淺談信息技術在數學教學中的應用

徐玉環 文斌

摘 要：伴隨著科技的高速發展，教育開始改革，逐步向信息化、現代化發展，信息技術的直觀化與動態化，為數學教學注入與傳統教學方法不同的內容。目前信息技術與課程整合日益緊密，而信息技術的應用方式多種多樣，文章分析并探討了信息技術在數學教學中應用的方式、方法。

關鍵詞：信息技術 數學 教育

中圖分類號：F224.9;G642? 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2021）04-197-02

自上世紀90年代起，我國就開始推進信息技術在教育領域的應用。信息技術在數學教學中的應用現在已基本普及全國，如今信息技術與課程的整合還在不斷地整合和革新，運用信息技術指導數學教學，以培養學生的數學學科核心素養。

一、信息技術

信息技術具有極其鮮明的特征：首先，信息技術具有網絡化，可以借助各種云技術實現信息的傳輸，從而使信息得以更快速的傳播，并且傳播范圍更廣，實現信息全球化發展，使學生學習資源更加豐富。例如疫情期間，足不出戶便可以在線上課，有很多可以支持網絡教學的軟件，最常用的有：釘釘、騰訊會議、學習通等。釘釘不僅可以作為辦公軟件，也是一個很好的網絡教學載體。對于課后知識的補充，習題輔導方面的應用有待教師們去開發。其次，信息技術也擁有智能化這一特點，由于科學技術高速發展，信息技術已經實現了智能化，交互系統日益完善，更方便學生推理、檢索、學習知識，培養學生的數據分析、邏輯推理能力。再次，信息技術還擁有虛擬化的特點，基于此特點，信息技術在教學中可以設定虛擬的教學情景，例如在教學中播放音樂、視頻，展示圖片等創設教學情境，不僅能提高學生的學習興趣，還能培養學生的直觀想象和數學建模等核心素養，提高學生學習效率。最后，多媒體化是其最明顯的一個體現，利用多媒體將已有資源整合起來，便于提高學生的認知能力。信息化教育就是將各種多媒體技術應用在教學過程。信息化教育是將信息作為教育的一個構建要素，要求在教育過程中，廣泛地應用信息技術，運用信息化教育推動教育的現代化發展，促進教育的發展與改革。

像傳統的多媒體教育就是展示PPT教學已經在數學教學中十分普及，但PPT的展示主要是一種教師獨立操作，學生觀看的教學方式。新版高一教材中引入了《GeoGebra》這一軟件，利用軟件可以便捷、迅速地繪制各種函數圖像，學生自己動手操作，真正做到學生是課堂的主體，教師是課堂的引導者和組織者。

自從信息技術應用在教育領域中，教學方式有了很大的改變，信息技術給與了教學新的生機與活力。

二、信息技術在數學教學中的應用原則

（一）有利于學生學習數學內容

眾所周知，數學是一門嚴謹且抽象的學科，要想學好這門科學要求我們擁有較強的邏輯思考能力，同時也要有豐富的創造力和想象力，這就是大多數人覺得數學晦澀難懂的原因。數學的邏輯思維性強，在進行數學學習過程中經常會遇到抽象的概念、定理及定義，以及數學解題的嚴謹性。信息技術能有效地化抽像為具體，對一些抽象的數學概念及定義與嚴謹的解題步驟進行直觀、具體的認識，體現出數學教學的嚴謹性。尤其是在幾何教學與函數教學過程中，信息技術的優越性體現得更加明顯。

與此同時，我們在利用信息技術進行授課時也要考慮是否能起到啟發學生思考的效果，而不是只注重過程的美觀。由于數學學科抽象的特點，一些概念性知識只憑教師口述講解會顯得蒼白無力，不利于學生理解，而借助信息技術將抽象的知識具體化，引導學生思考，幫助學生了解數學知識的全貌，打開數學知識的大門。

（二）以學生為主體

不論是傳統教育模式還是在信息技術下教學，都要以學生為主體，教師只是課堂活動的組織者和引領者。在多媒體與教師共同對學生進行授課過程中，不僅要關注學生是否學會了數學知識，也要關注學生獲取知識的過程與方法。

如使用Geogebra教學時，教師可以在多媒體屏幕上演示數學函數的圖像的繪制方法，學生自己動手繪圖，以指數函數為例，能看到函數圖像隨著指數冪的變化趨勢，更加切實地感受到指數的增長速率和圖像性質，也培養了學生的數學建模、數學抽象的核心素養，將抽象的函數具體化，學生理解起來方便，繪制圖像方便快捷，提高教學效率，正確地應用信息技術能達到事半功倍的效果。

在信息技術應用中也要時刻牢記以學生為主體，完成教師身份的轉換，成為課堂的引導者，將課堂還給學生。因此，教師備課不僅僅是備教材，也要備學生，只有充分了解學生的認知結構、接受程度，才能更好地利用信息技術進行授課。

（三）優勢互補

所謂優勢互補不單單說的是信息技術作用與教師作用的優勢互補，也是信息技術手段與傳統手段的優勢互補。當代教育提倡以學生為主體，教師為主導的教育模式，無論何時信息技術教育都取代不了教師的作用，同時，信息技術也有它的優點，應當充分結合二者優勢。不是所有課程都適用信息技術，傳統教育手段有其獨有的優勢與特點，具有無法取代的教學地位，在信息技術的應用過程應充分把握優勢互補原則。

信息技術在數學教學中，只是一個輔助教學的手段，不能摒棄傳統的教學模式，就拿網絡教學為例，疫情期間，學生都在家里上了大半年的網課，理論上，教師運用信息化教學，能使教學效果更好。可觀察學校學生的成績發現，有的學生沒有進步反而退步了，這是因為青少年的身心發展還不健全，沒有很好的自制和自控力，網絡教學無法面對面的交流，學生可能會開小差，不和教師進行互動，教師也無法得到有效的教學反饋。而部分學生成績得到了有效的提升，課上積極與老師互動，多媒體教學，數學知識也很好理解，課后聽不懂的還可以看回放，有個知識消化的過程，所以正確地運用信息技術是非常有必要的。

三、信息技術在數學教學中的應用途徑和方式

（一）在數學新授課中的應用

在新授課中，教師可以利用信息技術展示一些圖片，或者播放一些音樂或視頻創設教學情景，先引起學生們的學習興趣，調動他們學習的積極性，再進行新知識的講解。這樣做的目的是為了緩解新授課的枯燥乏味，為了讓學生更好地掌握知識，明確重點、難點。例如，在進行直角三角形的判定（HL）中，先利用PPT展示一張舞臺背景的圖片，舞臺背景的形狀是兩個直角三角形，工作人員想知道兩個直角三角形是否全等，但每個三角形都有一條直角邊被花盆遮住，無法測量。

1.你能幫他想相關辦法嗎？

2.如果他只有一個卷尺，能完成這個任務嗎？

引起學生的學習興趣，在解決這個問題的過程中完成本節課的學習。有助于培養學生思維，形成良好的學習習慣。

信息技術在課前的導入過程中發揮著十分重要的作用，而在知識的講解過程中同樣發揮著無可取代的作用，例如在學習相交弦定理中就發揮了十分重要的作用，利用幾何畫板繪出圖形，任意改變兩弦交點的位置，動態顯示出PA*PB與PC*PD的值。

信息技術在教學過程中的應用不僅造福了教師，也便利了學生。俗話說興趣是最好的老師，學生有了興趣就會有動力進行學習，教師運用信息技術在上課之前利用圖片、視頻等引發學生學習興趣，更便利的作用表現在課下，信息技術為學生創造了個性化的學習環境，學生的個體差異表現在方方面面，應用信息技術學生可以根據各自的接受能力及反應速度自主調節學習進度，并提供了自由開放的交流平臺。

（二）在數學練習課與復習課中的應用

練習課與復習課都是為了加深學生所學知識并靈活掌握所學知識所設計的課程，通常情況下是在任何一節數學新授課后都有的課程。在傳統教學模式下，教師為了完成教學目標所進行的練習課或者復習課，由于時間緊、任務重，并沒有預留出學生思考的時間，這非常不利于學生對知識的掌握與運用。

運用信息技術可以有效的解決這一難題，教師在課前利用課件將練習題有計劃地安排起來，免去了抄題、板書等時間，有效地節約了時間，給學生留下了更多的思考時間。除了這些最基礎的應用方法，練習課可以利用翻轉課堂的形式，學生進行習題講解，這樣可以加深學生對知識點的理解，真正做到把課堂還給學生。在進行復習課與練習課的時候我們也可以利用新型課堂進行授課，教師可以給學生布置課下作業，讓學生在課下的時候自主復習，可以觀看相關的微課視頻，也可以查閱相關資料，整理出這段時間內所學的知識點，上課時同學們相互進行交流，教師在必要的時候進行補充。

微課是近年來出現的以小視頻的形式針對單個知識點在網絡上進行授課的一種新的課堂形式。由于其視頻時長較短通常為8～10分鐘并且針對一個小知識點，而且設計、講解都很精良，卻能達到很好的教學效果，通常把微課的特點概括為短小精悍。微課我們可以將它理解成將普通課堂進行壓縮，將主要的知識點進行壓縮，使時長縮短的課堂。微課自面世以來受到了廣大中小學生的歡迎，在學校課堂中知識點沒有理解透徹可以回家利用微課進行二次理解。微課擁有傳統課堂所沒有的優點，有調查表示人的注意力超過10分鐘后明顯會下降，而微課由于其時長較小，聽課者可全程保持較集中的注意力。微課的表現形式多種多樣，入門門檻較低，只要有相機、紙和筆就可以錄制一節微課，正因為如此，微課現在發展的較為迅速。

四、總結

如今，信息技術在我國教育領域已實行了近20年，初步看來小有成效，改進了傳統教育中的一部分不足，形成了新時代教育模式。信息技術對數學教學產生深遠影響，數學與現代信息技術的有機整合，既能有效、直觀地呈現數學教學過程中的各種信息知識，同時還能促進教師和學生之間互動效果。信息技術還能培養學生空間想象能力、縝密的邏輯思維能力，幫助學生理解及牢固掌握數學知識，由此總結出信息技術在數學教學中的應用優勢：可以豐富教學模式、有利于培養學生的主動性，有利于交流學習成果。

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（作者單位：佳木斯大學 黑龍江佳木斯 154007）

[作者簡介：徐玉環（1996—），女，安徽省六安市人，佳木斯大學2019級碩士研究生，研究方向：數學教育;通訊作者：文斌（1972—），男，黑龍江省佳木斯人;佳木斯大學理學院數學系教授、碩士生導師，研究方向：數學教育。]（責編：若佳）