中學數學課堂教學與信息技術的整合

摘 要 闡述應用現代教學手段培養學生創造意識，提高學生能力等方面所具有的優勢；提出應用現代教育技術手段，進行中學數學教學時應注意的問題。

關鍵詞 多媒體；現代教育技術；數學教學

中圖分類號：G436文件標識碼：B 文章編號：1671-489X（2006）11-0025-02

Integrating Math Teaching with Information Technology in Middle School//Fang Shuqin，Feng Shiling， Lu Qingyan

Abstract The paper gives an discussion on the advantage of cultivating students’ creation consciousness by modern teaching means， enhancing capability in every respect， points out the attention that applying modern technology to math teaching.

Key words multimedia; modern educational technology; math teaching

Author’s address

1.Zhoucheng Vocational School，273500 Zhoucheng，Shandong，China

2.Jining Audio-visual Instruction House，272100，Jining，Shandong，China

1 信息技術對數學的影響

計算機科學的迅速發展，信息技術工具在社會生產、生活中的廣泛使用，并物化到各種先進的儀器設備中，這就把數學帶入了各行各業。高新技術的高精度、高速度、高安全、高質量、高效益以及全自動化等，都是通過數學方法和數學模型在計算機的計算和控制下實現的，“高新技術本質上是數學技術”。高新技術的發展和應用，使現代數學以技術化的方式迅速滲透到人們的日常生活中。

信息技術的發展深刻地改變了數學世界。數學與信息技術的相互促進與緊密結合，形成了作為高新技術的核心成分和工具庫的數學技術。科學計算和理論分析、科學實驗共同形成了當代科學研究的三大支柱。計算科學向數學提出了大量挑戰性的問題，同時也給數學研究提供了新手段，將為數學發展帶來難以預料的變化。信息技術使數學變得更加現實了，使數學模型思想發展到了前所未有的水平。它可以把數學家頭腦中的“數學實驗”變成現實，精深的數學概念、過程可以得到模擬；再難的計算，再復雜的方程，只要給出算法就能得到解決；復雜多變的幾何關系，利用計算機動態的作圖功能可以得到表示。總之，信息技術使得數學思想容易表達了，數學方法容易實現了，數學與現實的聯系更加緊密了。

2 在數學教學中應用多媒體技術教學的優勢

1）激發學習興趣。多媒體教學圖、文、聲像并茂，多角度調動學生的情緒、情感、注意力和興趣。數學在學生的心目中沒有生活情趣，枯燥乏味，運用多媒體技術可以創設鮮活的“問題情景”，展示問題的背景，說明問題的來龍去脈，說明數學就在我們身邊，使學生回答問題的欲望高漲。例如：在學習“軸對稱”概念時，可以做一只會飛的蝴蝶，兩只翅膀在運動中不斷重合張開。優美的畫面再伴著優雅的音樂，平時最不愛上數學課的同學也會為之陶醉的，再拋出問題，“蝴蝶為什么這樣美呀？”——這就是生活中的對稱，這就是數學之美。

２）直觀能突破視角的限制，多角度的觀察對象，并能夠突出要點，有助于概念的理解和方法的掌握，動態反映概念及過程，有效地突破難點。

如：在指數函數性質的學習中，過去通常是在教師（或教課書）的要求下，學生用“描點法”作出有限幾個特殊函數的圖像（通常是y=a²，y=a³等），有時甚至是教師自己先做好圖象而不讓學生動手，然后就讓學生觀察這幾個圖象來討論指數函數y＝a^x的性質。在這樣的教學中，學生對于為什么要畫這幾個函數的圖像，為什么這幾個函數圖象就可以代表一般的，為什么要把底數a分為０＜a＜1和a＞1兩個區間等，都是不得而知的，所以對結論的正確性也不一定完全相信，學習過程比較被動。而在信息技術環境中，教師可以利用技術工具強大的作圖功能，先引導學生隨意地取a的值（不一定是２、３等），并在同一個坐標系內畫出圖像（教師可在a的取值的典型性上作些引導），再多再復雜的圖像都可以容易地畫出。在這個過程中，學生可以非常清楚地看到底數a是如何并決定著函數y=ax的性質的。由于函數的圖像隨著０＜a＜1和a＞1而自然地聚集，學生可以清楚地看到a＝１這條分界線，而函數的定義域、值域、單調性、特殊點（０．１）等更是一目了然。在此基礎上，再通過a的連續動態變化來演示函數圖像的變化情況，從而讓學生更直觀、清楚地看到指數函數的性質，并體會從量變到質變的事物發展規律。在這樣的教學中，對“為什么以a＝１為分界點”，“過點（０．１）為什么要作為性質之一＂等的認識，都不是教師強加的，而是學生在學習中發現的。這樣的教學設計，使得教學方式從“講授式”轉變為“引導式”、“啟發式”，教學過程具有開放性，學生的學習方式則從“聽講式”、“接受式”轉變成了“探索式”、“研究式”。在信息技術環境中可以把教學設計的重點放在對知識的重新組織上，讓學生從整體上對y=ax進行處理，通過改變a的值而實現對函數y=ax及其圖象的實時變換（滲透“參數思想”），這就能使學生順利地實現在函數的解析式表示與圖象表示之間的相互轉變，并使“參數”a、函數y=ax以及它的圖像之間建立起聯系，突破由于數學的高度抽象性而帶來的思維困難，極大地改善學生的數學思維環境。圖像的直觀可以引導學生把思考重點放a＝１和特殊點（０．１）上，從而順利概括出函數性質。這是一個使學生體驗“數學研究”真諦的過程。在信息技術營造的認知環境中，學生可以從新的角度去探究數學問題，在一種動態變化的過程中來認識數學概念的本質。例如：y=ax性質的討論中，通過a的連續變化程序，把函數的解析式、圖像以及a緊密地結合在一起，并使三者都得到直觀、動態的表示，在這樣的認知環境中，操作、觀察、實驗、猜想、發現等過程都變得具體而清晰，常識錯誤的成分少了，數學思維的目的性增強了，數學推理的邏輯基礎更加穩固，數學思考的程序也大大增強，這就極大增強了學生通過自主、積極的數學思維而成功地建構概念、解決數學問題的可能性。

3）更強的交互性。學生參與更多，學習更主動，并通過創造反思環境，形成新的認知結構。如要想全面了解y=ax²+bx+c中的系數a對其圖像的影響，可從中任意輸入不同的值，觀察圖像的變化，通過大量的演示結果，可以看到學生自己輸的值對二次函數圖像的影響。整個教學過程一改過去許多學生頭痛的、枯燥的情景，像是在做有趣的理化實驗，又像是在做游戲，突出了學生的主體地位，激發學生的熱情。學生的創造力得到了充分發揮，得出了許多新的發現和新的猜想，體驗到學習的快樂。極大地提高了課堂效率，成功地形成了應有的數學思想與方法，而且極大地調動了學生探求知識欲望，提高了認知能力。充分發揮了以“學生”為中心的主體作用。

3 應用多媒體教學應注意的問題

3.1應注意與傳統數學教學密切結合

多媒體數學教學是利用計算機為主要教學工具進行教學的，但它畢竟不是人而是機器，不能代替人的所有的工作。如何利用已有的知識尋找方法，解決具體數學問題是一種以抽象的思維活動為中心的教學。要求學生利用學習過的知識解決問題是數學教學中的主要活動之一。因此，多媒體數學教學不能代替教師的教學，它必須與傳統的數學教學有機結合，充分發揮其數學教學優勢，與傳統教學“強強聯合”才能真正提高數學教學質量。

3.2應注意多媒體課件的使用與學生思維的結合

一般情況下，教師利用多媒體課件上課，都是在課前事先準備好的，而數學教學的一個很大任務是充分調動學生的積極性，培養學生的創造力，學生有時的解題思維是課前教師所不能預見的，因此，教師在利用現代多媒體技術進行教學時，更應注意發現學生思維的火花，切忌因學生思維與課件的預設不一而抑制學生思維的積極性。

總之，在數學教學中合理地應用現代教育技術進行教學，強調實踐、操作和探究行為，注重對數學思想方法的領悟，重視合作交流、情感體驗的“活動式教學”將在信息技術環境中得到實現。可以調動學生的創造思維能力，增強學生獲取知識的主體性，提高學生的數學素養。它是促進教學改革的重要途徑，是培養創新人才的有效方法。