現代信息技術與初中數學課程融合的案例及思考

趙換

【摘要】計算機網絡技術的發展推動著數學、數學教學及中學數學課堂教學結構的改革。現代信息技術和數學課程的融合，對于發展學生的核心素養、提高學習興趣，有著十分重要的現實意義。本文利用Flash、幾何畫板、Mathematic等軟件制作應用于數學課堂教學過程中，提高了教學質量及學生的學習效果。

【關鍵詞】信息技術;數學課程;融合;教學觀念;學習方式

在迅猛發展的信息社會，良好的信息素養是教育系統本身的需要，信息技術手段是老師們展開教育教學工作的好工具，好助手。將信息技術有效地應用于數學教育教學過程當中去，是實現數學教育現代化和實施新課程改革的一項重要手段。信息技術與課程整合是我國21世紀基礎教育教學改革的一個新途徑，與學科教學有著密切的聯系和繼承性，又具有相對獨立性特點的新型教學結構類型。我國教育改革的顯著特征是關注學生學習方式的轉變，重視學習過程具有自主性、探究性、合作性，強調現代信息技術的重要性。教學大綱和課程標準也都強調了運用現代信息技術的重要性，認為現代信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。

教育信息技術的運用是改變教與學的方式，體現學生主體性的一種重要手段。教師應在數學課程的設計與實施中運用現代信息技術，開發并向學生提供更為豐富的學習資源，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去，增強對數學的好奇心與求知欲。

為了提高我國中小學教師教育技術能力水平，促進教師專業能力發展，教育部設立了了“全國中小學教師教育技術水平考試”，2021年福建省思明區也開設了“中小學教師信息技術應用能力提升工作2.0項目”。

現代化的信息技術設備具有代數計算、數據處理、幾何作圖、視頻、音頻及媒體流播放等多種功能，特別是當多媒體計算機配備了豐富的教學軟件時，教師可以結合教學內容利用Flash、幾何畫板、Mathematic等軟件制作諸如：概念教學、練習指導和學法輔導等課件、應用于數學課堂教學過程中、將大大提高教學質量及學習效果。以下是本人使用多媒體進行數學教學實踐的案例以及得到的幾點想法。

一、Mathematic數學軟件的運用，幫助學生理解抽象復雜的概念。

應用信息技術，創造出信息化學習環境，讓學生置身于信息化社會中，深切感受信息技術，激發學習掌握新知識的動機和需要，提高對數學的學習興趣，活躍課堂氣氛。在某些章節中，合理選擇數學教學軟件，可以讓學生輕而易舉的理解抽象復雜的數學概念，引發學生強烈的的求知欲，達到很好的教學效果。

學習《平方根》時，為了讓學生充分理解確實是無限不循環小數，提高學生的求知欲、感受數學魅力，我利用Mathematic數學軟件計算的值，把計算到小數點后兩千多位，滿滿四頁紙。課堂上，我先用課本介紹的兩邊夾方法求得，然后利用Mathematic數學軟件計算，很直觀地展示了無限不循環小數的形態，由眼及腦，易于學生理解。這樣數學教學變得形象、直觀，動態展示教學內容或數學問題，增強學生對數學知識的理解。

二、幾何畫板的巧妙繪圖，幫助學生理解復雜的數學性質。

平面幾何教學因其抽象性，不好理解。幾何畫板可以直觀靈活地顯示出豐富的圖形。比如，要讓學生正確理解等腰三角形的概念，并能在不同的情況下正確識別，用幾何畫板繪制等腰三角形，引導學生理解等腰三角形的定義，是很方便的。此外，采取移動頂點或對原圖進行變換等方式很容易對繪制好的圖形進行處理，可以讓學生對處于不同位置上的等腰三角形都得到直觀的認識和了解。

數學概念來源于現實生活，是對現實世界中事物的數量關系和物質形態的抽象和概括。對函數的學習，利用幾何畫板，可以很容易地讓學生直觀地看到函數的圖像形狀，在認識上有深層的理解。

運用幾何畫板繪制圖形，解決《菱形》練習題：如圖，菱形ABCD中，∠A=60°，E是AD上異于A， D兩點的動點，F是CD上的動點，滿足AE=DF. 證明：不論E， F怎樣移動，△BEF總是等邊三角形.

三、網絡教學資源的加入，激發學生的參與意識。

1.《方差》這節課的重點是理解方差是刻畫數據的波動程度的量——方差越小，數據的波動越小，經常在比賽選拔隊員時進行計算、比較方差。不少同學都是美國NBA著名球星科比·布萊恩特（Kobe Bryant）的小球迷， 為了紀念2020年1月26日在直升機事故中遇難的科比，我以命名為“方差之懷念科比”的3分鐘微課為本節課的課堂導入，通過比較科比和詹姆斯的投籃命中率來理解方差的意義，收到很好的教學效果。

2.《勾股定理》這節課主要講解了勾股定理的由來、證明及簡單應用，其中古希臘著名數學家、哲學家畢達哥拉斯從地磚圖案中發現等腰直角三角形的三邊關系并大膽猜測結論、他的學生西帕索斯在計算直角三角形斜邊長度的時候發現了無理數并對畢老的理念提出質疑的精神值得所有做學問的人學習，故我在課堂導入時以講故事、并略帶幽默的的方式引入這兩位著名人士之間有關勾股定理的故事，激發學習學習勾股定理的興趣。

但不幸的是，西帕索斯——畢達哥拉斯的得意門生、發現無理數第一人，因發現等腰直角三角形的直角邊與斜邊的比不是有理數而被拋入大海，并很快引起了"第一次數學危機"，讓數學向前大大發展了一步。很多學生課下后仍意猶未盡，懷疑故事的真實性，繼續上網查找資料，最終悟出：“科學是沒有止境的，誰為科學劃定禁區，誰就變成科學的敵人，最終被科學所埋葬”的真諦，并提升了生活在新時代可以大膽質疑的幸福感。

四、精美動畫的展示，提高學生的學習興趣。

現代信息技術能直觀形象地展示數學中的動態變化，將抽象問題變直觀，易于學生體會和理解。我在講述《軸對稱》章節時，為了讓學生很好的理解軸對稱的性質，調動學生的學習積極性、主動性并提高學習興趣，我課前搜集了很多關于軸對稱的精美圖案，最后考慮到初中生的心理特點，選擇了放映用幾何畫板制作的兩只小雞關于一條直線成軸對稱的精美圖案，并用鼠標拖動小雞的嘴巴或眼睛，另外一只小雞也軸對稱的發生相應的變化，這大大吸引了全班同學的注意力，提高了同學們的學習興趣，也增加了本人的教學魅力。

學習《展開圖》、《三視圖》時，通過動畫展示常見立體圖形的三視圖，及正方體的11種展開圖，方便學生理解，記憶。

在講授《勾股定理》時，為了讓同學們理解勾股定理，我再課堂上展示了精美的勾股數，并且作為數學老師，我給班委提了一個寶貴的建議，教師藝術節黑板報可以設計成勾股定理的內容，并動手繪制一幅美麗的勾股數。

信息技術正在改變我們的數學教學。信息技術與數學課程整合將使數學教育的重心發生轉移，學校的數學教學將從重視培養學生的算術和代數技能轉向側重于培養學生對數學的思維、方法及其應用的掌握和理解上，學校的數學教學已不再是以培養算術和代數技能為主要目標，而應有更高的目標要求。信息技術引入數學教育，將對人們的數學教育觀念產生巨大的影響，也將極大地影響數學教學內容和方法。信息技術讓數學生活化，形象化，讓學生將生活認識與數學學習結合起來，在數學與認知這條鴻溝上架起一座橋梁。

信息技術可以為學生創造出圖文并茂、豐富多彩、人機交互、及時反饋的多元、互動的學習環境。學生利用現代信息技術模擬現實情境，構建數學模型，進行數學探究、數學應用、數學交流等實踐，這是在傳統教學中無法實現的。信息技術還給我們提供了很多方式，這些方式既看得見又聽得見，還可以動手操作，具有多樣性和綜合性。這有利于學生調動多種感官協同作用，對數學知識的獲取和保持具有重要意義，也是數學學習方式轉變的具體體現。信息技術進入數學教育教學領域是必需面對的一個現實，作為數學教育工作者應以新的姿態去迎接這場挑戰！

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