试论实践数学与现代信息技术的整合

  【摘 要】 初中数学与现代信息技术的整合，教师可以七借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣，还可以巧借信息技术提供的外部刺激的多样性；更可以巧借信息技术的丰富资源，培养学生的创新精神。
　　【关键词】 初中数学；信息技术；整合资源

　　《数学课程标准》指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术……把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
　　以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机，教室网络，校园网和因特网等，作为新型的教学媒体，当数学教学与它们密切整合时，它们能为新型教学结构的创建提供最理想的环境，它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
　　初中数学与信息技术的整合，是从数学教学的需要出发，确定哪些环节，哪些教学内容适合使用现代信息技术，并选用合适的软件，创造相应的学习环境，推进现代信息技术在数学中的辅助教学，达到优化数学教学的作用。
　　下面笔者根据自己的实践经验，谈几点自己的看法。
　　一、 巧借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣
　　人机交互是多媒体 计算机的显著特点，多媒体计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的感染力强的人机交互方式，而且可以立即这种交第方式，而且可以立即反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，因面形成学习动机。
　　题组训练是数学课堂教学的一个重要环节，传统的方法是点向位学生（或自愿）到黑板上演极，完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用Authorware制成题组训练课件，学生笔算后，选择正确答案。若答对了，窗口立即弹出激励性文字：“你答对了，真了不起！”若答错了，窗口马上显示“你答错了，请再试一次！”直至出现正确结果，万一三次尝试失败，则显示解题步骤。这样处理，学生学习兴趣浓效率高。若在多媒体教室上课，每个学生都有参与机会，老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率，借此调整自己的教学方式。
　　二、 巧借信息技术提供的外部刺激的多样性
　　信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激，它既能看得见（视觉）、听得着（听觉），还能用于操作（触觉），这种多样性的刺激，比单一地听老师讲解强得多。用时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参与性大大强化这种感官刺激，非常有利于知识的获取和保持。
　　1、 化无形为有形。初中数学理性知识成分太重传统的教学只片面强调逻辑思维训练，缺乏充分的图形支持，缺乏供学生探索的环境，于是只能学生的死记和教师的说教了。比如，九年级几何“点的轨迹”，学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线，但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效解决这个问题，它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线，旁边还能显示轨迹中“点”的条件，这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰，它远远超出老师把“轨迹”比喻成流量的尾巴。
　　2、 化抽象为直观。初中数学的概念教学是教学中的难点，学生几乎被动地从教师那里接受数学概念，只有强化记忆知道概念的共性和本质特征。
　　3、 化静止为运动。运动的向何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元，产生强烈的印象，初中几何《圆》这一章，各知识点都是动态链接的，许多图形的位置发生变化，图形间蕴藏的规律结论是不变的，熟悉《几何画板》的教师，无一例外全用《几何画板》来演示“圆幂定理”，即弦定理
　　切割线定理      切线长定理，鼠标一动，结论立观，效果相当好。其实象“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等，需要用“翻折”“旋转”、“平移”等知识证明的定理，都呆用《几何画板》动态提示知识的形成过程。有些题目，不经意用鼠标移动一个点，图形变化了，结论仍然成立，比如：图形中移动C点或E点始终有CE∥DF。
　　4、 化繁琐为简明。计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重难点，提高课堂教学效率。九年级代数“频率分布”，在传统的教学中，教师引着学生在“60名女学生身高”数据中，找最大值，最小数；计算频率；绘频率分布表，画频率分布直方图，既繁琐又费时。用计算机辅助教学，简洁明了，把60个数据输入Excel，排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用Excel还能方便地绘出柱状图，类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理，把非智力过程交给计算机处理，这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力，是信息社会对基础教育的需要，也是教育面向现代化的需要。
　　三、 巧借信息技术的丰富资源，培养学生的创新精神
　　信息技术的丰富资源，测哦数学教学提供并展示各种需要的资料，包括文字、声音、图片，视频等，能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为所有学生提供探索复杂的问题，多角度理解数学思想的机会，开阔学生数学探索的视野。比如九年级几何“探究性活动：镶嵌”，可分三个阶段进行。第一阶段为进入问题情景阶段，教师投影“美丽的镶嵌世界”，把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中，并提出探究的各种问题。第二阶段为实践体验阶段，学生利用校园网资料，搜集一些平面镶嵌图案，在教师的启引下，由简单到复杂，逐步探究各种问题，并总结规律和归纳结论。第三阶段为表达交流阶段，每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中，互相交流，对此，归纳，特别一提的是，教师提供了边长相等的3-24边正多边形，配上不同颜色，鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图，课堂气氛顿时高涨起来，学生经过设计、复制、粘贴、组合，排列出的图案千姿百态，有图案大出教师意外，很有创意。由此可见丰富的信息资源，开拓了视野，激活了思维，增强了想象，从而培养了学生的创新精神，改变了学生产方式，让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的教学活动中去。
　　总之，初中数学与信息技术的整合，并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学，它只可巧用，不能滥用，正如《数学课程标准》所指出的，我们不提偶用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动；也不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象，来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力，送我上青云，初中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能，才能使二者的有机整合提升到一个新的高度，从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。