信息技術在中學數(shù)學教學中的實踐和思考

摘 要:本文通過信息技術在中學數(shù)學教學中的實踐，探索和應用數(shù)學信息技術的優(yōu)勢，改善數(shù)學課堂教學結構，促進學生有效學習，提高學生數(shù)學能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力，提高學生的“信息素養(yǎng)”和綜合素質。

關鍵詞:信息技術 數(shù)學CAI 多媒體 實驗環(huán)境

中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A文章編號: 1673-1875(2008)08-104-01

一、問題的提出

我國新修訂的《義務教育階段國家數(shù)學課程標準》指出:“數(shù)學作為一種普遍適用的技術，有助于人們收集、整理、描述信息，建立模型，進而解決問題，直接為社會創(chuàng)造價值?！币蚨茖W地運用現(xiàn)代教育媒體，改革傳統(tǒng)的教育教學模式，促進教學整體優(yōu)化，是深化教育改革的需要，也是擺在我們面前的迫切任務。

二、理論依據(jù)

1、建構主義學習理論認為:知識不能從一個人遷移到另一個人，而是學習者在一定的情境即社會背景下，借助他人（包括老師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過建構意義的方式而獲得。建構主義的學習理論強調以學生為中心，它不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w，知識意義的主動建構者，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變?yōu)閷W生主動建構意義的幫助者、促進者，信息技術為學生的意義建構提供了一個理想的認知工具。

2、信息技術教育的目標是:通過信息技術課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力，培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。

3、數(shù)學學科的特點決定了數(shù)學教學的核心是培養(yǎng)思維能力，包括思維的發(fā)散性、深刻性、批判性、靈活性、敏捷性和廣闊性等。信息技術以其交互性強、運算速度快，圖文音像并茂，及時反饋結果等優(yōu)勢為學生提供了發(fā)展自我思維能力的空間。

三、應用信息技術手段的原則和內容

根據(jù)現(xiàn)代教學理論、數(shù)學學科的特點，在教學中堅持以下三大原則:一是效率原則。必須在教學時間、精力、費用投入相對恒定的情況下，追求最好的教學質量和教學效果;二是與傳統(tǒng)教學媒體優(yōu)勢互補原則。并非所有的教學內容都要用計算機，有的內容用傳統(tǒng)教學手段能很好解決，就不必采用計算機處理。三是以教師為主導、學生為主體的教學設計原則。數(shù)學教學過程是老師和學生對數(shù)學的意義和價值進行合作性建構的過程，學生是認知的主體，是意義的主動建構者，教師是學生建構活動的設計者、組織者、引導者、幫助者和促進者，必須按照這個原則來進行教學。

在教學中以《幾何畫板》為基本軟件，采用現(xiàn)有的工具軟件（如Word， PowerPoint等）作為輔助軟件，構建了數(shù)學CAI的課堂教學結構，其過程及各環(huán)節(jié)的基本含義如下:

1、創(chuàng)設情景:良好的問題情景，可以激發(fā)學生的思維興趣，有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒長期記憶中有關的知識、經驗或表象，為掌握新知識創(chuàng)造一個最佳的心理和認知環(huán)境。

2、引導探究:信息技術為學生的數(shù)學活動營造了一個理想的環(huán)境，學生可以觀看老師演示或通過自己的動手操作，從動態(tài)中觀察、探索、歸納，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結論，實現(xiàn)了知識意義的主動建構。

3、組織交流:數(shù)學學習需要交流，這是數(shù)學教學過程中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。因為學生學習數(shù)學不僅需要聽，而且更需要自己做和說，有機會探究觀察，交流數(shù)學概念或原理的形成過程和答案。讓學生的思維處于高度運轉狀態(tài)，知識便在教師指導下，通過交流反饋，學生自己主動建構方式而獲得。

4、變式訓練:學生在探究、交流中獲得的初步概念與技能。變式訓練就是使之深化、熟練的基本環(huán)節(jié)。通過變式訓練一是有助于排除非本質特性的干擾、容易混淆情況的干擾和復雜圖形背景的干擾，同時還可以提高新舊知識的可分辨性;二是擴大了概念、公式、定理、法則應用的范圍，有助于提高學生的概括能力;三是擺脫了“示范——模仿——練習”的習題訓練單一模式，有利于培養(yǎng)學生獨立思考、靈活轉換、舉一反三的能力，促進發(fā)散性思維的發(fā)展。

5、歸納小結:本環(huán)節(jié)通過必要的講解或設問引導學生對獲得的新知識和新技能適時歸納出帶有一般性的結論，使其納入學生原有的知識體系，或對原有知識系統(tǒng)進行改造、擴充、提高，使之包容它們，從而構建更高層次的知識結構。

6、反饋調節(jié):在信息技術支持下，反饋調節(jié)可以兩方面進行，一是教師在教學過程中通過觀察、提問、課堂巡視、課內練習等途徑及時了解和評定學生的學習效果，有針對性地進行答疑和講解。二是學生通過網(wǎng)絡教室的人機交互，立即反饋可以及時了解自己對所學知識的掌握情況，自我或在教師的指導下糾正偏差，彌補缺陷，提高學習效果。

四、思考

首先，應用數(shù)學CAI要留足師生活動的空間和時間。計算機高速處理信息的優(yōu)點，改變了教師上課作圖難、板書費時，課堂節(jié)奏緩慢的狀態(tài)，增加了教學容量，提高了教學效率。但有的教師片面追求這種快節(jié)奏、高效率，把整節(jié)課的所有教學內容和板書都存儲在電腦中，教師在課堂上動動鼠標，敲敲鍵盤，多媒體成了“電子黑板”，教師成了“機器操作者”，學生整節(jié)課面對著屏幕，原先低效的“人灌”，變成了高效的“機灌”，很難想象學生的思路能跟得上，這樣的教學效果是可想而知的。因此，數(shù)學CAI教學應注意留足師生活動的空間和時間。

第二，應用數(shù)學CAI時要注意選好切入點，要用在教學的重點處，學生理解的難處。筆者曾見過一個輔助教學演示橢圓的畫法及定義的課件，軟件利用計算機繪圖的功能，動態(tài)地把橢圓畫出來，讓學生通過觀察給出橢圓的定義。雖然生動有效，但實際上老師在數(shù)學課上帶上一根繩子兩個圖釘，就能非常直觀地畫出橢圓，并由此很方便地導出橢圓的定義。因此，數(shù)學CAI要注意選好切入點，克服傳統(tǒng)教學媒體的不足，突破難點，提高教學質量。

第三，應用數(shù)學CAI要注意學生思維能力的培養(yǎng)。CAI可通過動畫、過程演示等手段使抽象的問題具體化，使復雜的數(shù)學思維過程被更好地展現(xiàn)出來，變得易于理解，從而達到化難為易的目的，但在教學過程中，若只是一味地把一切抽象問題都形象化，使學生輕易得到答案，不利于學生思維能力的培養(yǎng)。因而教師在先進的教學思想指導下，用最佳的教學策略為學生創(chuàng)設一個更富有啟發(fā)性的教學情境，發(fā)動學生積極參與，讓他們去思考中、發(fā)現(xiàn)、探索，促進學生形象思維與抽象思維能力的同步發(fā)展。

第四，應用數(shù)學CAI切忌盲目追求“多媒體”功能。數(shù)學課件應當更多地體現(xiàn)出一種簡潔的美，做到大方雅致，若把多媒體課件放在關注 “技術”成分上，結果上課時學生對課件的一些制作技巧感到新奇，聽課的時候忙于對課件評頭論足，這樣的結果不僅不能增強教學效果，反而喧賓奪主，干擾學生思考，削弱課堂教學效果。

第五，數(shù)學CAI應盡量創(chuàng)設實驗環(huán)境，促進學生有效學習。

目前，數(shù)學CAI中，以教為主的教學設計多，而以學為主的教學設計少，大多數(shù)課件都起著幫助教師講解的作用。應盡量創(chuàng)設實驗環(huán)境，引導學生通過計算機“實驗操作—發(fā)現(xiàn)規(guī)律—提出猜想—證明猜想”，親歷數(shù)學建構過程，逐步掌握認識事物、發(fā)現(xiàn)真理的方法。

信息技術是帶給教育的不僅是手段與方法的變革，而且包括教育觀念教育模式在內的一場歷史性變革。作為一名教師必須在先進的教學思想指導下，用最佳的教學策略把自己的教學經驗和信息技術結合起來，為學生創(chuàng)設一個更富有啟發(fā)性的教學情境，發(fā)動學生參與，讓他們去思考、發(fā)現(xiàn)、探索，從而達到理解和掌握知識的目的，以發(fā)展思維能力，培養(yǎng)創(chuàng)造力，提高綜合素質。

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