淺議信息技術在數學教學中的應用

李霞

【摘 要】21世紀中葉以來，數學自身發生了巨大的變化，特別是與多媒體技術的結合，使得數學在研究領域、研究方式和應用范疇等方面得到空前的拓展。隨著計算機網絡通訊等技術在教育教學中的作用日益增強，廣大教育工作者已逐步認識到：數學有其自身的規律和特點，但出發點是人的發展，如果將信息技術變成學生手中的認識工具，不僅會實現教學改革上的進步，而且可以真正增強學生終身學習和可持續性發展的能力，真正適應未來社會的需要。

【關鍵詞】計算機；多媒體技術；數學教學

利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大交互式特點，編制的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，激發學生的學習興趣，此外還可以大大增加教學容量，能有效地提高教學效率。總之，多媒體技術的出現為我們教學手段改進提供了一個新的平臺，產生不可估量的教學效果。

一、易于數學概念的教學

在數學教學中，概念教學顯得非常重要，而且是比較困難的一個教學內容。經驗表明，讓學生理解某一數學概念有時要比教他們學會一個具體的解題技巧不知困難多少倍。數學概念離不開抽象思維及嚴謹的數學語言表述，而抽象與嚴謹正是學生疏遠數學的原因。計算機的可視化技術能對幾何教學提供生動直觀的圖形，這容易為人們認可。正如幾何畫板等教學軟件的使用效果表明，計算機可以縮短數學與學生的距離，有助于學生理解抽象的數學概念。這種教學方式所能達到的效果是傳統教學不可比擬的。傳統教學在講授概念時一個難以克服的困難就是缺乏學生足夠的活動與實驗，教師往往用自己的演講代替了學生自身的知識建構過程，在課堂上提供的思維材料十分貧乏，不利于學習效率的提高。利用計算機恰恰可以彌補這個缺陷，計算機能夠提供理想的數學實驗室，能夠滿足學生個別活動與小組討論的要求，也便于創設富于啟發性的教學情景。所以計算機在改進數學概念教學方面有著巨大的潛力。

二、突出數學教學重點，突破難點

數學的教學內容與其他科目相比較抽象，再加上有些內容的傳統教學手段不得力，所以某些內容對于學生而言比較難掌握，這就形成了教學的難點。而教學重點是我們在教學過程中要求學生必須掌握的內容。傳統的教學方法在某些教學重點、難點的教學上有一定的局限性。計算機輔助數學教學進入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，尤其計算機能進行動態的演示，彌補了傳統教學方式在直觀感、立體感和動態感等方面的不足，利用這個特點可處理其它教學方法難以處理的問題，并能引起學生的興趣，從而增強他們的直觀形象，這就為教師解決教學難點，突破教學重點，提高課堂效率和教學效果提供了一種現代化的教學手段。例如：“二面角”是高中數學教學的重點和難點，如果是用傳統的教學方法，只能用圓規、三角板繪制幾何體，要認識它的關系需要教師的語言描述和學生的空間想象能力，難以讓學生理解接受。而使用幾何畫板則可以輕易作出一個任意轉動的二面角（如下圖所示），給學生帶來視覺的感受，使學生在大腦中形成圖形空間變化的印象，這就糾正了學生長期形成的二維平面的思維習慣，實現空間想象能力培養的目的，從而突破教學重點，克服教學難點。

三、激發學生數學學習的興趣

興趣是人的一種帶有傾向性的心理特征，是在一定的情境中產生的。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”。多媒體技術的合理運用能夠使教學過程呈現出情景交融、聲形并茂、生動活潑的教學情境，非常符合青少年學生的心理特點，能夠充分滿足他們的心理需求，從而很好地激發其學習數學的興趣。例如：在教學《圓錐曲線》這節課時，新課開始就可選用利用Authorware制作的太陽系九大行星的課件，來吸引學生的注意，這樣使學生很自然地對“九大行星的運行軌跡是什么曲線？”這一問題展開了討論。在學生討論的基礎上再演示行星運行的軌跡（橢圓）、人造衛星運行的軌跡（圓）、彗星的運行軌跡（拋物線或雙曲線），讓學生進行觀察比較，并點明課題“圓錐曲線”。然后提問：“這些不同的曲線如何定義，它們的方程怎樣、如何推導？”生動的動畫課件深深地吸引了學生的注意，美妙的變化激發了學生的興趣與參與熱情，學生興致勃勃地進入了新課的學習。

四、培養學生數學方面的創新思維、激發探索精神

培養學生的數學創新思維和探索精神是現代數學教學的重要目標之一。G.波利亞曾經指出，教科書呈現在學生面前的大多是嚴格、系統的科學，它們直截了當地寫出了發現的結果，隱去了發現的過程。傳統教學受到技術的限制，難以形象地、動態地呈現數學知識的發生、形成、變化的過程，更難以為學生提供親自參與、動手操作的機會，因而極大地妨礙了學生數學實踐能力和創新意識的培養。多媒體技術能夠提供具有新奇性、啟發性和趣味性的數學材料，能極大地誘發學生的創新動機，進而引發學生觀察、思考、猜想等一系列的數學活動，培養了他們的探索精神。多媒體技術可以充分展現思維過程，包括概念的形成過程、結論的推導過程、問題的發現過程、規律的提示過程等，使學生經歷數學知識的再發現、再創造的過程，并在這個發現的過程中加深學生對知識的理解與記憶，從而有效地發展學生的創造性思維能力。多媒體技術的可操作性提供了局部反復、逆向演示的功能，使數學能夠和物理、化學、生物等學科一樣成為一門實驗學科，這為學生提供了大量的動手參與的機會，從而培養了學生的應用意識和實踐能力。特別是在解決問題的教學中，多媒體技術的實時動態功能可以即刻改變問題的條件和結論，從多側面探討某類問題的各種變化，在變式訓練中找到不同條件下解決問題的策略。毫無疑問，這些對學生形成創造性解決問題的能力是極為有益。

教育手段現代化的有效性，是教師探索課堂教學方法、手段的方向。正如幾何畫板等教學軟件的使用效果表明，計算機可以縮短數學與學生的距離，有助于學生理解抽象的數學概念。這種教學方式所能達到的效果是傳統教學不可比擬的。要在40分鐘的課堂教學中提高教學的效果，進行高密度、高容量的教學，多媒體的應用勢在必行。而數學學科具有抽象性強，原理深奧的特點，在傳統的教學方法之下，很多學生都倍感吃力，甚至難以提起興趣，如能把多媒體技術應用到數學教學中，將會有效地通過文字、圖形、聲音、動畫等多媒體信息直觀地展現數學的奧秘，達到事半功倍的效果。它不單純是一種技術的引進，更是一種全方位的教學改革；它引發數學教學觀念、教學方法、教學互動、教學藝術等方面的一系列探索與思考；它繼承了傳統教學手段中的合理成分，并在此基礎上充分發揮其功能和優勢，從而使二者有機結合，相輔相成，構成教學信息的高速傳輸和反饋，使數學教學達到最優化境界。由此可見，多媒體技術在數學教學中產生了不可估量的作用。利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大交互式特點，編制的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，激發學生的學習興趣，此外還可以大大增加教學容量，能有效地提高教學效率。總之，多媒體技術的出現為我們教學手段改進提供了一個新的平臺，產生不可估量的教學效果。

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