信息技術在初中數學教學有效應用的思考

李芳

【摘要】 本文闡述了信息技術在初中數學教學中應用的重要性，分析了當前信息技術應用于初中數學教學中存在的問題，就信息技術在初中數學教學中如何有效應用提出了一些思考.

【關鍵詞】 初中數學；信息技術；有效應用；教學思考

《初中數學課程標準》中對現代化信息技術與教學手段多樣化提出了：“積極開發(fā)和有效利用各種課程資源，合理地應用現代信息技術，注意信息技術與課程內容的整合，能有效地改變教學方式，提高課堂教學的效益.”“現代信息技術的作用不能完全代替原有的教學手段，其真正的價值在于實現原有的教學手段難于達到甚至達不到的效果.”那么我們該如何在初中數學課堂教學中有效地使用好信息技術，實現新課標中所提出的教學任務呢？筆者認為：既要從支撐教師運用信息技術的數學教學理論認知層面上提高認識，也要從信息技術的實際操作層面上進行積極反思，切實提高運用信息技術的水平，根據教學內容，采用適當的技術支持，實現信息技術與數學教學有機結合，使數學課堂煥發(fā)新的活力.

1. 信息技術在初中數學教學中應用的重要性

1.1 信息技術輔助教學改善著教師傳統(tǒng)的教學途徑

著名教育家弗賴登塔爾曾說過：“真正的數學教育方法方式，應該是多樣化的，只從純理論角度去研究數學對于學生而言是不可取的.”傳統(tǒng)的數學課堂教學中往往忽視學生的能動作用與學習興趣，注重灌輸式的教學方法，這樣的教學方法常常使得課堂教學效率低下，學習知識的過程索然無味，逐步影響著學習的質量.而如今信息技術輔助教學的出現，增添了一種新的教學輔助手段，可以化抽象為形象，突破數學概念教學中重難點，促進學生對知識的理解與掌握.在初中數學教學中，利用信息技術輔助教學，可以演示出在實際生活中很難觀察到的數學現象，可以展示難以想象的立體圖形，可以利用可觀察的畫面、圖形促進學生對數學概念的理解，可以利用制作數學課件動態(tài)地演示實際問題獲取其中所含的數學知識等.例如教學“圓是到定點的距離等于定長的點的集合”這個命題時，可以利用幾何畫板中“跟蹤點”功能，慢慢拖動“點”可以看到隨著點不斷地積聚，這些點就會組成一個圖形即圓（如圖1），這樣的輔助教學起到了從直觀上對“點的集合”的解釋，便于學生理解，使我們的課堂教學變得更靈活、直觀和有效，教師可以從改變教學途徑上感受到教學的新魅力.

1.2 信息技術輔助教學豐富了教學方式，提升學生學習興趣

信息技術輔助可以改變學生被動式的學習方法，它可以充分激發(fā)學生學習的主動性.主要體現在以下幾個方面：第一，極大地提高了學生的學習興趣.運用信息技術進行圖文并茂的教學，給予學生多感官的刺激，促進學生對數學知識的感性認識，從而激發(fā)學習的興趣，學習會變得更加主動；第二，給學生提供更多親自參與實踐的機會，從而掌握探究數學問題的方法和策略.

例1 ⊙O的半徑為2，直線l上有一點P滿足PO = 2，則直線l與⊙O的位置關系是 （ ）.

A. 相切 B. 相離 C. 相離或相切 D. 相切或相交

在教學這一題時，我們可以讓學生自己動手畫圖來探索問題的選項，如果對于部分有很好想象力的同學來說似乎很容易獲得答案.

分析 分OP垂直于直線l，OP不垂直直線l兩種情況討論.

（1）當OP垂直于直線l時，即圓心O到直線l的距離d = 2 = r，⊙O與l相切（圖2）；

（2）當OP不垂直于直線l時，即圓心O到直線l的距離d < r（OP = r），⊙O與直線l相交（圖3）.

故直線l與⊙O的位置關系是相切或相交.故選D.

但是點P如何在運動，可以給思維上稍稍遲后的同學給出直觀演示，給這些學生示范觀察關鍵幾何位置的描述，這樣可以給學生一個典型的幾何直觀圖形解釋，充分發(fā)揮多媒體在解題教學中的輔助功能，進一步促進學生學習數學的興趣.我們還可以借助課件的動態(tài)功能進一步去探究新問題：

引申 如圖4，⊙O的半徑為2，設直線l與⊙O的交點為A、B，且AB = 4，直線l上有一點P.問當PO滿足什么條件△OAP為鈍角三角形？

將信息技術運用到初中數學的教學過程中能用鮮活的畫面創(chuàng)設出許多生動的問題情境激發(fā)學生學習興趣，讓學生更快更容易地掌握學習內容.因為興趣是學生學習知識的動力與前提.在新一輪課堂教學改革中，如何把實際問題轉換為數學問題，可以運用信息技術迅速架起從實際問題到數學問題的橋梁，使原本抽象的數學問題直觀地、動態(tài)地呈現，將教材中靜態(tài)的數學知識還原為動態(tài)的生成過程，盡可能地為學生提供主動思考、交流、探究的空間，讓學生經歷探究新知的過程，從而加深對數學知識的理解和體驗，感悟數學本質.

1.3 運用信息技術呈現數學過程，突出知識重點

運用信息技術教學可以展示出知識的發(fā)生過程，突出重點，使學生更容易獲取知識，更有效的學習.信息技術輔助教學運用動態(tài)的圖像演示，把靜態(tài)知識進行動態(tài)化處理，使知識具體化，有很強的激勵作用，有利于學生掌握數學概念的本質和新知識體系的重構.

例如在旋轉圖形的認識這一節(jié)課上，要求學生掌握旋轉圖形的性質和畫法是主要內容.如果老師僅僅用在黑板上進行演示的傳統(tǒng)教學，就會存在不少的弊端.缺乏動態(tài)演示過程，導致學生對生活中旋轉現象、數學中圖形旋轉就不能清晰理會和比較，把握其運動規(guī)律.如果運用多媒體技術進行教學，情形就會截然相反.老師首先可以運用多媒體課件演示出畫角的步驟與方法，因為運用課件可演示出旋轉圖形的本質就是“點”的旋轉，因為圖形就是由點組成.在演示結束之后，老師再在黑板上示范如何畫角（如圖5），最后讓學生自己獨立畫圖理解重點，通過畫圖活動不但積累了數學活動經驗而且歸納了圖形旋轉的性質：

旋轉前、后的圖形全等；對應點到旋轉中心的距離相等；每一對對應點與旋轉中心的連線所成的角彼此相等.

教師采取先觀察，再概括提煉，后做好畫圖示范，這樣的教學就比單純使用粉筆教學就顯得更加有效.借助幾何畫板多媒體演示能夠直觀地看出旋轉圖形的走向，讓學生的思維由理性的難點回歸到感性的突破，活躍了數學課堂氛圍，有利于激發(fā)學生的靈感.

1.4 運用信息技術教學增加學習的廣度，提高課堂教學效率

最佳的教學過程是指在規(guī)定的教學時間內，在素質、教育以及發(fā)展三個方面得到最大可能的提高.運用多媒體輔助優(yōu)化處理數學教學信息還可以提高課堂的教學效率.在多媒體課件上利用縮放或移動的圖形進行動態(tài)演示，不但容量會更大，而且效率也會有質的提高.

例2 已知，△ABC為等邊三角形，點D為直線BC上一動點（點D不與B、C重合）.以AD為邊作菱形ADEF，使∠DAF = 60°，連接CF.

（1）如圖6，當點D在邊BC上時，求證：∠ADB = ∠AFC；請直接判斷結論∠AFC = ∠ACB + ∠DAC是否成立；

（2）如圖7，當點D在邊BC的延長線上時，其他條件不變，結論∠AFC = ∠ACB + ∠DAC是否成立？請寫出∠AFC、∠ACB、∠DAC之間存在的數量關系，并寫出證明過程；

（3）如圖8，當點D在邊CB的延長線上時，且點A、F分別在直線BC的異側，其他條件不變，請補全圖形，并直接寫出∠AFC、∠ACB、∠DAC之間存在的等量關系.

通過多媒體的運用至少可以解決兩個問題：（1）一次呈現的信息量比較，可以模擬學生在試卷上解答數學題時的閱讀環(huán)境；（2）可以在圖6的基礎上逐步分層演示出圖7，對兩個角度之和的變化也可以通過 “測量”來揭示變化規(guī)律.但在對圖8的討論時一定要先給機會讓學生自己動手來畫圖獲取解題路徑，然后讓學生展示所畫的圖形和結論，最后老師再用課件展示，可進一步矯正學生在理解問題時的思維缺陷，改變傳統(tǒng)教學上的不足，提高課堂教學的效率.

2. 信息技術應用于初中數學教學中存在的問題

運用信息技術，對傳統(tǒng)課堂教學帶來了“新”“趣”“活”等特點，但從實際使用課件上課的過程中還有一些問題需要去關注，真正能夠實現使用課件所帶來的課堂教學過程實質性的變化，在輔助教師的教同時輔助了學生的學.特別是對“學”的輔助的思考尚不夠多，因此我們還要從另外一些方面去關注多媒體教學中存在的一些問題，通過問題剖析進一步提升現代化信息技術在數學教與學中的有效性.

2.1 對信息技術應用教師認識上存在不足

在平時的課堂教學中習慣于傳統(tǒng)模式，常常只是在要上觀摩課或評優(yōu)課時才忙于制作PPT，發(fā)揮多媒體輔助的教學的魅力.所謂的多媒體教學儼然已經成了老師上觀摩課或評優(yōu)課的“專利”，成了用多媒體技術“作秀”，成了課堂教學的“花瓶”.將多媒體教學和板書教學如何緊密結合，如何發(fā)揮各自優(yōu)勢是每位數學老師必須要思考清楚的問題，我們要做好“老歌新唱”.

2.2 多媒體課件使用比例不當

教學的目的就是在學生理解這些特點的基礎上，通過積極的思考來發(fā)現問題和解決問題，把信息技術與數學的學科特點有機結合起來，將有助于提高學生的思維能力與理解能力，有助于激發(fā)他們學習的主動性.但在實際的數學課堂教學應用過程中，不少教師片面追求信息技術，忽視對教學內容的探討，忽視學生的主體能動性的發(fā)揮.課件僅僅代替了傳統(tǒng)的黑板，由于多媒體顯示的信息快、量大，致使課堂教學速度過快，學生來不及消化，從而導致教學效果低下.

結束語

在課堂教學中運用信息技術，實現信息技術與數學學科的有機整合，給數學課堂教學帶來了新的生機與活力.因此教師要進行不斷的思考、探究，繼續(xù)優(yōu)化傳統(tǒng)的教學方法，找到一條既能看到有傳統(tǒng)美又能體現課改理念的數學課堂教學之路.教師要根據教學內容，即數學本質、數學知識發(fā)生發(fā)展過程及其相互聯系，學生的實際認知水平，采用適當的信息技術支持，從而實現數學教學有效使用信息技術的愿景，這無疑是一個值得每一位初中數學教師研究的課題.

【參考文獻】

[1]張志強.淺議多媒體數學教學[J].晉東南師范?？茖W校學報，2004.

[2]周建明，薛有奎.多媒體數學教學嘗試[J].濰坊教育學院學報，2000.

[3]中華人民共和國教育部制定.義務教育數學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012.