例析信息技術(shù)與數(shù)學實驗整合的途徑

吳劍

摘 要：將信息技術(shù)與數(shù)學課堂教學進行整合，以信息化帶動教育現(xiàn)代化，發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，把數(shù)學實驗引進課堂，培養(yǎng)學生運用信息技術(shù)進行學習、實踐、應(yīng)用的能力，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力開辟了廣闊的新途徑。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；數(shù)學實驗；整合

一、運用信息技術(shù)做認知實驗

通常數(shù)學概念教學是教師給出概念，學生加以記憶，而不太考慮學生直接的感性經(jīng)驗和直覺思維，致使學生對概念的本質(zhì)屬性理解不夠，一知半解，更別提運用了。列夫·托爾斯泰曾說：“知識，只有當它靠積極的思維得來，而不是憑記憶得來的時候，才是真正的知識。”教師在概念教學中應(yīng)注重知識的生成，引導學生從已有的知識背景和活動經(jīng)驗出發(fā)，提供大量操作、思考與交流的機會，讓學生經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、推理、交流與反思等過程，進而在增加感性認識的基礎(chǔ)上，幫助學生形成數(shù)學概念。

案例1：教學圓的概念時，利用幾何畫板演示動點繞著定點運動一周，并留下軌跡圓。在動點運動過程中，學生通過觀察、猜測、度量、分析可以發(fā)現(xiàn)動、定點之間的距離始終不變，從而自主構(gòu)建一個清晰的圓的概念。

案例2：在講解“等腰三角形”的概念時，傳統(tǒng)教學往往借助黑板畫一個頂角在“上面”、底邊在“下面”的正規(guī)的三角形，而借助幾何畫板畫等腰三角形，拖動鼠標可以使它運動在不同的位置，得到許許多多的變式圖形，這就便于學生抓住等腰三角形的腰、底邊、頂角和底角的數(shù)學定義的實質(zhì)，很好地解決了數(shù)學的概念教學。

二、運用信息技術(shù)做驗證實驗

信息技術(shù)可以將研究過程中碰到的抽象問題形象化、一般問題具體化，向?qū)W生展示教學情境，呈現(xiàn)思維過程，提供豐富的感知和表象，進一步驗證數(shù)學問題結(jié)論或假設(shè)的正確性。

案例3：在學習三角形的三邊中垂線（或三條角平分線）相交于一點時，學生通過作圖、觀察、猜想得出結(jié)論，但很多學生在作圖中總會出現(xiàn)種種誤差，導致三條線沒有相交于一點，即使交于一點了，也會心存疑惑，使得學生很難領(lǐng)會數(shù)學內(nèi)容的本質(zhì)。但在幾何畫板或“Z+Z”智能教學平臺里，學生任意拖動三角形的頂點，改變?nèi)切蔚男螤詈痛笮。l(fā)現(xiàn)三線交于一點的事實總是不會改變的。學生通過親自動手做數(shù)學實驗，在充分感性認識的基礎(chǔ)上，進行理性認識，驗證了數(shù)學結(jié)論的正確性。

三、運用信息技術(shù)進行創(chuàng)新、探索實驗

在信息技術(shù)的支持下，數(shù)學課堂成了一間功能齊全的“數(shù)學實驗室”，為學生實現(xiàn)由具體的感知到抽象思維的飛躍架設(shè)了橋梁，促使學生發(fā)現(xiàn)問題和研究問題，激發(fā)了學生的學習積極性，提高了學生自主探究的能力，體現(xiàn)了“學生是主體、教師是主導、實驗是主線”的原則。

案例4：在《一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)》的教學中，一改傳統(tǒng)的老師講、學生記，最后練習的教學模式，學生利用多媒體軟件，在教師的指導和幫助下，通過對一次函數(shù)圖象（直線）的拖動，觀察著隨著鼠標的滑動而不斷變化的數(shù)據(jù)，思考著幾個變量之間的關(guān)系，最終自己發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象與系數(shù)的關(guān)系。

信息技術(shù)與數(shù)學實驗的整合決不是簡單的納入或功能的疊加，也不僅僅是工具或技術(shù)手段層面的應(yīng)用，而是要將信息技術(shù)與數(shù)學課程有機地融為一體，達到教學系統(tǒng)的最優(yōu)化。整合讓學生在創(chuàng)設(shè)的問題情境中自主探索、合作交流，親歷從直觀想象到發(fā)現(xiàn)猜想，然后給出驗證及理論證明的數(shù)學構(gòu)建過程，讓學生“看到了數(shù)學建構(gòu)過程的腳手架，而不是簡單的現(xiàn)成品”，使學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學活動中去，這正是“新課標”所倡導的教育理念。

參考文獻：

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[3]劉儒德.信息技術(shù)與課程整合.人民教育出版社，2004-01.

（作者單位 江蘇省常州市花園中學）