信息技術與數學學科的整合

章一星

教育信息化是信息時代教育領域里掀起的一股新浪潮，而信息技術與數學學科的整合，簡而言之，就是發揮信息技術的優勢，注重挖掘其與數學學科的基本要素，探索兩者間的共性特征，從共性特征上把握整合的結合點，使學生的素質得到更好的培養和提高。

《綱要》指出：“促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革”；“充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”而就數學學科而言，重點是要真正解決學生認知能力和創新能力培養上的難點問題，解決學生在認知過程和創新過程中所必須要解決而傳統教學難以甚至是無法解決的能力培養問題。所以，要實現信息技術與課程的有機整合，就應當揚信息技術之長，克傳統教學之短，直接瞄準學生的能力和素質的培養，作為教育信息資源實現信息技術與課程整合的整合點，加以攻關。

一、信息技術作為教師教授活動的主要媒體，通過創設信息化特殊情境而引導學生進行學習

在計算機軟件和多媒體資料的幫助下，將被感知、被認知、被想象、被推理的事物及其發展變化的形式和過程，用仿真化、模擬化、形象化、現實化的方式，在教學過程中盡量表現出來。

在數學教材中，有一些圖形、虛線框中的計算過程等內容的設計意圖是讓學生理解知識的形成過程，但是這些都是靜止的，不易讓學生理解知識的形成過程。在教學過程中，可充分利用多媒體計算機的優勢，把圖片情境由靜態變動態，把知識形成的過程淋漓盡致地呈現在學生的眼前。如在教學“空間與圖形”這類問題時，很多時候需要借助多媒體課件演示出圖形的變換過程，比如：平移和旋轉，圖形如何平移或旋轉，光靠教師講學生是無法深刻體會到的，只有通過多媒體演示它的變換過程，通過觀察、討論、交流等，學生才能真正體會到平移和旋轉的本質特征。

二、使信息技術成為學生“勞作的工具而進行的學習”

信息技術對人類最重要的影響，是通過信息網絡化來實現的。在網絡環境下，構建以學生為主體的教學模式，發展學生的認知能力和創新能力。

關注人是新課程的核心理念。孔子說：“知之者莫如好之者，好之者莫如樂之者。”所以課堂上學生是興高采烈還是冷漠呆滯，是其樂融融還是愁眉苦臉，學習態度是積極還是消極，學習信心是強還是弱，這些都不得不要求教師用“心”去關注。現代教育技術的發展，網絡教學環境是變革舊教學模式，建立以學生為主體，教師為主導的新教學模式的有效手段。

在傳統的數學教學中，信息來源單一，主要途徑是統一的教材、實物教具、實物學具。教材中的信息量極為有限，一個知識點只能提供一個例題或幾個圖形，且幾年不變，信息容易過時和脫離學生生活實際。因此傳統教學環境下對于學生主動建構知識所需要的信息的數量和質量的提供都是遠遠不夠的。

為此，我們可以嘗試通過國際互聯網這個世界性的知識信息庫，通過小學生能夠掌握的網頁瀏覽與上傳、下載技術、改變信息來源，為學生學習數學提供了豐富多彩、具有強烈時代感、真實感的素材，有效提高信息的數量和質量，成功地為學生的自主建構提供了可能。在“軸對稱圖形”的教學中，教材只提供了三幅例圖：天安門、飛機和獎杯。如果只依靠教材，感性材料的數量是絕對不夠的，容易引起學生對“軸對稱圖形”的片面理解。而運用現代信息技術，從網上尋找資料，則輕而易舉地解決了上述問題。像教師就可在互聯網上下載對稱圖形和非對稱圖形。圖片范圍可以有植物、人物、動物等，都是學生日常生活或電視節目中常見的。把這些圖片制作成網頁，讓學生自由瀏覽、搜索、比較、分析。他們根據學習目標先觀察雜亂無章的圖片，再使用軟件中的仿真搜索引擎輸入關鍵字“對稱圖形”，觀察電腦從諸多圖形中搜索出來的對稱圖形，他們原本已有的“對稱圖形”的模糊認識與圖片中的對稱圖形產生聯系和發現。于是學生原有知識結構發生改變，把“對稱圖形”開始直觀地劃分，在了解“對稱圖形”后，可以讓學生同樣用輸入關鍵字的方法，集中認識“軸對稱圖形”的特征。通過對大量軸對稱圖形的觀察和分析，學生深刻地認識到“對稱圖形”、“軸對稱圖形”的特征，這樣就完整、全面地理解“軸對稱圖形”的含義，既很好地發揮了學生的主動性，又使學生成為了信息的提供者。

傳統教育比較強調聚合思維（集體思維、求同思維、正向思維），很少注重發散思維（求異思維、逆向思維、多向思維）的培養，影響學生的求異求新精神的發展。網絡環境下的教學重視“情景設置”、“協作學習”的學習環境和資源配置，學生在網絡環境下，主動參與，人機交互，通過動腦、動手、動口親身參與教學過程。發現、探索學習，開拓了學生思維空間，突出了學生在學習過程中的主體地位，學生的發散思維可以充分得到發揮，為創造人才的培養提供理想的途徑。

總的來說，未來的教育技術必將是以信息技術為基礎的教育技術。信息技術與數學學科的整合無疑將在信息時代中占主導地位，作為數學老師，我們必須抓住這一機遇，積極主動地學習更多計算機知識，充分利用現代信息技術，在有效調動學生的學習興趣和積極性的同時，使學生的素質和能力得到更一步的提高。而這一切都需要我們付出巨大的努力去實踐、總結，這樣最終才能實現信息技術與數學學科的整合。

【作者單位：常州市武進區牛塘中心小學江蘇】