信息技術與初中數學教學的有效整合

張靜凱

【摘? ? 要】人類已進入信息時代，以計算機和網絡為核心的現代技術的不斷發展，正在越來越深刻地改變著我們的生活方式、工作方式和學習方式。學校技術教育的更新、革新是勢在必行，教育走信息化道路已成必然。因此信息技術在數學教學中的滲透和應用，標志著數學課堂教學進入了數字化時代，給數學教學注入生機和活力，為培養學生的創新能力和創新精神開辟了廣闊前景。作為一名數學老師，充分而有效地利用信息技術提高學生的數學能力刻不容緩。信息技術與數學學科的整合是現代數學教學的最有效途徑。本文就從信息技術對教師的教學和學生的學習兩方面談談自己的體會。

【關鍵詞】信息技術? 數學? 整合

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2018.13.085

作為一名數學老師，充分而有效地利用信息技術提高學生的數學能力刻不容緩。那么如何充分而有效地發揮信息技術的優勢呢？我認為信息技術與數學學科的整合是現代數學教學的最有效途徑。

信息技術與數學學科的“整合”，不是簡單地將信息技術作為一種教學手段與傳統的數學教學手段疊加，而是在數學課堂教學中，把信息技術、信息資源、信息方法、人力資源和教學內容有機結合，共同完成教學任務的一種新型教學方法。信息技術與數學課程的整合最直接的就是教學方式的變革與學習方式的變革。信息技術融入教學過程，改變教與學的方式，改變信息資源與傳播渠道等，達到數學教學各要素的豐富和諧，實現數學教學的突破與發展，因此，信息技術作為一種工具，它在教師的教與現實的學兩方面都發揮著不可估量的作用。

一、信息技術是輔助教師教學的工具。

（一）備課的工具

當前是知識不斷更新的時代，互聯網的發展和普及，使學生的知識面越來越廣，已經不再是老師教什么就學什么，也不再滿足課本上的知識。如果教師還是通過教材和教參來備課，學生就不會對教學內容感興趣，老師就有可能“招架”不住學生的問題。教師通過計算機和互聯網備課，根據數學學科和學生的特點，應用資源來引導學生、調動學生的積極性、對網絡資源的再次整合，體現出教師的風格，決不是對網絡資源生搬硬套。這樣可以使教學內容豐富起來，教師的課前籌備更充實，在課堂上更能如魚得水，更能適應現代數學課堂上出現的新狀況。

（二）突出重點、突破難點的工具

教學重點是教學過程中要求學生必須掌握的內容。多媒體進入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化、尤其是計算機能進行動態演示，利用這個特點可處理其他教學方法難以處理的問題，并能有效地刺激學生大腦皮層的興奮，從而增強他們的直觀印象。這就為教師突出教學重點，提高課堂教學效果提供了一種現代化的手段。教學難點的形成來自兩方面：一是對學生而言，某些教學內容太抽象，二是傳統教學手段不得力。突破難點的有效方法是變革教學手段。利用計算機本上對文字、圖像、動畫和聲音等信息的處理功能，形成聲、圖、文并茂的多媒體教學系統，可進行視、聽、觸等多種方式形象化教學。借助課件可以將數學知識化靜為動，化無限為有限、化抽象為具體，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，取得了傳統教學方法無法取得的教學效果。不過計算機只是輔助教學，而不是代替教學，它可以突破重點難點但不能代替思維，這就要求制作的課件要考慮全面、周到，在實踐中處理好計算機教學“輔什么”和“怎么輔”的問題，將傳統教學中優良的教學方法和現代化教學手段有機結合起來，使課堂教學更加完美。

例如：在幾何畫板里，對各種函數圖像，只要輸入解析式就能畫出來，同時，計算機多媒體的動態變化可以將數與形有機結合起來，把動態和變化展現在學生面前，提供豐富而動感的圖像、圖形，生動、直觀、形象展現出一個色彩繽紛的數學世界。如：在學習三角形的三條角平分線（三條中線，三條高線或高的延長線、三邊垂直平分線）相交于一點時，傳統教學方式都是讓學生畫圖，觀察、得出結論，但每個學生在作圖中總會出現種種誤差，導致三條線沒有相交于一點，即使交于一點了也會心存疑惑：是否是個別現象？使得學生很難領會數學內容的本質。但利用信息技術就不同了，在幾何畫板里，只要畫出一個三角形，用菜單命令畫出相應的三條線，就能觀察到三線交于一點的事實總是不會改變的。除了教師演示之外，學生也可以自己動手，親手經歷，大大增強學生學數學的興趣，激發他們的求知欲。

二、信息技術為學生的有效學習提供了強有力的支撐

（一）通過信息技術的介入，改變了學生的學習模式

信息技術運用到數學教學中，給數學教學帶來了勃勃生機，學生可以根據自身的特點和需要主動地、個性化的學習，從而克服了以教師為中心的傳統教學弊病。例如：在教學《勾股定理》這一節時，我先用多媒體顯示畢達哥拉斯在朋友家看到的地面磚，然后鼓勵學生利用正方形的面積研究三角形三邊的關系，得出等腰直角三邊的關系，繼續利用多媒體顯示一般直角三角形，鼓勵學生能否利用同樣的方法得出三邊的關系，最后得出勾股定理。在整個教學過程中，我適時地展示圖片，鼓勵學生去觀察、獨立思考、分組討論、探索結論，學生的激情高，勇于探索和交流，能充分發揮他們的主觀能動性，成為學習的真正主人。在數學課堂的教學中，數學問題的探索具有隨機性，探究方式可以多樣化。而多媒體信息技術具有圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點，可以幫助我們為學生創設各種情境，激起學生各種感官的積極參與;使學生通過操作，充分展示數學思維的形成過程，使教學的表現形式更加視覺化、形象化、多樣化，有利于調動學生強烈的學習欲望，激發學習的動機和興趣。將信息技術整合到數學課堂教學中去，革新傳統的教學與學習觀，更有效地改善學習，改善學習者的學習方式，使學生成為學習的真正主人，改善學習資源和學習環境，提高教與學的效率和效果，達到培養高素質數學人才的目的。

（二）信息技術的介入，有利于學生由感性認識上升到理性認識，提高學生的邏輯思維能力

數學學習的智力開發功能突出的表現在思維能力的培養上。即培養學生：會觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括、會歸納、演繹和類比進行推理;會準確地闡述自己的思想和觀點;形成良好的思維品質。數學教學其核心是培養學生的思維，而思維能力的培養需要有一個實踐——認識——再實踐——再認識的過程。信息技術介入到數學教學中，往往使數學知識變得更直接，由形象到抽象的過程被計算機替代。例如，對等腰三角形“三線合一”的教學，可以在屏幕上做出一個等腰三角形ABC及其頂角A的平分線、BC邊的高線和中線，之后用鼠標在屏幕上隨意拖動點A，利用軟件功能，此時三角形ABC和“三線”在保持依存關系的前提下隨之發生變化.在移動過程中，學生會直觀地發現存在這樣的點D，使得角平分線、高線和中線三線重合。利用這種模式進行課堂教學，可以使抽象的數學知識以更形象更直觀的形式出現，能更好地幫助學生思考知識間的聯系，促進新的認知結構的形成。計算機的動態變化可以將形與數有機結合起來，把運動和變化展現在學生面前，使學生由形象的認識提高為抽象概括，這對于培養學生良好的思維品質會起到很好的效果。但是也應注意，計算機的演示只能是幫助學生思考，而不能代替學生思考，教師應該恰當地給與提示，結合計算機的演示幫助學生完成思考過程，形成對數學知識的理解。因此，“整合”一定要把握好信息技術使用的度，注意時機和時間，注意為學生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機會，讓學生做數學，在做數學的過程中，體驗感受數學，深入理解數學知識的生成過程。

（三）數學和信息技術既是學習的對象，又是學習的工具

信息素養，是素質教育的核心要素，其中信息處理能力是重要的一種能力。初中數學課程，是選擇直接學習素材，都附帶一定的情景或背景，學生通過網絡收集提取有關素材，對相關素材進行分析、研究與比對，通過實驗、觀察、類比、聯想、交流與討論，最后歸納、綜合、實現意義建構。在應用信息技術進行學習的過程中，往往會遇到新的技術上的問題，根據學生的年齡特點和信息技術的基礎，需要在數學教學過程中，幫助學生清掃障礙。教師的角色和行為方式發生了重大變化，教師不再是主要的信息源，他是學習活動中的導航者，設計者和幫助者。學生成為教學活動的主體，是知識的探索者。自主學習成為學生學習的主要方法。學生在學?；顒又袑W會學習、學會組織、學會協作、學會思考和交流。這樣會更實際，也更能體現信息技術與數學教學的融合，提高學生的數學能力的同時也培養了學生的信息素養，為培養未來的信息化人才也奠定了基礎。

在信息技術與數學學科的整合過程中，教師是“整合”能否順利進行且取得良好效果的關鍵，“整合”的效果最終要取決于學生;計算機不是用的越多就越好，它作為有效的輔助認知工具是為教學服務的，要把它用的恰到好處。傳統教學的優勢應該保留，如教師的示范作用、教師與學生之間富于人情味的及時交流，教師組織學生討論問題的活躍氛圍等等。理想的教學應該是把計算機輔助教學和傳統教學完美地結合一起，把教師與計算機的優勢同時充分發揮出來?？傊?，信息技術與數學學科的整合，改變了我們傳統的數學教育思想與教學模式。信息技術作為認知工具與數學課程整合，無疑將是信息時代中占主導地位的數學課程學習方式，必將成為21世紀學校數學教育教學的主要方法。