信息技術應用與數學教學關系的研究

【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2012）23-0047-02

實施信息技術應用已成為教育工作者的共識，它不僅能促進教育內容、教學手段和方法的現代化，而且能充分利用優質資源，整合現有資源，構建高效、實用的數字化教育的基礎。信息技術的應用提倡最終目的是教師通過對書本知識的傳授而提高學生的各方面能力，在新的歷史條件下，信息技術應用與數學教學的關系是怎樣的？

1 現行數學教學與信息技術應用是相融的

1.1 在數學教學中創設數學課堂環境，培養學生創造能力，激發參與精神。 從互聯網誕生開始，世界教育也進入了一場前所未有的革命，培養具有較強競爭能力的人才，是中國教育的長遠目標。因此，在教學過程中，必先要提高教師應用信息技術水平，更新教學觀念。當下，在符合條件的地區，運用信息化教育是每位教師必備的教學手段，這種巨變就如同一個當今戰場上的現代化士兵，由高科技設施全副武裝。

教師的“導”是一種創造性的勞動，課堂中，要創設一個生動的教學環境不易，但通過教師課前的精心準備，就能大大提高課堂效率，從而激發學生積極地參與到課堂中，自己提問題，解決問題。因此教師要根據本人的特點設計有特色的教學過程。如教新知時要有目的，有意識地引導學生從不會思考到會思考，適時點撥且中要害，在思維的方法上給學生潛移默化的影響，起到撥開迷霧的作用。

發揮學生的主動性，需要一個合適的環境。一方面為激發學生興趣，展開思維提供思維素材或問題；另一方面又提供充分討論的時間以及質疑和發表看法的機會。在教學中，用適量的思維材料，構成一組或幾組能孕育知識、規律發生、發展的“原始環境”。在每個“原始環境”中利用現代的多媒體技術，如通過錄像、投影或活動等形式，把啟發學生思維、引發猜想或形成新知識等所需要的重要信息隱藏于其中，讓他們去思考、討論和研究，通過減少教師不必要的引導和低質量的啟發來增加學生參與學習的時間。以真正達到使每個“原始環境”都成為學生發現問題，提出問題，提出猜想，作為獲得知識的起點和手段，讓學生的聰明才智參與教學的第一步，培養學生的參與精神。教師的職責更重要的是引導學生在學習課本知識的同時親自探索，參與到知識的形成和思維過程中，這對知識的應用和發展有重要的奠基作用。教師是以昨天的知識面對今天的學生，培養明天的人才，在課堂上有針對性的采用一些信息技術教學方法，將散落的知識系統化有利于學生發展。

1.2 在數學教學中培養學生的自學能力。 在數學教學中，應使學生能獨立感知和理解教材及有關課外書籍，從中獲取知識和方法，并能應用這些知識和方法處理實際問題。

首先讓學生接觸課本知識，對知識有個初步的了解。在自學過程中，學生遇到問題是難免的，這就在頭腦中形成了印象和較深的疑問。這時，教師不要越俎代庖，而是要不失時機地啟發，針對問題，讓學生自己解惑排難。例如：學生自學條形統計圖和線形統計圖的內容時，可以通過課前統計自己組員的身高，然后在課堂上用Excel表格錄入數據，制作出統計圖，讓學生去觀察和發現數據表與統計圖的關系，這時學生可能會產生疑問：1、把數據轉化成圖形應該怎么做？2、哪一種圖形更有利于我們發現問題？針對這些疑問，教師對學生作重點啟發，從而使學生自覺澄清對各種統計圖的模糊認識，還可發現這些圖在我們日常生活中有什么作用等。通過啟發學生對自學過程的疑惑進行教學，既可讓學生享受克服困難后的成功，增強自學的信心，又可使學生自覺把握重點、難點。課后作業，教師也可讓有能力的學生在電腦上自制數據表和統計圖，從而提升學生的知識面，讓學生學會自主學習，同時又可提高學生的榮譽感和競爭意識。

數學知識往往不是孤立的，所以學生在自學過程中應通過知識的前后聯系，縱橫對比，將知識系統化，條理化，了解知識的整體概況，把握概念的內涵和外延，明確規律和公式的成立條件和適應范圍，靈活應用規律解決實際問題。如學習“測量物體”時，首先讓學生對“長度單位”進行復習：（1）用手比一比各種長度單位的長度；（2）說說長度單位間的關系；（3）各個長度單位的字母表示。這些系統性的對比，在備課時就可用電腦疏理，從而節省課堂時間，讓學生對照學習測量的步驟，自學測量物體，然后由學生和教師共同解答提出的疑問。這樣既鞏固了舊知，又促進了對新知的理解，還培養了學生對新知的橫向對比，縱向溝通的能力，在學習中達到觸類旁通的效果，提高自學的質量。

學生通過自學掌握了知識，但這些知識都是前人總結出來的。在教學時，應指導學生帶著發現問題、提出新觀點、探討新方法的目的去學習，鼓勵學生不要迷信書本，要大膽設想，敢于探索，勇于創新，培養學生的“求異”思維。

1.3 運用數學信息技術活動培養學生的實踐、創新能力。 數學生活化在培養學生能力、提高學生的素質方面起到不可替代的作用。教師的教學設計要有創新的意識，既為學生樹立了榜樣，又開啟了創造性思維。課后，讓學生體驗信息技術給我們帶來的樂趣，是對課堂教學的有效延伸。

創造性思維能充分發揮人們從紛亂的事物中分析研究發現規律和尋求解決方法的潛力。在教學實踐中，根據學生的心理發展規律和教學內容適時地選擇教學方式。例如：角色扮演、小組討論和實踐活動等。課后作業的布置，可以運用信息技術把所學的知識進行處理。對數據進行分析、對比、歸納，最后驗證，這樣既培養學生的動手、觀察和實踐能力，使他們有了尊重科學、尊重客觀規律的態度，又讓學生充分地動腦、動手、動口，從而使他們的分析、抽象、綜合及表達能力都得到訓練和發揮。

新課程改革中，“創新精神”是一個核心，在培養學生創新精神和實踐能力的基礎上，建立了新的教學方式，促進了學習方式的變革。營造寬松的課堂氣氛是培養學生創新精神的基礎。在良好的氛圍中，啟迪學生的創造性思維，激勵自我創新的意識，從而達到課程改革的目標。心理學家認為：智力正常的人都有創造潛力，之所以個人的創造力有差異，是因為個人后天的教育與所處的環境不同造成的。李政道教授說過：“敢問、善問是科學人才基本的思維品質，對已有的理論的懷疑是產生新問題、新理論的搖籃。”在課堂教學中，應適時地講解和播放一些數學發展史與其他學科領域的名人創新軼事，學習科學家的成長史及其研究方法。例如適當介紹祖沖之、陳景潤、華羅庚等人的人生歷程，通過樹立學習榜樣，培養學生的創新意識。成功的歷史經驗表明，資本投入和科技創新是經濟發展的兩個發動機，有時創新比資本投入更為重要。1995年以來，美國國民產值對商業的投資比率平均只有11.3%，大大低于日本的水平，然而，生產率卻實現了飛速增長，原因在于快速應用了電腦和網絡等新科技。

1.4 利用多媒體信息技術在數學教學中培養學生的德育素質。 蘇格拉底認為美德是可以通過教育培養的。在中國，德育是全面發展教育不可分割的重要組成部分，是建設社會主義精神文明不可缺少的方面，是培養全面發展新人的重要途徑。1982年鄧小平《在軍委座談會上的講話》，第一次準確提出社會主義精神文明建設的根本任務：“主要是使我們的各族人民都成為有理想、講道德、有文化、守紀律的人民 。” 為適應社會主義文化建設的需要，應提高整個中華民族的思想道德素質和科學文化素質。具有良好的道德品質和對社會的責任是公民最基本的素質，對學生進行思想教育是數學教學中不可推卸的責任。

在教學過程中，激發學生民族自豪感和歷史責任感。我們的祖先創造了燦爛的科學文化，指南針的發明和運用，使得鄭和能成功地七次下西洋。中國古代十進位制的算籌記數法在世界數學史上是一個偉大的創造，把它與世界其他古老民族的記數法作一比較，其優越性是顯而易見的。祖沖之曾經對古代數學著作《九章算術》作了注釋，又編寫一本《綴術》。他的最杰出貢獻是求得相當精確的圓周率，成為世界上最早把圓周率數值推算到七位數字以上的科學家。這些華夏祖先的杰出創造，都能讓學生為祖國感到自豪。在近代，帝國主義轟開祖國的大門，使祖國經受百年恥辱，讓學生知道落后就要挨打的道理，還可利用投影錄像等媒體向學生介紹當今祖國在科學文化建設中的輝煌成就，讓學生為祖國繁榮更努力學習，為科學技術的發展作貢獻。

通過信息媒體技術，介紹科學發展艱難歷程，鍛煉學生的拼搏意志。1966年，陳景潤宣布證明了哥德巴赫猜想中的“1+2”。1973年，他發表著名的\"陳氏定理\"，被譽為篩法的光輝頂點。華羅庚，初中畢業后因家境貧困無法繼續升學。1928年，18歲的華羅庚在他的數學老師王維克的推薦下到金壇中學擔任庶務員。然而不幸，他在這年患了傷寒癥，左腿癱瘓。但他頑強地發奮自學，成為世界著名的數學家，他的名字已進入美國華盛頓斯密司一宋尼博物館，并被列為芝加哥科學技術博物館中當今八十八個數學偉人之一。事實勝于雄辯：“在科學的道路上，沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到頂峰。”以此來激勵學生積極拼搏的精神，用辨證唯物主義培養學生科學的世界觀。

數學教學作為整個教學過程重要的組成部分，在新的歷史條件下，數學教學的任務不只是傳授知識，解答數學問題，更重要的是通過學科教育，培養學生的創新精神和實踐能力，使之受到思想教育，為他們終身學習打下堅實的基礎。

2. 現代數學教學必須實施信息技術應用

2.1 數學學科的地位和作用。 數學學科是當今社會最為重要和最為基礎的學科，它不僅為其它的自然科學、工程技術以及社會科學提供了有力的工具，而且隨著現代科學技術和社會的發展，不斷催生新的高科技，成為現代技術的關鍵部分，它對人類的進步起著關鍵的作用。

二十世紀科學技術空前高速發展，在這個世紀，人類社會在科技進步上經歷了一個又一個劃時代的變革。如現代信息社會的重要物質基礎——計算機，就是在圖靈、馮·諾依曼等人的數學理論下構建的。運用精密的數學計算，人們發現宇宙中的許多奧秘。而現代納米技術的發展，使得它在醫學、紡織、電子科技等方面起到先進性的作用。在經濟上，各種各樣的數據分析與統計，同樣離不開數學這一重要的學科。

2.2 新時代的人才要求。 數學教學是培養數學人才的重要手段。二十一世紀，培養的數學人才不但要有扎實的數學基礎，還要有強烈的創新精神，江澤民同志在對中國科學院《迎接知識經濟時代——建設國家創新體系》報告的批示中寫到“知識經濟，創新意識，對于我們21世紀的發展至關重要。”數學領域是科學技術發展的前沿陣地，數學的發展關系到人類科學技術發展的程度，而關于數學的研究發展就需要大量的有創新精神的數學學子，敢于一切從實際出發，做到“不唯上，不唯書”，敢于堅持真理，對與客觀事實存有出入的東西和權威提出挑戰。中國科學家通過不畏艱難，勇于挑戰的精神，完成破解國際數學界關注上百年的重大難題——龐加萊猜想，這一猜想是由中山大學朱熹平教授和旅美數學家、清華大學兼職教授曹懷東證明的。正因為有這些數學家的創新精神，完善了數學學科領域的研究。而以后的數學家更要沖破傳統思維束縛，把數學學科推向一個更高的層次。這就要打破傳統數學教學的方法，把以發展創新思維、培養創新能力為核心的素質教育落到實處，合理使用現代化信息技術，為具有新的數學領域的奠基人創設一個堅實的數學創新環境。

當前社會是一個信息技術迅速發展的時代，如果沒有掌握到一定的信息技術，在學習上和工作上，我們將會走比別人多的彎路，對于提高工作效率也是一個障礙。在新時代下，數學教育實施信息技術應用，不但要讓教師真正做到“教書育人”，更應該體現教育是為社會發展服務，是推動科技發展的根本力量。

參考文獻

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