信息技術與數學教學整合初探

教育部在《關于在中小學普及信息技術教育的通知》中提出，要以信息化帶動教育現代化，實現基礎教育的跨越式發展。將信息技術與各學科教學整合，實現學科教學與信息技術的無縫結合，是當前推進教育信息化的一個突破口。數學教學與信息技術的整合，就是讓教師立足于學生的發展需要，讓學生自由地選擇信息技術的各種形式與手段，充分有效地進行數學教學的各項活動，學生可以最大限度地發揮自己的主觀能動作用，甚至可以超越老師的視野和想象，直接地、生動地、全方位地去接觸數學資源，達到教學的最優化。

信息技術作為一種技術層面的東西，在教育教學中，它必須與其他學科巧妙結合，才能更好地發揮它巨大的作用。沒有知識、思想、藝術的維系，信息技術便無所謂效果。新課程理論中提出：“利用信息技術創建理想的學習環境、全新的學習方式、教學方式，從而徹底改變傳統的教學結構。”“整合信息技術促進學習方式的變化。”這些理論都強調了信息技術的工具性。所以，信息技術運用于數學教學不能只重技術或偏重形式，而要遵循數學教學自身的規律，合理運用，使之達到效能的最優化，最終目標是學好數學，為學生的終生發展奠基。

我校開展了“信息技術與數學教學有效整合的模式與應用方法的研究”的國家“十一五”現代教育技術研究課題。課題組成員在2008年3月著手醞釀、2008年4月提出申報、2008年5月組織開題，目前已研究探索4年。想借這一機會與大家交流自己的認識。

一、認識整合原則

信息技術在數學課堂教學中的出現，是近年來的新生事物。但各類公開課、優質課、示范課上人們把課件當成了錦上添花的飾品，“為課件而課件”。為了讓這個美好的新生事物能保持其旺盛的生命力，我們應該把握好課件與課堂結合的“度”，即運用多媒體課件對初中數學課堂教學過程整合的原則。

信息技術在數學課堂教學中的運用，應著重考慮這些新技術如何服務于教學，如何促進學生掌握知識、培養能力，而不宜過多、過細。否則會喧賓奪主，使學生產生惰性，產生厭煩。一旦學生對多媒體技術產生了厭倦情緒，那它的功效必然大打折扣，有時甚至會適得其反。聽說過這樣一個課例：有位教師為了營造一種和諧的氣氛，在放課件時，整堂課都讓師生伴著歡快的樂曲展開教學活動。結果把學生的注意力引到音樂上來了，根本無法靜下心來思考問題。因此，多媒體課件能增強教學效果時就大膽使用，否則寧可棄置不用，也不能讓它產生負面效應。

從需要層次入手，運用信息技術對初中數學課堂教學進行整合。在對待教材中的重、難點問題無法解決時，可通過信息技術達到對數學學科的理解。如，我在講授《鑲嵌》時，單憑書上描述的鑲嵌條件，有的同學想不出、不好理解，通過課件展示了一種圖形鑲嵌的情況、兩種不同圖形鑲嵌的情況、三種不同圖形鑲嵌的情況，使學生輕而易舉地理解了鑲嵌的原理，這就體現了信息技術在數學課堂中的魅力、效率。

多媒體課件的內容雖然豐富多彩，但它的操作方法應該越簡明越好，而且它與數學課堂教學過程的結合應是一種水乳交融的契合，這就是我們應該追求的境界。比如，有些課件設置了學生參與的交互區，操作提示簡單明了，人機交互界面友好協調，從而極大地調動了學生學習的主動性、積極性。

二、信息技術與數學教學整合的幾個突破口

1.直觀激趣

興趣是一個人積極認識某種事物，探究某種事物的心理特征，是學生學習的最好動力，是學習活動順利進行的重要條件。一個對學科知識無興趣或無需要的學生是很難持久努力學習這門學科的。因此，在教學過程中，教師要設法激發學生的求知欲，努力調動學生學習的積極性，幫助學生形成良好的學習動機。運用信息技術將抽象的內容轉化為直觀的圖像，能夠激發學生的學習興趣。比如，在講“中心對稱和中心對稱圖形”這一節時，如果用傳統的教學方法，就用教具進行比劃演示，這很難把一個圖形繞著一個點旋轉180度的圖形與原來的圖形的關系說清楚，學生也很難掌握。而用計算機輔助數學教學，可讓圖形繞著一個點旋轉180度的運動過程和結果都保留在屏幕上，使學生清楚地觀察圖形的運動變化過程，同時也使學生的想象力、思維能力得以豐富和加強，這樣，學生就很容易建立起“中心對稱”的概念。

2.以課件設境，營造數學情景

美國心理學家羅杰斯認為：“成功的教學依賴于一種真誠的尊重和信任的師生關系，依賴于一種和諧、安全的課堂氣氛。”因此，在課堂教學內容的安排上要尊重學生、依賴學生、信賴學生，視學生為課堂教學的主人。無論一節課的教學內容多么復雜或多么單調，教師都應捕捉到生活信息、挖掘生活空間，從學生生活的環境和已有的人類思想寶庫中收集素材，創設一種寬松的、和諧的課堂氣氛，使學生在學習、討論交流中體驗到平等、民主、理解、信任、親情和關愛；從而激發求知的欲望，迸發出創新思維的火花。

情境教學法是數學教學的重要方法之一。所謂情境，就是“情”與“境”的交融。如，在講二次函數的概念時，也可以制作如下課件：多媒體上顯示一個動畫過程，一個小球沿著斜坡向下滾動，旁邊的數據顯示其速度和滾動過的距離，讓學生來測定小球沿斜坡下滑時其速度與時間之間的關系，從對客觀事物的測量、實踐中得到對函數概念的理解。因此，“任何抽象的、枯燥的東西應該都可以具體化、生動化。”新時代的教師應充分運用計算機輔助教學來實現它，只有這樣，舒展心靈的教學藝術才會源源不斷。

在初中數學教學中，只有創設一種最佳的學習情境，才能激發學生的學習熱情，從而自主地參與到學習中來。而信息技術與數學學科的整合，使多媒體計算機的視聽功能全部展現出來，它打破了傳統媒體的“線性限制”，以隨機性、靈活性、全方位、整體化的方式把數學知識形象地呈現給學生，使學生產生強烈的好奇心和求知欲。

3.利用信息技術，促進學生的自主學習

義務教育階段的數學課程，“其基本出發點是促進學生全面、持續、和諧的發展。它不僅要考慮數學自身的特點，更應遵循學生學習數學的心理規律，強調從學生已有的生活經驗出發，讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程，進而使學生在獲得對數學理解的同時，在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步和發展”。在數學教學中要把學習數學的主動權交給學生，強調培養的是學生獨立思考探究的能力，讓學生主動地投入到數學學習中去，使他們從具體的學習行為和學習成功的體驗中，認識自身的主體地位和主體力量，從而形成主體意識，發展主體能力，這是現代教學理念的核心。信息技術可以為學生創設豐富多彩的教學情景，增設疑問，巧設懸念，激發學生獲取知識的求知欲，產生強烈的學習動機，同時它提供的自主探索、多重交互、合作學習、資源共享等學習環境，又能把學生的主動性，積極性充分調動起來，使學生的創新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛煉。

信息技術與學生學習方式的變革。信息技術與學生學習方式之間并不存在必然的關系，信息技術可以是“知識的灌輸者”，學生的學習方式為接受式；信息技術也可以是“學習的輔助者”，學生的學習方式為研究式。因此，信息技術與學生學習方式變革的主要決定因素是教育思想和理念。在信息技術與學科教學的整合中，要始終以學生為主體，充分發揮學生的主體作用，喚起學生學習的內部動力。信息技術應作為學生自主探究學習的重要工具，其對學生學習方式變革的促進作用主要表現在以下幾個方面：

（1）信息技術有助于實現分層次教學、個別化學習，盡可能地為每個學生提供選擇學習內容的空間。

（2）信息技術可以作為學生自主學習的重要工具，從提高基本的學習效率到完成較復雜的研究任務都可以使用信息技術，從而幫助學生提高學習的質量和效率。以往的教學方式使學生形成了一種帶著“等待”的頭腦進入課堂教學的消極學習習慣，而自主合作式的學習則促進學生形成帶著“思考”的頭腦進入課堂學習的主動學習的習慣。

（3）信息技術的網絡特性，更有利于學生獲得更多的信息，同時可以跨越時空，結合學習的需要開展自主性、探究性學習。

通過我們課題小組成員的努力學習、實驗、探索，已經初步形成了一定模式。學生也由過去被動的學習過渡到積極主動去思考、探索，在探索中提高成績，真正實現素質教育。在實驗過程中也存在一些不足：如，教師運用信息技術還不夠嫻熟、全面；學生在網絡學習中缺乏主見，存在盲目性；由于條件限制，師生互動，生生互動還存在許多障礙。這也是我們在今后的教學工作中應逐步解決的問題。我們會努力把“信息技術與數學教學有效整合的模式與應用方法的研究”這一研究做得更好。真正有效地利用信息技術激發學生數學學習的熱情，提高學生的綜合素質，提高數學課堂效率。

（作者單位 山東省東營市勝利第五中學）