重視信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科整合，提高課堂教學(xué)效率

徐玲

21世紀(jì)人類進(jìn)入了信息時(shí)代，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷發(fā)展，使我們的教育由一支粉筆、一本教材、一塊黑板的課堂教學(xué)走向“屏幕教學(xué)”，由講授型教學(xué)向創(chuàng)新型教學(xué)發(fā)展。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)教育的價(jià)值、目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)與教的方式產(chǎn)生了重大的影響。數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意把更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段，與常規(guī)教學(xué)手段相比，有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能根據(jù)教學(xué)需要將教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)大與小、遠(yuǎn)與近、動(dòng)與靜、快與慢、整與散、虛與實(shí)之間的相互轉(zhuǎn)換，它能突破時(shí)間和空間的限制，生動(dòng)形象地再現(xiàn)事物發(fā)生和發(fā)展的過程，從而在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象性和邏輯性與小學(xué)生思維的具體形象性之間架起橋梁，為提高課堂教學(xué)效率創(chuàng)設(shè)了條件。在空間與圖形知識(shí)教學(xué)中，編制符合小學(xué)生心理特點(diǎn)的電腦程序，能解決常規(guī)教學(xué)手段難以解決的問題。

一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

夸美紐斯說過：一切知識(shí)都是從感官開始的。情境教學(xué)就是從教學(xué)的需要出發(fā)，教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)、富有感情色彩的具體場(chǎng)景或氛圍，激發(fā)和吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，達(dá)到最佳教學(xué)效果的一種教學(xué)方法。網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展為學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)提供了更為廣闊的空間。能將有時(shí)難以表達(dá)甚至根本不能用語言完整而準(zhǔn)確地表達(dá)的圖形、圖象的運(yùn)動(dòng)信息以及一些抽象的理論、復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，通過文字、圖形、三維動(dòng)畫、視頻圖像、聲音等各種教學(xué)信息，使之有機(jī)的結(jié)合在一起，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)直觀的原生態(tài)的情境，給學(xué)生帶來了一種全新的學(xué)習(xí)環(huán)境和認(rèn)知方式。比如，在認(rèn)識(shí)“角”一課時(shí)，我以“大雁南飛圖”入手來創(chuàng)設(shè)情境，引入課題。從大雁不斷變換的隊(duì)形中，放大大雁的“人”字形輪廊線，引入本節(jié)課要認(rèn)識(shí)的新朋友“角”，為學(xué)生認(rèn)識(shí)“角”提供了生動(dòng)的可感知的原生態(tài)材料。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣。

又例如教學(xué)《圓的認(rèn)識(shí)》時(shí)，通過多媒體演示，先讓學(xué)生觀看生活中自行車、汽車、火車、飛機(jī)等的輪子，然后將它們的輪子依次換成三角形、正方形、長(zhǎng)方形、正六邊形等形狀，同時(shí)提問“為什么這些輪子是圓形，其它的形狀可不可以呢？”在教師的啟發(fā)下，激發(fā)起學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，學(xué)生在積極的狀態(tài)下，對(duì)圓特征的認(rèn)識(shí)就變得水到渠成了。這種借助具體的生活原型，搭建腳手架，創(chuàng)設(shè)問題情境的過程，其實(shí)就是整合數(shù)學(xué)課程資源的過程。它不但能觸發(fā)學(xué)生弄清未知事物的迫切愿望，激發(fā)學(xué)生求知的興趣，使學(xué)生處于積極的思維狀態(tài)，從而啟迪思維；還能幫助學(xué)生進(jìn)行有效的探索，解決遇到的生活問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。可見教師在教學(xué)中通過現(xiàn)代教育信息技術(shù)整合課程資源，為學(xué)生構(gòu)筑情境型學(xué)習(xí)平臺(tái)是非常有效的整合思路。

二、加強(qiáng)直觀印象，優(yōu)化教學(xué)過程

圖形教學(xué)中有些問題即使是借用直觀的教具，也很難用三言兩語說清楚的，這時(shí)教師就可以利用信息技術(shù)直觀性強(qiáng)、便于操作觀察的特點(diǎn)來組織教學(xué)，使學(xué)生趣味橫生，加深理解，

使抽象的概念具體化、形象化，加強(qiáng)學(xué)生的直觀印象，有利溝通生活中的數(shù)學(xué)與課堂上的聯(lián)系。這樣可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式難以克服的重點(diǎn)、難點(diǎn)的教學(xué)，達(dá)到事半功倍的效果。

如在講解角的大小與什么有關(guān)時(shí)，用傳統(tǒng)手段，包括直觀操作、投影演示等都很難把重難點(diǎn)講清楚。而通過多媒體計(jì)算機(jī)可以方便地播放動(dòng)畫片演示。學(xué)生通過觀察動(dòng)態(tài)的過程，很容易地歸納出“角的大小與兩邊長(zhǎng)短無關(guān)，而與角兩邊叉開的大小有關(guān)。”這樣，既有效地解決了教學(xué)中的重點(diǎn)，突破了難點(diǎn)，又豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，優(yōu)化了教學(xué)過程，提高了教學(xué)質(zhì)量。

三、再現(xiàn)思維過程，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)

“數(shù)學(xué)是思維的體操”。多媒體技術(shù)能形象地模擬思維世界，再現(xiàn)思維過程。幾何知識(shí)前后聯(lián)系緊密，邏輯性強(qiáng)。教學(xué)中，適時(shí)運(yùn)用多媒體，化靜為動(dòng)，溝通知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，將學(xué)生“散裝”的知識(shí)納入原有的知識(shí)系統(tǒng)中去，從而完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如，教學(xué)長(zhǎng)方體、正方體、圓柱和圓錐之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化時(shí)，運(yùn)用多媒體，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，演示將圓柱轉(zhuǎn)化成三個(gè)與它等底等高的圓錐，學(xué)生直觀得出圓錐的體積等于與它等底等高的圓柱體體積的1/3，即V錐=sh/3；接著演示圓柱沿著高切割，等分成16份，然后拼成一個(gè)“長(zhǎng)方體”；緊接著演示將圓柱體等分成32份、64份……分的過程具體、形象、清晰，突破了現(xiàn)實(shí)的局限，既較好地解決了“曲變直”的認(rèn)識(shí)過程，還順利地滲透了極限思想。在等分、切割、拼擺、比較的過程中，學(xué)生得出長(zhǎng)方體的體積，也等于底乘高。通過電腦直觀、形象的演變，學(xué)生進(jìn)一步理解以上幾種立體圖形之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的辯證關(guān)系，利于形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)，發(fā)展空間觀念。在教學(xué)《觀察物體》時(shí)，由于學(xué)生的空間觀念受年齡的限制，我便事先拍攝了學(xué)校教學(xué)樓的不同方位的照片制成了課件。在教學(xué)中，我利用投影儀從不同角度展示教學(xué)樓，學(xué)生從熟悉的教學(xué)樓很好地掌握了位置和方向。

四、利用信息技術(shù)，培養(yǎng)空間意識(shí)

在數(shù)學(xué)的圖形教學(xué)中，有不少的教師會(huì)發(fā)現(xiàn)，好多的學(xué)生缺少空間觀念，這將導(dǎo)致學(xué)生一些認(rèn)知上的模糊和錯(cuò)誤，巧妙的利用電腦，發(fā)揮它直觀性和演示性很強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，必將大大提高學(xué)生的空間觀念。

如學(xué)生在解決數(shù)堆砌圖形中正方體的數(shù)目的時(shí)候，好多同學(xué)覺得無從下手，很茫然地死盯著題目。傳統(tǒng)的教學(xué)，教師會(huì)很生硬地畫出這一復(fù)雜的圖形，一點(diǎn)一點(diǎn)地給學(xué)生把圖形進(jìn)行分解，講說，有的教師也會(huì)拿出很多的正方體的教具，讓學(xué)生擺一擺看，這兩種教學(xué)方法只適合空間觀念強(qiáng)的同學(xué)，對(duì)大多數(shù)的學(xué)生還是收效甚微。現(xiàn)在有了信息技術(shù)的幫助，教師就可以在課前設(shè)計(jì)好課件，這時(shí)讓學(xué)生來進(jìn)行操作。學(xué)生可以將這一圖形進(jìn)行自由的分解，可以把它分成幾層或幾列，然后分別來數(shù)出正方體的數(shù)量，這樣就可以很輕松地解決這一難題，省時(shí)省力，學(xué)生還容易理解。

又如在教學(xué)《長(zhǎng)方體、正方體的認(rèn)識(shí)》一課時(shí)，該課知識(shí)點(diǎn)包括面、棱、頂點(diǎn)三方面，而將長(zhǎng)方體、正方體制作成在電腦上可以進(jìn)行拼湊、拆解的動(dòng)態(tài)過關(guān)游戲，把游戲活動(dòng)設(shè)置為“棱長(zhǎng)”、“頂點(diǎn)”和“面”的認(rèn)識(shí)三道關(guān)卡，每道關(guān)卡設(shè)置對(duì)應(yīng)的認(rèn)知操作，電腦會(huì)根據(jù)操作完成的情況判斷是否過關(guān)。在課堂上，采取小組合作分組競(jìng)賽，以小組全體成員過關(guān)獲勝。這樣讓學(xué)生親歷了動(dòng)手操作的實(shí)踐過程，使學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體、正方體有了深入的認(rèn)識(shí)。這樣利用知識(shí)點(diǎn)切入進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息整合教學(xué)，既節(jié)約教學(xué)時(shí)間，又突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，取得良好的教學(xué)效果。

總之，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)為“空間與圖形”的教學(xué)提供了有力的工具，有效地轉(zhuǎn)變了“空間與圖形”教與學(xué)的方式。因此，我們每位數(shù)學(xué)教師都應(yīng)該熟練地運(yùn)用信息技術(shù)，使現(xiàn)代信息技術(shù)成為提高數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量的有效手段。