浅谈初中数学教学与现代信息技术

时间：2021-05-25 18:34:33 来源：作者：

摘要：信息技术与学科整合由于能有效提高教学效益，因而得到了广泛运用。信息技术是新世纪最先进的高新科技手段，信息素养已成为21世纪高素质，创新型人才科学素养的重要基础。在信息化的大趋势下，它在教育领域中的应用必将引起教育，教学的深刻变革。本文从信息技术的重要性，信息技术与数学课程有机结合的策略，运用时要注意的事项几个方面进行论述。作为教师，我们应该主动学习并运用这一高科技的教学手段，同时也应清醒的认识到它与实际教学存在的的还不太和谐的因素，坚持扬长避短，勇于钻研实践，充分发挥信息技术在数学教学中的作用。
关键字：数学；信息技术；整合

数学教学是新课程改革的一个难点，因为学生在初中阶段正好是由形象思维向抽象思维过渡的阶段，理解数学知识就自然成为很困难的事，造成了很多数学教师花费了很多精力，花费很多时间，努力地想提高教学质量，但总是力不从心，学生成绩提不上来。而信息技术的出现，恰好在创设情景等方面可以激发学生的学习兴趣，将枯燥的数学学习与形象的情景相结合，两门学科经过整合正好相辅相成，互相弥补，实现教学效率的有效提高。
一、信息技术的作用
能将抽象的文字或数字符号转化为丰富多彩，具体真实的形象情境，不仅能大大激发学生学习数学知识的兴趣，更能有效提高学生的形象思维能力，发展他们的多种思维能力；同时，信息技术的集成功能，能将文，图，形，声多种信息集成一体，促进学生眼，耳，脑，口，手多种感官同时并用，加深学生对知识的理解。所以，信息技术与数学学科整合，必将能优化数学教学过程，提高教学质量，促进数学教学，更好为全面落实素质教育服务。[1]
（一）变静为动，激发学习兴趣
传统教学模式中多为口语交流，辅以模型、挂图、板书和实物等。学生在以静态形式为主的课堂教学中会感到单调、乏味，注意力容易分散。从刺激一反应的心理测量效果看，动画最强，图形次之，文字说明最弱。计算机的演示，可以变静为动，激发学生的学习兴趣，发挥其他教学手段所不能替代的作用。例如，教学“相遇问题”时，过去的教学方法是用图解分析题意，本来是运动的，却以静态的图出现在黑板上。用计算机辅助教学软件就可以使两个物体（人或车）动起来，帮助学生理解“同时出发”、“相向而行”、“相遇”等概念，将题中难懂的文字表达转化为动画形象。变动为静，调动学生多种感官参与，激发起学生的学习兴趣，促进了知识的内化。
（二）变听为做，提供参与机会
传统教学是以教师为中心，教师讲，学生听。采用计算机辅助教学，为学生提供了直接参与、动手实践的机会。使学生在学习过程中手、口、脑并用，调动多种感官同时运转，大大提高了学生参与学习的机会，重调动了学生学习的积极性。
（三）变模糊为清晰，再现生活实际
利用计算机的音像功能，把握住学生已有的认知基础，可以在课堂教学中再现生活情境。比如，小学一年级儿童对人民币的概念还模糊不清，在教学“元、角、分”时，可以首先通过创设情境引出“人民币的认识”这一课题。接着，计算机画面中出现1分，学生跟着数：2分、3分……10个1分是1角，也就是1角=10分。然后画面中又出现了“10分可以由1分、2分、5分组成，有多少种组合方法？”这样一个问题，立刻引起了小朋友的兴趣，他们拿出准备好的硬币，摆啊、讨论啊，互相提示……最后争先恐后地把结果告诉计算机。计算机及时地给予表扬、激励和提示。
（四）变无形为有形，拓展学习思路
计算机辅助教学，能够直观地把无形的数量转化为有形的数量。学生通过计算机提供的图像变化过程，将原有知识与已学过的数学概念进行连接和组合，学会抽象思维，形成新的数学知识。如在教学“计算引桥的长度”时，我们运用计算机播放虎门大桥的全长皮画面，然后将引桥的画面“定格”，并让它“渐变”成曲线，再由曲线“渐变”成直线，从而直观地让学生明白引桥的长度该如何计算。
（五）变观察为尝试，领悟学习方法
教师可以利用计算机把课本教学内容与自行制作的软件内容有机结合起来，让学生通过观察、思考和动手，加之讨论、研究、探索去获取知识。在软件的指导下尝试，逐步掌握一些学习方法。如在教学“两位数退位减法”时，学生用观察法获取计算方法后，动手操作小棒的实践法；“求被减数应用题”中让学生组题练习的比较法；“元、角、分”中钱的换算中的发现法；“求和应用题”中的类推法等。在教师的精心诱导与点拨后，学生初步掌握了这些学习方法。
（六）及时反馈，及时诊断矫正
在通常传统的教学方法与手段下，大多数学生只能在作业批改后才能得到反馈信息。而计算机辅助教学则可以使每个学生得到及时反馈。如教学新授内容后，让学生上机进行练习。计算机自由出题，答对了，计算机给予“对了”的判断，否则就给予“请您再想一想”的提示，直到答对为止。学生如果总答不对，就可以向老师提问，老师给予个别辅导。有的题目还可以计时、计分，促使学生在训练中不断竞争、追求新目标，同时有利于因材施教，促进更积极的自主的个别化教学。
（七）变化训练，促使积极进取
兴趣是最好的老师。对小学生来说尤其如此。计算机辅助教学中的训练能使学生产生浓厚的兴趣，甚至达到学生情绪饱满，思维异常活跃，课止情未尽的程度。如教学“求和、求剩余应用题”一课后的练习，先设计进算理、选算式、选答题的练习，然后是找算式的练习，最后出现多个算式挑选。题目不断变化，难度也不断加深，让学生去选择，使学生在训练中知识、能力均得到升华。学生得到成功的喜悦后仍不满足，产生不断进取的积极性和创造性。
二、信息技术与数学课程有机结合的策略
（一）创设情境，激发学习兴趣
布鲁纳曾说过："学习最好的刺激乃是对所学材料的兴趣。"他还说："最好的学习动机莫过于学生对所学材料本身具有内在兴趣。"科学巨匠爱因斯坦也把兴趣比喻成最好的老师。可见，学习的关键就是让学生对所学内容产生浓厚的兴趣，这样就会引发他们强烈的求知欲望，积极主动，并轻松愉快地去进行学习。而数学是一门具有高度抽象性与严密逻辑性的学科。最不容易激发学生的学习兴趣。如果将枯燥的数学概念与原理转化为生动具体的情境并能与学生已有的知识经验产生联系，就能大大的激发他们的学习兴趣与动机。
1、创设问题情景
创设适宜学生的问题情境，学生才会对学习内容有兴趣，才能以最佳的精神状态投入到学习活动之中。比如，在讲《轴对称图形的认识》时，为了引入轴对称的概念，事先在网络上找一些漂亮的图案：五角星、加拿大国旗上的图案、地砖的图案、金字塔、世界各国的建筑物等。让学生见识了各国风情，开拓视野。同时让学生找出各种图形的特点，评价图案的美观性，分组讨论后再推荐一个同学了言。学生积极参与。大大提高了学生学习的主动性。
2、创设应用情景。
     《教学课程标准（实验稿）》明确指出：“要在重视学生的生活实践和已有的知识中学习和理解数学。”[2]这一基本理论强调教师在教学中，要立足与学生的生活实际和已有的知识基础来设计富有显示的、有意义的学习活动。数学知识比较抽象，往往使学生感到枯燥乏味。心理学家在研究人的记忆率时得到了这样的结论：对同样的学习材料，单用听觉，三小时后能保持所获知识的60%，三天后下降为15%；单用视觉，三小时后能保持70%，三天后降为40%；如果视觉、听觉并用，三小时后能保持90%，三天后可保持75%。因些我们应充分发挥信息技术技术的优势，灵活运用文字、符号、声音、动画和视频图像等多种媒体信息，从听觉、视觉等方面加大对学生的刺激，将静态的数学知识动态化，使学生产生“共鸣”，加深对数学知识的理解。比如讲“三角形具有稳定性”这个知识点时，我先将搜集好的例子（如自行车的三角架、桥梁拉杆、电视塔底座等）演示给大家，让学生想一想：“它们都采用了哪一种结构？”，“为什么要采用这种结构？”。然后采用动画效果把其中的三角形框架给凸显出来，让学生通过实践去感受三角形的稳定性。这样，化枯燥为有趣，化抽象为具体，让学生在愉悦的气氛中掌握了教材中的知识点。这就是生活实例与信息技术、数学知识的有机结合。
（二）应用信息技术教学，拓展学生的创新思维，有利于开展合作化学习。
在课堂学习中，学生可以通过计算机技术把学习内容作成电子作品，也可通过搜索引擎或相关的网站将其发现、探索的信息和材料通过E-mail或上传资料等手段与小组中其他成员共享，通过双向交流或多向交流进行合作化学习，在共享集体思维成果的基础上完成对所学知识的意义建构。同时学生的视野得以开拓，思路更加开阔，有利于创造力的培养。如在学习《轴对称图形的认识》这节课时，可让学生放飞想象，通过画图程序创作出一幅有特色的轴对称图形。然后学生将作品通过博客上传，并进行作品交流，让学生相互评价。还可以让学生寻找相关网页向大家推荐轴对称图形，提供关于轴对称图形的扩展资源，让学生了解更多关于轴对称图形的知识。通过合作化学习提高了学生运用信息技术的能力。"网络化""资料型"的学习拓展了学生的视野，丰富了学生的学习内容，改变了学生的学习方式与思维方式，也提高了学生运用信息技术学习的能力。
（三）应用信息技术与数学整合，突出学生主体作用，真正实现因材施教。
　网络信息化教育是一种学习过程交互化的学习模式，它以内容选择自主化、知识呈现多样化等优点，实现了学习过程的个性化、随机化，扩大了教育的范围。它便于学生按照自己的兴趣和意愿，选择教学内容和学习途径，根据自己的学习态度进行调控，并随时验证学习的成效，真正体现了因材施教的原则。如在教学“一元一次不等式”这一章课件中，我设有“学习目标”、“课堂学习”、“课堂练习”、“形成性测试”等环节，每个环节中有下拉菜单、图形菜单、图标、按钮等多种方式，使课件中的内容既可按菜单顺序播放，也可按个别选项播放。学生可以根据自己的情况自由选择不同程度的内容进行学习，而且反复应用，直到学会为止。
三、现代数学教学与信息技术整合时应注意的几点。
我们提倡信息技术与学科的整合，但并不是说可以无目的的、随意的整合，解决整合过程中出现的各种问题，我认为教师应该首先做好以下三个方面。
（一）正确认识信息技术在学科整合中的作用，切忌喧宾夺主。
信息技术集"文字、声音、图像、图形、视野、动画"等多种传播媒介于一体，多方位，多角度，多途径地向学生传递信息，为教师和学生提供了生动活泼，灵活多样，丰富多采的人机交谈的信息环境。但是信息技术无论多么优越，都应是为了教学服务，即一堂课中学生应永远是主体，教师是主导者，信息技术只能是起了辅助教学的作用。信息技术与学科的整合，他们之间是互相协作的关系，而不能相互替代。
实实在在的一堂课是让学生学会知识，并会运用知识。新《课程标准》中强调指出：“从学生已有的生活经验和知识出发，让学生亲自经历并进行解释与应用的过程”。有的课堂，本来运用身边的实例，运用生活的、学生有亲身体验的例子可以加快学生对知识的理解的，但如果一味用网络上的东西，学生又没见过，反而让学生觉得陌生。增加学习上的理解难度。传统的教学方法仍具有很大的优势。如，教师生动形象的语言，较之屏幕更具亲和力，适当的板书，板画可以给学生一个短暂思考、回味、休息的时间。
信息技术与学科的整合的课堂教学，应该在教师的主导下，各种教学方法互相协调，相互促进，信息技术辅助教学的优势才能真正得以发挥，因而信息技术的运用应遵循适时、适用、适度的原则，即应在某些需用信息技术辅助教学的课题中，在恰当的时候，适当地运用信息技术，而不能滥用，绝不能喧宾夺主，取代学科教学。
（二）围绕信息技术与学科整合的目标制作教学课件，优化教学设计。
信息技术与学科整合，应该实现这样的目标：在学科的教学时间里整合，既发挥信息技术的优势，优化学科教学提高教学效益，又借助学科载体学习并运用信息技术解决学科学习问题。因而，教师在备课时，要围绕学习主题展开，筛选信息，巧妙安排，运用信息技术提供给学生有利于完成学习目标的方法和资源，优化教学设计。多媒体课件中融“声、图、文”于一体的优势，形象地声音，生动又漂亮的图片，动与静地结合完美地展示出教师要呈现的内容，学生更学得快。[3]
信息技术提供了理解、探索数学的平台，把数学变得容易理解，使得数学走向生活，走向现实，更加情境化，合理利用技术之间的交互作用，创设逼真的数学学习情境，用录像、影碟以及计算机软件的方式呈现数学问题，以视觉形式出现比以文本的形式出现使得数学材料更具有活动性、可视性和空间立体感。使我们的枯燥无味的数学也象生活一样绚烂。
（三）加强信息技术与教师和学生的整合，提高信息素养。
信息技术与学科整合的过程中，师生是共同的学习伙伴。针对部分教师及学生计算机知识相对贫乏的问题，首先，提高教师应用信息技术的水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果。[4]比如必须学会用信息数据库来处理各种教育信息、能运用CMC环境下的各种传播或交流工具、会使用必要的软件制作工具、能用先进的工具软件设计或集成各种教学信息资源，等等。此外，处于信息时代的教师还必须具备现代教育教学思想观念，掌握先进的教学设计思想和方法。惟有现代教育教学思想、教学设计思想和方法与现代教育技术相融合，才能实现教学的优化。其次，要求学生重视信息技术课程，努力学习信息技术，了解信息技术的发展变化，学会使用与学习和生活直接相关的工具和软件，并能熟练操作计算机进行信息收集、整理，提高自身的信息素养。
  新课程标准中有一个基本的价值取向就是：为了每一个学生的发展。好的课件不是看它运用了多少制作手段和科技含量，而是看它是否适合教学，是否能给学生以启发和引导。我们应该认识到，运用信息技术辅助教学既是现代教育技术的运用，又是对传统教学方法的完美和补充。信息技术已走进我们的课堂，带给我们的冲击和震撼是前所未有。关键在于，我们用好这一高科技的教学手段，让信息技术这朵奇葩在数学园地里开花结果！

参考文献：
[1] 余胜泉.信息技术与课程整合的目标与策略[J].人民教育，2002年2期.
[2] 数学课程标准.北京师范大学出版社，2012.1.
[3] 赵克学.如何塑造多媒体课件的艺术性[J].信息技术教育，2006.4.
[4] 教育规划纲要辅导百问.科学教育出版社，2010.

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