淺談信息技術在數(shù)學教學中的應用

張斌

摘 要：二十一世紀是信息化的世界，信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢，以網(wǎng)絡技術和多媒體技術為核心的信息技術已經(jīng)成為拓展人們能力的創(chuàng)造性工具。隨著科技的發(fā)展，多媒體技術必然在數(shù)學教育中發(fā)揮重要作用，數(shù)學課程應當更好地利用多媒體技術來輔助數(shù)學教學，從而提高教學效率。因此我們在數(shù)學教學中如何有效地利用這一強大而實用的教學工具顯得極為重要。本文結(jié)合學科的特點，從教學目標的角度來考察信息技術在課堂教學中的應用，主要著眼于如何使用計算機來更好地實現(xiàn)教學目標，從而提高教學效率。

關鍵詞：計算機；多媒體技術；數(shù)學教學

隨著計算機網(wǎng)絡通訊等技術在教育教學中的作用日益增強，廣大教育工作者已逐步認識到：數(shù)學有其自身的規(guī)律和特點，但出發(fā)點是人的發(fā)展，如果將信息技術變成學生手中的認識工具，不僅會實現(xiàn)教學改革上的進步，而且可以真正增強學生終身學習和可持續(xù)性發(fā)展的能力，真正適應未來社會的需要。

利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大交互式特點，編制的多媒體輔助教學課件，能充分創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環(huán)境，為教師教學的順利實施提供形象的表達工具，激發(fā)學生的學習興趣，此外還可以大大增加教學容量，能有效地提高教學效率?？傊嗝襟w技術的出現(xiàn)為我們教學手段改進提供了一個新的平臺，產(chǎn)生不可估量的教學效果。

一、易于數(shù)學概念的教學

在數(shù)學教學中，概念教學顯得非常重要，而且是比較困難的一個教學內(nèi)容。經(jīng)驗表明，讓學生理解某一數(shù)學概念有時要比教他們學會一個具體的解題技巧不知困難多少倍。數(shù)學概念離不開抽象思維及嚴謹?shù)臄?shù)學語言表述，而抽象與嚴謹正是學生疏遠數(shù)學的原因。計算機的可視化技術能對幾何教學提供生動直觀的圖形，這容易為人們認可。傳統(tǒng)教學在講授概念時，教師往往用自己的演講代替了學生自身的知識建構(gòu)過程，在課堂上提供的思維材料十分貧乏，不利于學習效率的提高。利用計算機恰恰可以彌補這個缺陷，計算機能夠提供理想的數(shù)學實驗室，能夠滿足學生個別活動與小組討論的要求，也便于創(chuàng)設富于啟發(fā)性的教學情景。所以計算機在改進數(shù)學概念教學方面有著巨大的潛力。例如：橢圓的離心角（如圖所示，以[OA]為終邊的角）與旋轉(zhuǎn)角（橢圓的半徑與[x]軸的正半軸所成的角）是學生容易混淆的兩個概念，用傳統(tǒng)的教學方法難以表述清楚。而計算機輔助教學軟件中的幾何畫板可以動態(tài)地顯示出這兩個角的關系，易于學生對這兩個概念的掌握。如圖，當緩慢拖動主動點[A]繞著點[O]轉(zhuǎn)動時，左上角顯示出這兩個角的大小都在改變?？梢允智宄乜吹剑涸诘谝幌笙迺r，離心角[θ>∠XOM]；當[A]拖動到[y]軸的正向時，[θ=∠XOM=90°]；繼續(xù)拖動，[θ<∠XOM]（[A]在第二象限）；當[A]在[x]軸的負向時，[θ=∠XOM=180°]。不必再繼續(xù)就可以知道：[θ]與[∠XOM]有四次“相等”，其他都不等。

從以上例子中我們可以看出，在數(shù)學中有一些用傳統(tǒng)的教學方法不容易講清楚的知識，在使用信息技術后，給學生一個直觀的形象，使之變得容易理解，有利于教學的深化。

二、突出數(shù)學教學重點，突破難點

數(shù)學的教學內(nèi)容與其他科目相比較抽象，再加上有些內(nèi)容的傳統(tǒng)教學手段不得力，所以某些內(nèi)容對于學生而言比較難掌握，這就形成了教學的難點。而教學重點是我們在教學過程中要求學生必須掌握的內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學方法在某些教學重點、難點的教學上有一定的局限性。計算機輔助數(shù)學教學進入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，尤其計算機能進行動態(tài)的演示，彌補了傳統(tǒng)教學方式在直觀感、立體感和動態(tài)感等方面的不足，利用這個特點可處理其它教學方法難以處理的問題，并能引起學生的興趣，從而增強他們的直觀形象，這就為教師解決教學難點，突破教學重點，提高課堂效率和教學效果提供了一種現(xiàn)代化的教學手段。例如：“二面角”是高中數(shù)學教學的重點和難點，如果是用傳統(tǒng)的教學方法，只能用圓規(guī)、三角板繪制幾何體，要認識它的關系需要教師的語言描述和學生的空間想象能力，難以讓學生理解接受。而使用幾何畫板則可以輕易做出一個任意轉(zhuǎn)動的二面角（如下圖所示），給學生帶來視覺的感受，使學生在大腦中形成圖形空間變化的印象，這就糾正了學生長期形成的二維平面的思維習慣，實現(xiàn)空間想象能力培養(yǎng)的目的，從而突破教學重點，克服教學難點。

由此可見計算機輔助數(shù)學教學能創(chuàng)設情境，提高教學效率，并能彌補傳統(tǒng)教學方式難以克服的重點和難點的教學，達到事半功倍的效果。

三、激發(fā)學生數(shù)學學習的興趣

興趣是人的一種帶有傾向性的心理特征，是在一定的情境中產(chǎn)生的。多媒體技術的合理運用能夠使教學過程呈現(xiàn)出情景交融、聲形并茂、生動活潑的教學情境，非常符合青少年學生的心理特點，能夠充分滿足他們的心理需求，從而很好地激發(fā)其學習數(shù)學的興趣。例如：在教學《圓錐曲線》這節(jié)課時，新課開始就可選用利用Authorware制作的太陽系九大行星的課件，來吸引學生的注意，這樣使學生很自然地對“九大行星的運行軌跡是什么曲線？”這一問題展開了討論。在學生討論的基礎上再演示行星運行的軌跡（橢圓）、人造衛(wèi)星運行的軌跡（圓）、彗星的運行軌跡（拋物線或雙曲線），讓學生進行觀察比較，并點明課題“圓錐曲線”。然后提問：“這些不同的曲線如何定義，它們的方程怎樣、如何推導？”生動的動畫課件深深地吸引了學生的注意，美妙的變化激發(fā)了學生的興趣與參與熱情，學生興致勃勃地進入了新課的學習。教育手段現(xiàn)代化的有效性，是教師探索課堂教學方法、手段的方向。要在40分鐘的課堂教學中提高教學的效果，進行高密度、高容量的教學，多媒體的應用勢在必行。而數(shù)學學科具有抽象性強，原理深奧的特點，在傳統(tǒng)的教學方法之下，很多學生都倍感吃力，甚至難以提起興趣，如能把多媒體技術應用到數(shù)學教學中，將會有效地通過文字、圖形、聲音、動畫等多媒體信息直觀地展現(xiàn)數(shù)學的奧秘，達到事半功倍的效果。由此可見，多媒體技術在數(shù)學教學中產(chǎn)生了不可估量的作用。

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