淺談信息技術在數學教學中的應用

◆姜志敏

(大連航運職業技術學院基礎部)

21世紀是信息時代，計算機技術是現代科學技術的基礎和核心，是信息社會的主要技術，它已經滲透到社會的各個領域，對教育教學工作模式的改變也有著重大影響。學校的課堂教學發生了巨大變化，這種巨變不僅體現在教學內容、教學手段上，更重要的是課堂教學模式也發生一場革命。作為一名數學教師，該如何把數學知識與信息技術有機結合，生動活潑地教給學生，學生又該如何學習利用信息技術，很值得我們探索。

一、信息技術優化教學過程，激發學生的學習興趣

興趣是最好的導師，學習興趣是學生基于自己的學習需要而表現出來的一種認識傾向，它在學生的學習中具有重要的作用。數學是一門思維嚴謹、邏輯性強的學科，理論內容相對枯燥且難以理解，教學中將信息技術作為一種教學工具來推進課堂的高效進行，解決理解抽象理論知識的困難，增加學生的學習興趣，提高學生的學習質量。

1.利用信息技術優化新課程的導入。數學課程的電子資源很多，從目前大多數教師制作的資料看，主要是以靜態的文本為主，然而靜態知識中適當加入動態資源往往會極大調動學生的學習興趣。比如我講數列的極限時，運用動態正多邊形逐漸逼近圓直觀展示劉徽的割圓術思想，進而理解極限的概念。課件的展示不僅吸引學生的注意力，而且更好的理解抽象的數學概念。

2.利用信息技術，優化新授內容，提高課堂效率。信息時代的來臨加快人們的生活節奏，課堂教學也不例外，要在有限的時間內讓學生掌握更多的知識，應改變過去黑板、粉筆、掛圖、模型等傳統教學工具。在配備了電子白板的課堂中，教師不僅可以把電子白板當成演示屏，而且可以利用電子白板與學生交流互動，增加其交互功能，使得課程不再是教師一個人的舞臺，而是師生活動共同成長的舞臺。

3.利用信息技術優化練習設計，鞏固新知識。新授課中的鞏固練習，就是運用新知識解決現有問題。這不是簡單地重復書本概念過程，而是優化整合新舊知識的過程。數學教學中課堂練習的組織是提高教學效率的重要因素之一，數學題型變化多樣，而且一題多變，運用信息技術可以循序漸進地設計練習內容，設計一定的探索性和發散性題目，引導學生從多個角度去分析問題解決問題，更加有利于提高練習的針對性、層次性、趣味性等，可以讓學生在練習中多一些數學思考，多一些真實的情感體驗，多一點學習的樂趣。

二、信息技術重視學生的自主學習，促進學生自學能力的提高

自主學習是一種積極主動的學習行為。學生作為學習的主體，要以“想學”為內在學習動機，掌握“會學”的學習策略，保證“堅持學”的意志力。自主學習要求學生在教師的指導和管理下掌握學習方法，養成學習習慣。

這在數學實驗課方面有著積極的應用。所謂數學實驗，就是利用計算機軟件系統作為實驗平臺，以數學理論作為實驗依據，以數學問題和實際問題的數學模型作為實驗對象，以計算機程序為實驗手段，以數值計算、符號演算或圖形演示等為實驗內容，以實例分析、模擬仿真、規劃總結等為主要實驗方法，以輔助學數學、輔助用數學和輔助做數學為實驗目的，以實驗報告為最終形式的上機實踐活動。在培養學生素養、提高學生理論聯系實際的能力的基礎上不僅僅強調學習書本知識，而是注重學生動手動腦的實踐過程。它不能完全依靠教師傳授知識和技能，而是強調學生自主學習的行為與過程。當前數學理論教學中基本上是接受性學習，這種“注入式”教育模式重結論、輕過程、重理論、輕實踐，會使學生思想僵化，抑制學生學習的積極主動性，調動不起學生學習的興趣，不利于培養學生的創新精神和實踐能力。

(一)轉變教育觀念，充分利用信息技術

實踐課中改變教師“填鴨式”的教學方法，每節課只安排少量時間用于教師講授新課，然后把任務細節分別布置給學生，由學生在規定的時間內以此任務為目標，通過自主探索，完成任務，以培養學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。如講解導數應用部分，教師簡單介紹函數的單調性與極值、凹凸性與拐點概念，引導學生具體根據具體的函數，畫出函數的圖像，然后利用PowerPoint展示給學生正確的函數圖像，在此基礎上可引導學生探索函數所具有的其他性質。

(二)創設良好的學習情境，激發學生自主學習的動機

情境——問題學習的基本模式如圖：

學生學習：質疑提問、自主學習貫穿全過程

教師引導：激發興趣、反思矯正貫穿全過程

基于培養自主學習思想，我在實驗課中采用理論聯系實際的實訓內容，根據各個班級學生的具體情況結合專業特點布置一些適合學生自主制作、設計的教學內容。如物流專業的學生對運輸問題比較感興趣，一般運輸問題解決如何把某種產品從若干個產地調運到若干個銷地，在每個產地的供應量和每個銷地的需求量已知，及各地之間的運輸單價已知的前提下，確定一個使得總的運輸費用最低的方案。在運籌學實驗課中首先教師介紹基本運輸概念思想和規劃求解方法，然后讓學生運用Excel軟件自己建立模型進行規劃求解，進而尋找最優解。

(三)引導學生自主學習

如現實生活中符合產銷平衡運輸問題的模型的每一個條件的情況很少，經常出現一些特征近似但其中的一個或者幾個特征卻并不符合產銷平衡的運輸問題，如總供應不等于總需求、目標是使與配送數量有關的總利潤最大等問題。這些變形的運輸問題如何建模規劃求解，就是接下來學生要思考的問題。思考過后，教師還可以近一步拓展，運輸模型不僅用于運輸問題，可用于生產加工等很多現實問題。

三、信息技術與數學學科教學整合，培養學生的創新能力

教師作為課堂教學的策劃者、組織者、引導者，應該充分利用信息技術激發學生的創造性思維。鼓勵學生多角度看問題，鼓勵學生主動思考、獨立思考，大膽猜想、判斷，幫助學生客服思維定式，創造性的解決問題。

(一)激發學生的創新欲望

傳統教學由于受到時間資源的限制，課堂練習通常局限于書本知識，很多題目或者虛構抽象或者遠離生活，很難最大程度的激發學生的學習體驗。利用信息技術，我們把數學內容與生活實際融合，讓學生理解數學是有用的，想要運用數學知識解決實際問題。

(二)夯實學生的創新之基

學生創新的前提必須是要有夯實的數學基礎知識。沒有完整的知識體系，創新就成了無根之木，無源之水。信息技術與數學學科的整合增大了課堂的信息量，拓寬了學生的知識面，為學生贏得更多的練習和思考的時間，有利于學生基礎知識學習的鞏固和提高。

(三)掌握創新之技

數學教育的最終目的就是要讓學生擁有數學意識、數學思維，運用數學知識解釋客觀現象，從而解決實際問題。如何培養學生的創新之技？我認為重點是思維的培養。教學中克服單純傳授知識的傾向，注重順向思維、逆向思維、多向思維的訓練，培養學生思維的深刻性、批判性和創新性。例如，在一元函數積分學的實驗課教學中，通過講解基本理論和函數，運用Mathematica軟件掌握計算不定積分與定積分的方法，理解變上限積分概念，通過作圖和觀察，深入理解定積分的概念和幾何意義。練習中可以把課上內容延伸到生活的方方面面，如運用定積分計算一下自家的花瓶、花盆的表面積、體積等，學到知識的同時擁有了運用數學知識解決實際問題的能力。引導學生從不同角度、不同方向思考問題，培養學生的創新能力。

信息技術與數學教學有機融合，用現代化的教學手段和方法提升教學效果，拓展學生學習空間，大大提高了學生的學習效率。因此，教師要合理利用信息技術，與時俱進，培養更多優秀的創造性人才。

[1]張奠宙，宋乃慶.數學教育概論[M].高等教育出版社出版社，2009.

[2]李輝來.大學數學課程實驗[M].高等教育出版社，2008.1.

[3]熊家慧.信息技術在實訓課中的應用[J].江蘇教育，2016，(12) ：57.

[4]同濟大學應用數學系.高等數學[M].高等教育出版社，2004.