頭大汗，無(wú)計(jì)可施. 一堂課的好壞主要看有沒(méi)有以先進(jìn)的教育思想作為指導(dǎo)，教學(xué)效果怎么樣，而不是使用了何種媒體或技術(shù).

三、如何實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合

實(shí)踐告訴我們，要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用，必須走出上面的誤區(qū). 信息技術(shù)作為一種輔助教學(xué)手段，必須與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)、數(shù)學(xué)課程的資源有機(jī)地整合起來(lái)，尋找出信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)，教師、學(xué)生和現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境才能和諧互動(dòng)，教師才能愿用、樂(lè)用、多用、用好，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì). 目前應(yīng)該把以下三方面作為重點(diǎn)：

1. 信息技術(shù)與教學(xué)難點(diǎn)相結(jié)合

數(shù)學(xué)科學(xué)的特點(diǎn)之一是邏輯性強(qiáng)，抽象思維要求高，尤其是涉及三維空間問(wèn)題、動(dòng)態(tài)過(guò)程問(wèn)題、復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題等，傳統(tǒng)教學(xué)手段由于以靜態(tài)為主，很難在課堂上利用黑板將這種復(fù)雜的情景展示出來(lái)，更不用說(shuō)借助情景來(lái)分析了. 正是因?yàn)槌橄蟮那榫安荒艿玫街庇^、有效的展示和分析，就進(jìn)一步增加了學(xué)生理解和掌握的難度，為此長(zhǎng)期成為教學(xué)中的難點(diǎn). 以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)，恰恰在這一方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，它能使這些復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直觀、形象、生動(dòng)的感性情景，這樣大大地降低了學(xué)生理解和教師教學(xué)的難度. 運(yùn)用建構(gòu)主義思想進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)課堂教學(xué)中學(xué)生、教師和媒體的互動(dòng)，內(nèi)化為學(xué)生自己的知識(shí)，使教學(xué)難點(diǎn)得以化解. 以數(shù)學(xué)教學(xué)為例，幾何畫板是數(shù)學(xué)老師最喜歡使用的教學(xué)軟件，它操作簡(jiǎn)單，功能豐富，動(dòng)感十足，能夠滿足數(shù)學(xué)教學(xué)中化抽象為形象直觀的要求. 教學(xué)實(shí)踐中通過(guò)信息技術(shù)課的輔助教學(xué)，在學(xué)生初步掌握幾何畫板功能的基礎(chǔ)上，開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)，能夠有效地突破數(shù)學(xué)教學(xué)中平面幾何的難點(diǎn). 教師還可以讓學(xué)生利用幾何畫板自己動(dòng)手“做”，完成意義建構(gòu)，探究橢圓構(gòu)造的方法，以及和其他圓錐曲線（雙曲線、拋物線）的聯(lián)系.

2. 信息技術(shù)與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)也十分重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能. 作為實(shí)驗(yàn)必須有自變量和應(yīng)變量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)變量和自變量之間的內(nèi)在關(guān)系，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西即事物的本質(zhì). 但是中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)由于受到實(shí)際器材的限制，有些實(shí)驗(yàn)往往只能是紙上做實(shí)驗(yàn)，很難在真實(shí)的環(huán)境中展開(kāi). 利用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的功能，能夠彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件不足的限制. 例如在數(shù)學(xué)教學(xué)中，利用幾何畫板軟件的賦值和計(jì)算功能，可以開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出規(guī)律.

3. 信息技術(shù)與創(chuàng)新研究相結(jié)合

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是時(shí)代賦予教學(xué)的重要任務(wù)，現(xiàn)代信息技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面有獨(dú)到之處. 在中學(xué)生中開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的研究，通過(guò)借助網(wǎng)絡(luò)工具，揭示數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，讓學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去看待身邊的世界，從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題，通過(guò)跨學(xué)科的整合，利用信息技術(shù)解決問(wèn)題，在設(shè)計(jì)方案、市場(chǎng)調(diào)查、查閱資料、加工信息等過(guò)程解決問(wèn)題，在解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力. 如關(guān)于公司建立地點(diǎn)的選擇問(wèn)題、探討紅綠燈時(shí)間差問(wèn)題、郵遞員投遞問(wèn)題等.

【參考文獻(xiàn)】

[1]彭鋼，張曉東.課程理念的更新.首都師范大學(xué)出版社 ，2001.

[2]嚴(yán)士健，張奠宙，王尚志.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀.江蘇教育出版社，2004.

[3]廣東省教育廳教研室.廣東省普通高中新課標(biāo)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo).廣東教育出版社，2004.

[4]何克抗.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式探討.教育技術(shù)通訊，（10）.