采用信息技術(shù)激活數(shù)學(xué)教學(xué)

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“現(xiàn)代信息技術(shù)要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去?！蹦壳?，具有鮮明時(shí)代特色的多媒體輔助教學(xué)已融入我們的數(shù)學(xué)課堂中，它以語言、文字 、視頻信號和聲音等新穎獨(dú)特的方式給廣大教師和學(xué)生提供了豐富的教育教學(xué)資源 ，革新了傳統(tǒng)的教學(xué)模式 。因此，作為教育教學(xué)的內(nèi)容及方式也必須隨著改變，同時(shí)對教師也提出了更高的要求:教師要善于從自己學(xué)科的角度來研究如何使用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行有效教學(xué)，要善于把現(xiàn)代信息技術(shù)融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中──就象使用黑板、粉筆、紙和筆一樣自然、流暢，使教和學(xué)都能高效進(jìn)行。

數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)，數(shù)學(xué)能夠處理數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行計(jì)算和推理，可以提供自然現(xiàn)象、科學(xué)技術(shù)和社會(huì)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

(1)數(shù)學(xué)有與其他學(xué)科不同的特點(diǎn)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)發(fā)展史的縮影，是一個(gè)累進(jìn)過程。前后章節(jié)之間、與其他學(xué)科之間密切聯(lián)系，前面的學(xué)習(xí)水平直接影響后面的學(xué)習(xí)。

(2)數(shù)學(xué)是一門高度抽象的學(xué)科，高度抽象的概念，科學(xué)簡潔的數(shù)學(xué)語言，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬻w系，深刻的數(shù)學(xué)思想方法，都使得相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生難于理解數(shù)學(xué)。

(3)數(shù)學(xué)是人類活動(dòng)、創(chuàng)造性的產(chǎn)物，數(shù)學(xué)活動(dòng)的核心是思維，是數(shù)學(xué)方式的思維。認(rèn)識是個(gè)人獨(dú)特的構(gòu)造結(jié)果，人的思維活動(dòng)有強(qiáng)烈的個(gè)性特征。每個(gè)教師有自己的教學(xué)習(xí)慣、教學(xué)特點(diǎn)，即教無定法，但教有定規(guī)，這個(gè)“規(guī)”，既要符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律又要符合數(shù)學(xué)自身的發(fā)展規(guī)律。每個(gè)學(xué)生都有自己的生活背景、家庭環(huán)境，這種特定的文化氛圍，導(dǎo)致不同學(xué)生有不同的思維方式和解決問題的策略。學(xué)生已有豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，特別是運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題的策略。學(xué)生只有用內(nèi)心的創(chuàng)造與體驗(yàn)的方法來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，才能真正地掌握數(shù)學(xué)。因而數(shù)學(xué)教育要展現(xiàn)數(shù)學(xué)的思維過程，要學(xué)生領(lǐng)會(huì)和實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)化，自己去“發(fā)現(xiàn)”結(jié)果。處理好教與學(xué)的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式，設(shè)計(jì)優(yōu)化的教學(xué)環(huán)境，是每個(gè)教師天天要遇到的難題。

高科技改變了人們的思維方式和觀念，也改變了數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu)和課程目標(biāo).數(shù)學(xué)教學(xué)要使學(xué)生具有開闊的數(shù)學(xué)視野，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)意識，“反璞歸真”揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)，“要講推理，更要講道理”，突出算法在數(shù)學(xué)發(fā)展中的獨(dú)特作用，力求把算法融入到數(shù)學(xué)課程的各相關(guān)部分。傳統(tǒng)的教學(xué)方式顯然不能對這些源于技術(shù)的變化應(yīng)對自如，這一切的實(shí)施必須有現(xiàn)代教育技術(shù)的支撐，在教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)已成為現(xiàn)代教育觀念的一部分，信息技術(shù)的應(yīng)用給數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了可能。

波利亞提出:“數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面，一方面它是歐幾里德式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，從這個(gè)方面看，數(shù)學(xué)是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué)，但另一方面，創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué)，看起來更象一門實(shí)驗(yàn)性的歸納科學(xué)。”數(shù)學(xué)的創(chuàng)新教育，更需要數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、猜想.在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，觀察、分析、對比、歸納、建立關(guān)系，處理數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，信息技術(shù)的應(yīng)用給數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了可能、信息技術(shù)方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)對象的多重表示。

信息技術(shù)使數(shù)學(xué)概念、理論及數(shù)學(xué)問題容易地用數(shù)字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達(dá).學(xué)生可以在這些表示法之間進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換，既可以用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器的數(shù)據(jù)處理分析功能、作圖功能、可視性與動(dòng)態(tài)顯示效果，又可以通過圖形的方法或數(shù)值的方法來探索數(shù)學(xué)，使得“多重表示互相轉(zhuǎn)換”這一重要的學(xué)習(xí)理論的實(shí)現(xiàn)成為可能。

信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)為學(xué)生進(jìn)一步展示數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程。

信息技術(shù)的融入利于創(chuàng)設(shè)新穎的教學(xué)環(huán)境，教學(xué)模式將從以教師講授為主轉(zhuǎn)為以學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手自主研究、小組學(xué)習(xí)討論交流為主。

信息技術(shù)可以把數(shù)學(xué)課堂轉(zhuǎn)為“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，學(xué)生通過自己的活動(dòng)得出結(jié)論、使創(chuàng)新精神與能力得到發(fā)展。

信息技術(shù)可以發(fā)展學(xué)生思維，幫助學(xué)生形成更高級的概念與能力，學(xué)生可以達(dá)到傳統(tǒng)途徑下所無法實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)悟?qū)哟巍?/p>

信息技術(shù)使數(shù)學(xué)思維“可視”，信息技術(shù)傳遞動(dòng)態(tài)信息的特點(diǎn)使思維“可視”，為幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)提供“直覺”材料，為發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提供了必要的感性準(zhǔn)備。

信息技術(shù)可以幫助教師實(shí)現(xiàn)特色教學(xué)。

由于大量的教學(xué)資源庫的出現(xiàn)，豐富的教學(xué)素材(案例、動(dòng)畫、課件、多媒體…)供教師按自己的個(gè)性特征、教學(xué)習(xí)慣、教學(xué)特點(diǎn)靈活選擇，實(shí)現(xiàn)特色教學(xué)。

因此，實(shí)施信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合將是實(shí)施新一輪課程改革的非常重要的手段:

首先，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生。例如，在講述《用多邊形進(jìn)行平面鑲嵌》時(shí)，采用多媒體進(jìn)行演示。讓學(xué)生自主地進(jìn)行觀察、討論、操作、質(zhì)疑等探索活動(dòng)。為學(xué)生提供寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，減輕了學(xué)生的畏懼心理，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性，促進(jìn)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)。這正是課程改革所要求的注重學(xué)生、注重學(xué)習(xí)過程的教育思想的體現(xiàn)。

其次，充分利用電教媒體大容量、多趣味、高效率等優(yōu)勢，運(yùn)用多媒體的圖、文、聲并茂的特點(diǎn)，悠揚(yáng)的樂曲，生動(dòng)的畫面，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官，使學(xué)生能夠身臨其境，在最佳狀態(tài)下進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，《軸對稱》(第一課時(shí))的教學(xué)，在導(dǎo)入新課時(shí)，展示有關(guān)對稱的動(dòng)物圖片，古今中外的文化、服飾、標(biāo)志、建筑等。并配有背景音樂和娓娓的解說詞，把同學(xué)們帶入一個(gè)如詩如畫的境界，從圖片中提煉隱含的數(shù)學(xué)知識。進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的人文意識，體會(huì)數(shù)學(xué)中的“美”。創(chuàng)設(shè)新奇的問題情境，這樣可以激發(fā)學(xué)生積極探究知識的欲望和學(xué)習(xí)興趣，以及活躍課堂氣氛。

再次，還利用電腦操作的便捷性，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中給他們及時(shí)鞏固和即時(shí)反饋。例如，在講解《有序數(shù)對》時(shí)，電腦出示有關(guān)地點(diǎn)定位，確定象棋棋子的位置，雷達(dá)定位等無法用語言表達(dá)的練習(xí)題。

最后，計(jì)算機(jī)輔助可變傳統(tǒng)的“靜態(tài)演示”為直觀形象的“動(dòng)態(tài)演示”，使用實(shí)物不易展示的部分得到充分展示，幫助學(xué)生強(qiáng)化感知，豐富表象，使抽象的知識變得容易理解，達(dá)到理想的教學(xué)效果。如《角的認(rèn)識》(第一課時(shí))，在教學(xué)直線和射線這兩個(gè)抽象的概念時(shí)，學(xué)生很難理解直線和射線“無限長”的含義，我采用現(xiàn)代電化教學(xué)手段，設(shè)計(jì)兩組抽拉片，屏幕上先出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，然后向一個(gè)方向延伸，成為一條亮線，慢慢微拉，亮線越來越長。一邊抽拉，一邊敘述“像這樣從一點(diǎn)出發(fā)，向一個(gè)方向無限延長，便形成射線”，借助這樣動(dòng)態(tài)的演示，學(xué)生頭腦中就全出現(xiàn)“無限長”的圖景;講直線時(shí)，將雙向抽拉片向兩個(gè)方向抽拉，幫助學(xué)生想象向兩個(gè)方向無限延長的情景。這樣就能把抽象的知識變得直觀形象。幫助學(xué)生拓寬思路，從而有效地使學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”轉(zhuǎn)化為“現(xiàn)有發(fā)展水平”。

在信息時(shí)代，靜態(tài)的知識不具有情報(bào)信息價(jià)值，只有對知識的創(chuàng)造、開發(fā)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理，才能使其產(chǎn)生推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的巨大能量。認(rèn)識和挖掘出知識的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，并利用好它，這才是信息素養(yǎng)的最好體現(xiàn)。只有具有利用信息能力的人，才知道怎樣組織知識，發(fā)現(xiàn)和使用、開發(fā)信息，他們也才具有終身學(xué)習(xí)的能力。平時(shí)教學(xué)時(shí)，應(yīng)多讓學(xué)生有意識地去選擇、辨析、改變信息，創(chuàng)造、開發(fā)新的信息。如信息的多選條件、多選問題，辨析題中字眼的增添變化、不同前提下同一結(jié)果、同一前提下的不同結(jié)果，讓學(xué)生對信息進(jìn)行分類、驗(yàn)證，有機(jī)處理，這樣學(xué)生在多樣信息環(huán)境不斷提高創(chuàng)造、開發(fā)信息的能力，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

在信息技術(shù)條件下，恰當(dāng)而有效地發(fā)揮信息技術(shù)的力量進(jìn)行教學(xué)能夠促進(jìn)教學(xué)整體優(yōu)化，改革傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式，促使教學(xué)方式的根本改變，從而充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和解決問題的能力。

收稿日期:2009-12-10