略論信息技術與數學教學

李珊

[內容摘要]隨著現代信息技術的快速發展，現代信息技術已經融于初等、中等乃至高等教育，產物現代教育不可分割的部分。數學學科是研究數量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科，在教學過程中融于信息技術是理所當然的事情。因為采用利用信息技術的電子媒體可以直觀形象地呈現出數學教學內容，準確地表達數學中的數量、結構、變化、空間以及信息等概念，因此，信息技術輔助教學手段是解決數學教學問題的有效途徑。作為中等教育學校的數學教育工作者，有效地將信息技術與數學教學整合在一起，是我們的責任，也是高級技工學校發展數學教育的一項神圣使命。

[關鍵詞]現代信息技術 高級技工學校 數學教學

由學校的性質決定了學生的知識層次。高級技工學校的學生的數學基礎薄弱，要實施素質教育，提升數學課堂教學效率，應用信息技術輔助教學手段是解決數學教學問題的有效途徑。同時，也是為了適應現代信息社會的快速發展，讓學生有著美好的為了前景，高級技工學校更需要從學生的學情出發，探求一條迎合學生喜好的網絡環境下的數學教學的新路子，在充滿激情、充滿挑戰、充滿創新的氛圍中激發學生學習的主動性、探究性，因此，必須使他們從一味地被動聽講的接受者變為積極主動參與的實踐者。不難發現，用信息技術來輔助數學教學是科技發展的大勢所趨，更是信息社會的必然產物。

一、以信息技術創設情境為切入點，激發學生對數學知識的認知興趣

采用信息技術輔助教學是利用了電教媒體多趣味、易跨越、有感性等優勢，采取電子媒體的圖、文、聲三合一的特點，在悅目、悅耳的優雅環境中，將所學知識滲透到學生的多種感官中去，使學生有著“舟行碧波上，人在畫中游”欣賞感，進而到達學習的最佳境界。在欣賞的過程中體驗知識的形成過程，繼而參與互動，這就是愉快學習。因此，通過信息技術可以將數學課堂轉為模擬化的實踐課堂，通過創設模擬化的教學情境，是很容易激發學生對數學知識的認知興趣的。例如，在學習《指數函數和對數函數》中的對數內容時，先讓學生在電腦上利用數學軟件——幾何畫板去探究對數函數圖像及其性質，在創作過程學生中親力親為，積極實踐。通過對數函數f（x）=logax的a值的變化而引起相應的圖像變化的制作過程，學生很容易發現對數函數的性質規律。下圖所示就是學生積極探究的結果：

在此過程中，還可以指導學生進一步探究指數函數的圖像特點，找出探究指數函數的圖像與對數函數圖像的關系，對整個章節知識進行有效整合。這樣，不但驅動了學生學習數學的積極性，而且還激發了學生求知數學的欲望。因此可見，在教學過程中使用信息技術作用輔助，完全能夠調動了學生學習的積極性、創新性，改進學生的學習方式，促進他們主動地學習和發展。

二、以信息技術輔助發展學生的數學思維，使紙平面的靜態思維轉化為空間的動態思維

在數學課堂教學過程中采用信息技術的輔助可將傳統抽象的“靜態演示”轉化為直觀形象的“動態演示”，將使用實物教具不易展示的部分得到“透視化”的充分展示。所以，信息技術可以輔助學生在數學知識上發展思維，從而形成數學的概念與知識體系。通過電子媒體對數學知識的形成發展過程的有效展示，可以達到傳統學習方法學生無法實現的知識層面，因為它不僅充分地訓練了學生在數學方面的邏輯思維能力、空間想象能力，而且還有效地培養了學生的綜合思維能力和創新思維能力。例如：在學習《立體幾何》的直線與直線、直線與平面、平面與平面的平行的判斷定律時，怎樣認識直線與平面的平行的判斷定律，清楚的認知直線與平面的關系？可以利用電子白板演示，將一條直線與一個平行平面通過不同的“旋轉軸”進行旋轉，從而理解其定律的真正內涵。下面是一種旋轉方式過程圖：

由此可見信息技術可將抽象的數學思維動態化，提供直覺的材料可以有效地幫助學生理解數學概念，為學生數學能力發展創造了必要的感性基礎。

三、以信息技術為數學學習的應用工具。培養學生的理論知識應用意識和實踐能力

高科技帶來的是人們的思維方式和觀念的改變，學校教育的知識結構和課程目標也隨之改變。根據高級技工學校中數學課程的情感、態度和價值觀的要求，必須傳授給學生一些數學基本內容的實際背景和應用價值，設置一些能反映數學的應用的專題，也就是說將數學應用教學作為數學教學的重要元素，有效地把數學的應用融于到平常的數學教學中。所以，高級技工學校教學中是應該適當介紹數學內容與其他學科、社會、生活的聯系。通過研究性學習、數學實踐等活動指導學生應用所學數學知識解決一些實際問題，一方面可以增長數學理論知識，另一方面還可以拓寬學生的視野。在這種知識整合、能力創新的背景下，作為數學應用工具的信息技術可以幫助學生在搜集、整理、描述、探索和創新中建立數學化模型，通過研究數學化模型去解決相關實際問題。

例如，在學習《概率與統計初步》時，激勵學生使用電腦中的軟件進行數據處理、繪制圖表和圖像等，還可以使用電腦進行模擬實驗。如通過幾何概型（在這個模型下，隨機實驗所有可能的結果是無限的，并且每個基本結果發生的概率是相同的），進行隨機模擬的方法可以近似計算某些有曲線圍成的圖形的面積。如計算曲線y=9-x²在[0，3]上與兩個坐標軸圍成的曲邊梯形的面積，發現有的學生利用電腦進行模擬實驗近。很快得出來該似曲邊梯形的面積的幾何概型結果。其模擬特點如下圖：

這個案例說明，學生通過信息技術可以科學地進行數學實驗、現象觀察、規律發現、知識交流等多種形式的數學應用活動。信息技術的強大功能不但豐富了學生的數學知識閱歷，而且拓展了學生的創新思維空間。這種數學和信息技術的有效整合，更能凸顯數學知識在許多方面直接為現代社會創造出巨大使用價值，同時也為高級技工學校的學生未來的發展創造了大有作為的天地。

總之，高級技工學校必須改變了傳統的數學教育理念與教學方法，刻不容緩將信息技術融于到數學教學中去，輔助教學，提升教育教學質量。根據高級技工學校的學生認知水平和興趣愛好，將信息技術作為學生數學認知工具無疑是與信息時代相兼容的，也是現代教育中學生進行有效地學習數學課程的方式。所以，在積極推進素質教育的現代化、信息化的今天，有效地將信息技術和數學課程的進行整合，是人類生活的需要，也是社會發展的需要。