運用現代信息技術優化數學課堂教學

吳光良

【摘 要】教師運用多媒體信息技術對教學活動進行創造性設計，把信息技術和數學的學科特征有效結合起來，可以使教學的表現形式更加形象化、多樣化、生動化，有利于充分揭示數學概念的形成，數學思維的形成過程和實質。本文旨在探討“通過創設現實情境、改進教學模式、豐富教學內容、進行數學實驗，從而激發學生學習興趣，優化課堂結構，節約教學時間，提高教學效率，培養學生創新能力”的實踐與探索。

【關鍵詞】數學教學；信息技術；創新

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2017）04-0091-03

信息技術的發展為我們的教學帶來了無比豐富的資源，同時也給我們教學提出了嚴峻的挑戰——教師在教學過程中如何利用好現代信息技術為自己的教育教學服務，如何更好地整合信息技術，提高數學課堂教學的有效性，是當下需要解決的問題。

信息技術與課堂教學的整合，不是簡單地用信息技術來教學，而是讓信息技術的優勢得以發揮，從而達到教學目標。對于職高學生來說，數學學科的知識容量大和抽象性強是較為突出的特點和難點，而信息技術可以在這種抽象性和形象性之間搭一座橋梁，從而提高課堂的有效性。下面結合我在課堂教學中的實踐，談談如何運用現代信息技術優化數學課堂教學。

創設教學情境，激發學生的學習興趣，提高課堂教學的有效性

現代數學教學的基本理念是“以學定教”。創建適當的教學情境可以激發學生的學習興趣和動機，使學生產生“疑而未解，又欲解之”的強烈愿望，進而轉化為一種對知識的渴求，從而調動學生的積極性和主動性，達到提高課堂教學效果的目的。我們可以從以下幾個方面探討。

1. 創建數學美育情境

傳統教學過程由于受到教育媒體的限制，只能向學生展示靜態的美，而借助信息技術可以向學生充分展示動靜結合的美。比如在學習函數的奇偶性時，先向同學展示大量的色彩豐富的中心對稱圖形和軸對稱圖形，讓學生感受到這些對稱圖形的美，激發他們的學習興趣，接下來我們也不要急于切入定義，而是可以引入一些比如y=x，y=3x等奇函數的例子，并在幾何畫板上畫圖，讓學生發現原來數學中也大量存在對稱美，這樣我們可以為后面知識的講解打下堅實的基礎，使教學變得輕松快樂，從而提高課堂教學的有效性。

2. 創建空間想象情境

培養學生的空間智能是中學數學的重要目標之一。空間智能是在頭腦中形成一個外部三維世界的模式，并能夠運用這個模式進行思維的能力。但是在傳統教學中，僅靠課堂的一塊黑板、一支粉筆、一張教學掛圖，教師很難在學生頭腦中建立空間模型。再加上職高學生大部分的空間感都不強，所以他們對于學習立體幾何不是不想聽，而是實在想不明白。

因此，在立體幾何的學習中，我們可以借助幾何畫板的一些功能，對平移、旋轉作圖，將復雜的數學思維轉化為淺顯易懂的圖形變化，從而逐步加強同學們的空間感和學習興趣。

3. 創建模擬實驗情境

歐拉說過：“數學這門科學，需要觀察，還需要實驗。”的確，“有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐自主探究和合作交流是學生學習數學的重要方式。”所以在數學教學過程中應該適當地開展數學實驗活動，這作為傳統教學的一種補充，或許會起到“畫龍點睛”的作用。例如，在研究函數的圖像時，傳統的教學方法是通過參數的變化，用“五點法”畫出函數的圖像，通過這些圖像的變化總結出變化規律。這種方式不僅很難激發學生的學習興趣，而且會耗費大量的時間。我們如果用幾何畫板直接對這些參數的修改總結出變化規律，就可以很形象生動地總結出規律。所以適當地應用信息技術教學，就會形成比傳統的教學手段更富有表現力和感染力的教學效果，可以激發學生學習數學的興趣，從而提高教學的有效性。

合理整合信息技術和課堂教學，構建職教數學有效教學模式

充分利用現代化的教學手段，能更好地完成數學的教學任務。然而我們部分教師盲目追求課件、過多依賴課件進行教學，制作課件畫蛇添足、喧賓奪主，反而會分散學生的注意力，沖淡學生對學習重點、難點的關注。為此，數學教學的最佳結合點是科學、合理、高效地利用數學教學的課堂教學模式，所以我們應該積極通過信息技術和數學學科的相結合來優化課堂教學，轉變學生的學習方式，提高學生的數學素養和認知能力。傳統教學手段與現代化教學手段應相互配合、相互補充，充分發揮各自所長，我們應該做到以下幾點。

1. 應注重教學目標

信息技術的選擇與運用，其目的是為了完成教學目標服務，不能為形式上的多樣化而失去教學的方向。所以，我們要牢記信息技術與數學教學整合最終目標是為了提高學生數學素養和認知能力。

2. 應以學生為主體

現代教育思想指導下的數學課堂教學，應是以學生發展為本，以思維訓練為核心，以豐富的信息資源為基礎，以現代信息技術為支撐，通過學生自主探究、合作研討和主動創新，獲得知識技能上的提高，滿足興趣、情感等方面的需要，提高數學素質和信息素養。信息技術在數學教學中的合理運用，可以使數學課堂教學的改革獲得生機，使我們許多數學教學設計得以實現。同時，信息技術與數學教學的整合使得師生關系發生轉變，在教學中真正做到學生根據自己的需要，自己選擇認知工具，自己選擇學習內容、學習方法、學習伙伴。這樣，才能在學習中體驗、感悟、發展，而這種活動是出于學生自身的需要，是積極主動的，而不是被動無奈的，目的在于真正發揮學生的學習主體性作用。

3. 需要提高學生的動手能力

課堂教學只有從學生的學習特點、學習規律出發，采取多種形式、方法展開豐富的教學活動，才能讓學生在活動中學習，才能取得較好的教學效果。數字化教學就是主張把學習的主動權交給學生，讓學生在自主探究中實現知識建構。教學中，我們要鼓勵學生自主地操作、嘗試、交流、討論、質疑、解惑，把問的權利交給學生，把講的機會讓給學生，把做的過程放給學生，盡可能多地給予學生自主探究的時間和空間，徹底改變過去那種灌輸注入式的教學模式。如在講授“二次函數圖像”時，教師可以通過設置對話框來控制二次函數圖像，讓學生上機操作，自己輸入a，b，c，觀察a，b，c變化時圖像的變化，探索a，b，c對圖像的影響。學生通過觀察、討論，在教師的點撥指導下，逐漸形成自己的知識體系，達到知識的重新構建。

4. 應持開放性原則

有意義的學習應是建立在學生主觀愿望和知識基礎上的，有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。相對于傳統的條件充足、答案確定的封閉題而言，開放題由于自身的特點，使其更易實現上述的教育理念。同時，由于學生可以上網查找相關資料，使得開放題的來源更加廣泛。實踐證明，引導學生借助網絡收集實際生活中的數學問題并進行研究，是學生最感興趣的數學學習方式。比如，我在教等比數列的應用時，讓學生去背公式學生會感覺很乏味，而讓學生去解決一個住房貸款的問題，鼓勵他們去網絡、銀行中查找資料，并通過所學的知識3到5人一組得到不同的貸款方式，這樣每個人可以根據不同的情況得到不同的結果，讓其潛能得以充分發揮。

5.應繼承優良的傳統教學

借助課件、網絡等信息技術對數學問題分析研究，啟發學生如何思考問題。同時，板書在數學教學中的作用不應忽視，在分析數學問題時一定要結合黑板來強調、分析問題。尤其是許多問題都不是我們在做課件的時候可以想到的，所以我們不可能事先做好所有的準備，必須用板書來補充；還有重要的知識，課件會一閃而過，需要板書來進行補充。

關注信息技術與知識的生成過程，改變學習方式，提高學習效率和課堂教學的有效性

將信息技術從輔助教學的手段轉變為學生學習的方式，發揮信息技術在學生自主學習、主動探究、合作交流等方面的優勢，構建在網絡環境下學生自主學習的方式，這是信息技術與知識的生成過程整合的目標。運用現代教育技術充分發揮多媒體的技術優勢，可以創造大量普通教學難以應用的教學提示，引導學生在全新的教學環境中充分感受知識的生成過程，提高學習效率。

1. 利用信息技術優勢，把抽象問題形象化、具體化，突破難題

多媒體技術具有使多種感官同步進行的直觀效果，能夠將教學內容得以呈現。向學生展示教學情境、提供豐富的感知、呈現思維過程，使學生聞其聲，見其形，入其境，使抽象、枯燥的數學概念變得直觀、形象，讓學生能夠更快、更準、更深地理解教學內容。當然，這也對教師信息技術的應用水平提出了很高的要求，教師需要不斷加強自身信息化水平。

2. 培養學生利用信息技術進行創新、自主、合作的學習能力

我們知道，課堂教學主要是通過視覺、聽覺等感官接收獲取信息的過程。傳統課堂教學的許多局限性已經不能滿足現代教學的要求了。通過美國緬因州的國家訓練實驗室對學習金字塔研究成果就可以看出：采用不同的學習方式，學習者在兩周以后還能記住內容（平均學習保持率）百分比是不同的。它是一種現代學習方式的理論。它的學習金字塔圖形如右圖所示。

可見我們由原來的講授轉變為視聽結合，雖有大幅度的提高，但是效果還是非常有限的。所以我們不但要讓學生掌握課堂知識，還要著力培養學生應用信息工具獲取、處理應用、創造信息的能力，給學生實踐的機會，比如數學建模。這種方式雖然比較費時，只能適當應用，卻可以起到“四兩撥千斤”的效果。

3. 信息技術與反饋信息整合，提高學生的學習效率和參與度

在課堂教學中學生是主體，應該在自主探索、合作交流中學習數學，歸納演繹是數學推理的基本方法。網絡教育打破了傳統教學的單一模式，學生可以自主靈活地選擇學習時間，并隨時與教師交流（比如QQ、微信等），充分發揮了及時、準確、真實把握反饋信息的這一優勢，就可以合理調控教學進程，從而優化了教學過程。

總之，信息技術與課堂教學整合是提高職高數學課程教學有效性的重要途徑。實際上我們國家十分重視信息技術在課堂教學中的整合。培養學生的創新精神和實踐能力，有著非常重要的意義。在信息技術與數學課堂教學活動中，合理、機動地運用信息技術，把學習空間還給學生，有效地促進學生自主學習，培養其創新能力，這樣學生的興趣、思維能力就會被挖掘出來，從而提高數學課堂教學的有效性。

（作者單位：浙江溫州市龍灣區職業技術學校）