利用信息技術(shù)手段，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識和探究能力

【摘要】信息技術(shù)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，其以便捷、快速、高效的特點(diǎn)受到人們的重視，將信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)已經(jīng)不是新鮮事。隨著新課改的廣泛實施，信息技術(shù)在教育教學(xué)中起到越來越重要的作用，多元化信息技術(shù)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(xué)這一學(xué)科，旨在探究如何利用信息技術(shù)手段提高學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識和探究能力。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);數(shù)學(xué)教學(xué);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(xué)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(lǐng)，面對紛繁蕪雜的信息化時代，信息技術(shù)以其前瞻性、實用性、可操作性已滲透于各個領(lǐng)域之中。在浩瀚的數(shù)學(xué)王國里，從祖沖之圓周率的發(fā)現(xiàn)再到《九章算術(shù)》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(xué)生的創(chuàng)新思維，必須借助信息技術(shù)手段，以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力。為此，筆者認(rèn)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(zhì)

面對豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)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(xué)校是教書育人的圣潔殿堂，因此，教師對教學(xué)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(xué)生美好的心靈，樹立高尚的道德情操。陶行知曾說：“數(shù)學(xué)即生活，生活處處皆數(shù)學(xué)?！睌?shù)學(xué)源于生活，但又高于生活，數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，不但要求教師要有駕馭課堂教學(xué)的高超能力，還需要教師具有良好的思維品質(zhì)。在教學(xué)中，教師要身體力行，潛移默化地去感化學(xué)生的心靈，陶冶學(xué)生的情操，以達(dá)到“知、情、意、行”的有機(jī)統(tǒng)一。當(dāng)前，信息技術(shù)教學(xué)已成為教師教學(xué)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(yīng)亦俯拾即是，因此克服教師教學(xué)中的盲從心理，凈化其良好的創(chuàng)新思維品質(zhì)十分重要。

二、信息技術(shù)帶來了數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維的火花

在教育教學(xué)中，信息技術(shù)的飛速發(fā)展為教學(xué)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī)，而如何啟迪學(xué)生的智慧，挖掘?qū)W生的內(nèi)潛力、拓展學(xué)生的思維空間已成為當(dāng)前教育教學(xué)的首要任務(wù)[1]。創(chuàng)新思維的培養(yǎng)絕非一蹴而就。從心理學(xué)的角度來說，人的思維具有邏輯性、層進(jìn)性和階段性的特點(diǎn)，教師要根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律，適時加以引導(dǎo)。例如，在教學(xué)“圓的初步認(rèn)識”這一節(jié)內(nèi)容時，學(xué)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(xué)生學(xué)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(shù)圖文并茂的優(yōu)勢，先在圓周上確定一個點(diǎn)，然后運(yùn)用滾動的方法，將曲線轉(zhuǎn)化為線段，圓的周長問題便迎刃而解。教師還可讓學(xué)生上來講臺，使用多媒體設(shè)備親自操作，感受圓形到線段的變化，以便學(xué)生更好地理解圓的周長計算。在這個教學(xué)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(xué)的時候，由于此類數(shù)學(xué)知識較為抽象，單單憑借教師的講解，很多學(xué)生可能會出現(xiàn)不理解三角函數(shù)值與終邊上點(diǎn)P位置無關(guān)的情況。而借助多媒體設(shè)備，教師可以制作出相應(yīng)的動態(tài)展示，讓學(xué)生更好地理解這一概念。對于其他抽象的數(shù)學(xué)知識，在展開教學(xué)時，教師也可采用PPT課件、微課、動畫設(shè)計、小視頻等形式，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容的情境，幫助學(xué)生更好地開展學(xué)習(xí)，將數(shù)學(xué)知識內(nèi)化、吸收。

三、合理運(yùn)用信息技術(shù)是開展高效課堂的保證

眾所周知，課堂教學(xué)是學(xué)生獲取知識、培養(yǎng)良好思維品質(zhì)的主陣地，效率低且耗時長的教學(xué)模式應(yīng)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(xué)，嚴(yán)重制約了學(xué)生個性思維的發(fā)展，而合理的信息技術(shù)教學(xué)打破了學(xué)科界線，利于學(xué)生全方位的發(fā)展。如何合理地運(yùn)用信息技術(shù)，以彰顯學(xué)生的主觀能動性，提高課堂的教學(xué)效率是開展教學(xué)的關(guān)鍵所在。這就需要教師做到以下幾點(diǎn)：信息技術(shù)課件的選取要有針對性、取舍性，謹(jǐn)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(shù)去整合教學(xué)資源，做到分類指導(dǎo)，精心點(diǎn)撥，抓住學(xué)生思維的階段性特征，層層設(shè)疑，步步推進(jìn);確立以人為本的教育理念，凸顯學(xué)生的主體地位，從而賦予課堂教學(xué)新的內(nèi)涵和特質(zhì)，保證課堂高效教學(xué)。

例如，在教學(xué)“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(dǎo)入，讓學(xué)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(diǎn)的教學(xué)。而在后續(xù)的教學(xué)開展中，教師不能一味的為學(xué)生展示課件，這樣只能起到走馬觀花的效果，學(xué)生學(xué)會了如何認(rèn)識軸對稱圖形，卻沒有學(xué)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(xué)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(xué)，并予以鼓勵，對于沒有畫對的學(xué)生則予以指導(dǎo)糾正。另外，教師還可給學(xué)生布置相應(yīng)的課后習(xí)題，讓學(xué)生找一找日常生活中的軸對稱圖形，并總結(jié)歸納這些圖形多應(yīng)用于什么方面，起到了怎樣的作用，從而實現(xiàn)學(xué)生對軸對稱圖形的深刻認(rèn)識。

再如，在教學(xué)“三角形內(nèi)角和”一課時，教師可以把課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)真正交給學(xué)生，讓學(xué)生拿著直尺，量角器等學(xué)習(xí)工具，親自動手操作測量，從而得出三角形的內(nèi)角和為180度的結(jié)論。然后教師再用制作好的教學(xué)課件進(jìn)行歸納總結(jié)，并肯定學(xué)生結(jié)論的正確性。隨后，教師可以讓學(xué)生隨意翻開數(shù)學(xué)課本，對其中出現(xiàn)的任意三角形進(jìn)行測量，或是讓學(xué)生自己隨意畫一個三角形測量看看，以這種方式去進(jìn)一步證實三角形的內(nèi)角和為180度的結(jié)論。此節(jié)課中，教師把學(xué)習(xí)的主動權(quán)真正交給了學(xué)生，自身在教學(xué)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(xué)效果。

四、塑造學(xué)生良好心理品質(zhì)，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(xué)領(lǐng)域還是其他學(xué)科的教育當(dāng)中，教師作為一名教育工作者，都應(yīng)該樹立終身學(xué)習(xí)的理念，為學(xué)生樹立良好的榜樣，在日常教學(xué)中塑造學(xué)生良好的心理品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生高尚道德情操。在當(dāng)前新冠肺炎疫情肆虐的大環(huán)境下，教師要學(xué)會觸類旁通，充分利用線上線下兩條主線的強(qiáng)大合力，幫助學(xué)生順利甚至更好地開展學(xué)習(xí)。教師應(yīng)該認(rèn)識到信息技術(shù)教學(xué)已成為教學(xué)開展的重要渠道，因而教師更要做好線上教學(xué)的長遠(yuǎn)規(guī)劃，幫助學(xué)生形成自律意識，培養(yǎng)他們良好的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣，使學(xué)生能夠受益終身。

例如，在教學(xué)“相似三角形”一課時，教師可通過教學(xué)視頻向?qū)W生展示平移、伸縮等變化形式，從而達(dá)到相似三角形之間的重疊。教師可以讓學(xué)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(xué)生真正領(lǐng)會到相似三角形的性質(zhì)、定義與特點(diǎn)。通過本節(jié)課的教學(xué)，不僅提升了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)圖形的積極性，還發(fā)揮了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，取得了預(yù)期的教學(xué)效果。在通過網(wǎng)課開展教學(xué)時，有些學(xué)生可能會提不起興趣，或是產(chǎn)生厭學(xué)的消極情緒，面對這種情況，教師更要適時引導(dǎo)，動之以情，曉之以理，幫助學(xué)生回到學(xué)習(xí)的正途，潛移默化地培養(yǎng)其健全人格，塑造學(xué)生良好的心理品質(zhì)，以適應(yīng)瞬息萬變的社會環(huán)境。

五、加強(qiáng)合作探究，進(jìn)行自我創(chuàng)新

沒有競爭就沒有發(fā)展，沒有合作就沒有進(jìn)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(xué)習(xí)是一種通過學(xué)生之間或師生之間的協(xié)同合作以求進(jìn)步的學(xué)習(xí)方法，它改變了枯燥乏味的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)傾聽別人的意見，從而及時改正自身存在的不足與缺點(diǎn)，彌補(bǔ)漏洞，好的合作探究還能激發(fā)學(xué)生新的靈感，促使學(xué)生進(jìn)行自我創(chuàng)新。

以“多邊形及其內(nèi)角和”一課為例，在講解完具體的知識要點(diǎn)后，教師可以通過開展小組合作，讓學(xué)生以小組的形式開展合作探索。如為學(xué)生布置以下習(xí)題：選一種你喜歡的分割方法，類比求四邊形內(nèi)角和的方法，求出五邊形、六邊形、七邊形等多邊形的內(nèi)角和。學(xué)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(nèi)角和，再拿最終得出的結(jié)果與組內(nèi)其他成員進(jìn)行對比，看看結(jié)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(jìn)行推演，找出結(jié)果錯誤的關(guān)鍵所在，并形成更加深刻的認(rèn)識。如此一來，不僅調(diào)動了學(xué)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(dǎo)作用，避免學(xué)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(jìn)信息技術(shù)教學(xué)，提升數(shù)學(xué)教學(xué)水平

信息技術(shù)教學(xué)不僅為數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展起到了推波助瀾的作用，也為各學(xué)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(shù)的積極作用，將其一以貫之，著力改變課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，倡導(dǎo)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(xiàn)于教育事業(yè)。在教學(xué)中，教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺，合理利用多媒體課件，以新穎、實用、高效為出發(fā)點(diǎn)，讓學(xué)生真正領(lǐng)略數(shù)學(xué)課堂的魅力，從而提升教育教學(xué)質(zhì)量和水平[3]。

由于數(shù)學(xué)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(xué)知識會獲得更加形象化的呈現(xiàn)。特別是旋轉(zhuǎn)知識的教學(xué)，各種圖形及其不同角度的旋轉(zhuǎn)，常常會使學(xué)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(dǎo)，還會影響學(xué)生后續(xù)的課程學(xué)習(xí)。因而教師可適時引入多媒體演示，幫助學(xué)生展開聯(lián)想，先學(xué)會平移的基本知識，再通過圖形的不同角度旋轉(zhuǎn)，探索其中存在的規(guī)律。如果學(xué)生一時難以看懂圖形是如何旋轉(zhuǎn)的，教師還可以采取慢放或多次播放的方式，直到學(xué)生看清楚、想明白，并在紙上畫出圖形旋轉(zhuǎn)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(xué)生布置相關(guān)的課后習(xí)題，讓學(xué)生逆向推理旋轉(zhuǎn)得到圖形的最初圖形是什么樣子的，以此培養(yǎng)學(xué)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(xué)生在聽的當(dāng)下會感覺自己懂了，也已經(jīng)掌握了如何繪制立體幾何圖案的方法，然而在完成課后習(xí)題時，學(xué)生卻會感到無從下手。這是因為學(xué)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(xué)生在課堂內(nèi)缺乏相關(guān)的練習(xí)，未得到教師的具體指導(dǎo)，因而未獲得實踐的機(jī)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(dǎo)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(zhuǎn)起來，讓學(xué)生能夠借助投影等技術(shù)對圖形展開全方位的觀察，以此引導(dǎo)學(xué)生在圖形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的過程中對空間立體圖形形成深刻的印象，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察和思維能力，幫助學(xué)生在解決有關(guān)問題時不出錯，同時也為后續(xù)復(fù)雜的組合幾何體教學(xué)打下基礎(chǔ)。

一言蔽之，科學(xué)需要創(chuàng)新思維，創(chuàng)新需要信息技術(shù)作載體。在這場經(jīng)濟(jì)全球化、信息共享化的深刻變革中，信息技術(shù)的普及不僅為數(shù)學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新思維的發(fā)展提供了新機(jī)會，也為學(xué)生綜合素質(zhì)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(jìn)，合理運(yùn)用信息化技術(shù)開展教學(xué)，以推動教學(xué)改革的順利實施，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維和探究能力，助力學(xué)生取得全方位的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉麗.信息化應(yīng)用讓美術(shù)課“動”起來[J].求知導(dǎo)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(xué)應(yīng)用研究[J].中國電化教育，2014（07）：94-99.

[3]劉洪武.微課在美術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程學(xué)習(xí)（上旬），2015（04）：140-140.