信息技術與數學教學

王濤

濃厚的學習興趣可以培養學生的求知欲，激發學生強大的學習動力，促使他們頑強拼搏、努力學習。利用多媒體技術對文本、圖形、圖像、視頻圖像、動畫和聲音等的綜合處理及其強大交互式特點，編制的各學科計算機多媒體輔助教學課件，能充分創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境，為教師教學的順利實施提供形象的表達工具，能有效地減輕學生課業負擔，激發學習興趣，真正改變傳統教育單調模式，使快樂學習落到實處。

在傳統的教學過程中一切都是由教師決定，教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟都是教師事先安排好的，學生只能被動地參與這個過程，即處于被灌輸的狀態。傳統教學媒體中有教師語言、課本、板書、實物、模型、掛圖等，都具有一定的局限性。而多媒體教學直觀形象，在創設情境、吸引學生注意力、激發情感方面具有獨特的作用，有利于學生入情入境，借境悟理，從中獲得直接、生動、形象的感性知識，使學生心理活動處于積極狀態，并產生強烈的學習欲望，有效地激發學生的學習興趣，激發學生的求知欲，從而獲得最大的信息量，有利于培養學生分析問題、解決問題的能力，對教學效果的增強起到促進作用。

1 更新觀念，明確目標任務

1.1 信息技術教育不同于計算機教育

計算機是21世紀高度信息化的主要物質承擔者和技術支持者，沒有計算機及其網絡技術，就沒有當今社會的高度信息化，因此開展信息技術教育活動，培養學生的信息處理能力，計算機基礎知識和基本技能都是必不可缺的，計算機、網絡教育是信息技術課程的重要組成部分。但計算機教育不等于信息技術教育。中小學信息技術課程與計算機學科比較，具有較強的綜合性，它涉及眾多的邊緣和基礎科學。中小學信息技術課程本身就不具備嚴格意義上的所謂計算機學科性，它兼有基礎文化課程、勞動技術教育和職業教育的特點，也兼有學科課程、綜合課程和活動課程的特點。

因此，信息技術教師在教學過程中應打破只講計算機的“學科”知識的“學科本位”的思想，克服單純學習技術的觀點，加強對學生使用信息技術的人文、倫理、道德和法制的教育，培養學生鑒別信息真偽的能力和負責任地使用信息技術，使信息技術成為支持學生終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。

1.2 計算機在數學教學中的潛力是需要挖掘的

數學是集嚴密性、邏輯性、精確性和創造性與想象力于一身的科學，數學教學則要求學生在教師設計的教學活動或提供的環境中通過積極的思維不斷了解、理解和掌握這門科學，于是揭示思維過程、促進學生思考就成為數學教育的特殊要求。計算機是信息處理的有效工具，但它在數學教育中的優勢卻不是自然就有的，這也是許多教師對“課本搬家”和“題庫”式的數學教育軟件不能認可的原因。教師認為這類軟件的作用無異于課本和習題集，與傳統的數學教學相比，計算機表現的不是優勢而是劣勢。如果計算機不能促進學生思考，它在數學教育中的意義就不大。隨著自動求解、機器證明一類智能化軟件的出現，教師會問：如果這些思維活動都讓計算機代替了，那么學生還干什么？教師還干什么？可見，計算機進入數學教育并不是一件簡單的事。

現代化的教育觀念、學科教學的經驗使計算機技術在數學教學中發揮了特殊的功能。如在概念教學中，利用計算機可以創設遠比傳統教學更賦啟發性的教學情境，能設計讓學生動手做數學的數學實驗環境，能靈活自如地進行變式教學。在解題教學中，利用計算機能更有效地使學生領悟數學思想和數學方法，啟發學生更積極的思維活動，引導學生自己發現和探索，同時能把班級交流、小組討論與“一對一”的個別化教學有機地結合起來。這時的數學教學已與傳統的數學教學有了很大的不同，教師的“講”更多的由學生積極參與的活動所代替，學生由“聽講”“記筆記”的學習方式更多地變為觀察、實驗和主動地思考，他們在學習中的主體地位突出了。而計算機成了數學教學中不可缺少的工具，沒有它數學教師會感到不方便、不習慣。計算機技術對教師來說逐漸變得得心應手，一個“按鈕”可以設計成“隱藏”“顯示”鍵，這中間留給學生思考的空間；也可以設計成“拆分”和“復員”鍵，讓學生從圖形對比中得到啟發；還可以設計成“提示”“分析”“反思”鍵，學生利用這些按鈕能得到不同的幫助。一個“動畫”或鼠標拖動在數學教學中能生動地表現出一般和特殊、運動和變化……這時計算機在數學教學中真正顯示出特有的優勢，教育技術也才在促進和深化數學教改中發揮不可替代的作用。

2 加強對課程整合的理解

在計算機與數學教學的整合過程中，《中小學信息技術課程指導綱要（討論稿）》中指出，要注意培養學生利用信息技術對其他課程進行學習和探討的能力。努力創造條件，積極利用信息技術開展各類學科教學，注重培養學生的創新精神和實踐能力。這涉及信息技術課程與其他學科課程整合的問題。教師應該利用信息技術對其他課程進行學習和探究的能力，積極開展信息技術與各類課程的整合，通過信息技術與學科教學進行整合，可以充分地利用現有資源，發揮設備的最大潛力，在有限的物質基礎上，實施高質量和高效率的教育。信息技術課程整合通常以各種各樣的主題“任務”驅動教學，有意識地開展信息技術與其他學科相聯系的橫向綜合教學。這些“任務”可以是具體學科的任務，也可以是把學科“任務”包含其中的真實性問題情境，使學生置身于提出問題、思考問題、解決問題的動態學習過程中。

實踐表明，在把計算機引入數學教學的過程中，青年教師首先關注的是技術，對學習計算機軟件技術表現出很大的熱情，但很快他們把關注的焦點轉移到數學教育上來。原因是使用同樣的軟件，可能產生完全不同的效果，這里教師的數學修養、教學經驗、教育理論水平起重要的作用。不同的教師會有不同的創意和教學設計，計算機技術與教師的素質比較起來，后者顯然是更關鍵的因素。同時，在影響教學效果的多種因素中，教師對學生的熱愛、高度的責任感、良好的師生關系又是任何先進的計算機無法代替的。

當然，不能低估計算機在數學教學中的作用，它輔助學生認知的功能要勝過以往的任何技術手段。與課本和數學詞典不同，計算機不是簡單地表述數學知識，利用它可以揭示數學知識形成的來龍去脈，而且表述的方式很靈活，可以以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口呈現。如果說使用印刷技術呈現的信息是線性的，那么利用超文本技術就能夠以網絡狀樹形結構的方式一步一步地呈現信息。這些特別適合于表達數學。與錄音機和錄像機不同，計算機能提供可交互的實驗環境，于是學生可以利用它做數學。

基于上述理由，計算機技術或許能引發數學教育的一場革命，它將極大改變數學教師的教學方法、工作方式、教學模式乃至教學觀念。教師不是被計算機替代了，而是用新的方式工作，從新的視角考慮問題。

3 教育技術呼喚高素質的教師

通過近4年的教學實驗，筆者的一個突出體會是教育技術呼喚高素質的教師。有了計算機不是不要教師，而是對教師的要求更高。這種要求往往被認為是精通計算機，其實這是誤解。在信息技術飛速發展的今天，要求數學教師精通計算機是不現實的，也是不必要的。但他們應能熟練地進行計算機的一般操作，會使用有關的教育軟件。在計算機與數學學科整合的過程中，他們更需要數學專業的修養、教學法的知識、教育心理學的理論，更為重要的是他們的教育科研意識和不斷創新精神。