現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學(xué)中的運(yùn)用

趙曉晶

學(xué)生發(fā)展的最終目標(biāo)，是要成為具有全面文化基礎(chǔ)特別是具有信息方面的基本知識(shí)和能力、高尚道德精神和創(chuàng)新能力的一代新人。對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學(xué)中的運(yùn)用提出了相應(yīng)的措施，以期提高數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合的實(shí)用性，達(dá)到優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)資源的目的。

數(shù)學(xué)現(xiàn)代信息技術(shù)整合隨著社會(huì)信息進(jìn)程的日益加快，人類面臨一個(gè)新的教育命題：掌握和運(yùn)用信息技術(shù)?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》前瞻性地指出，數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，應(yīng)重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)……把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂(lè)意并有更多精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)，主要指多媒體計(jì)算機(jī)、教室網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)和因特網(wǎng)等。下面根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)與信息技術(shù)整合的幾點(diǎn)作法。

一、巧借信息技術(shù)的交互性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用

1.人機(jī)交互是多媒體計(jì)算機(jī)的顯著特點(diǎn)。多媒體計(jì)算機(jī)可以產(chǎn)生出一種新的圖、文、聲、色并茂的、感染力強(qiáng)的人機(jī)交互方式，而且可以立即反饋。這種交互方式對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程具有重要意義，它能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，因而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

題組訓(xùn)練是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的方法是讓幾位學(xué)生（或自愿）到黑板上演板，完畢后教師再講評(píng)強(qiáng)調(diào)。人機(jī)交互則會(huì)出現(xiàn)另一片天地。用Authorware制成題組訓(xùn)練課件，學(xué)生筆算后，選擇正確答案。若答對(duì)了，窗口立即彈出激勵(lì)性文字：“你答對(duì)了，真了不起！”若答錯(cuò)了，窗口馬上顯示“你答錯(cuò)了，請(qǐng)?jiān)僭囈淮危　敝敝脸霈F(xiàn)正確結(jié)果，萬(wàn)一3次嘗試失敗，則顯示解題步驟。這樣處理，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃，效率高。

2.人機(jī)交互有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，教師是主宰，學(xué)生是配角，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟，甚至練習(xí)作業(yè)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動(dòng)參入這個(gè)過(guò)程。而優(yōu)秀的多媒體課件所提供的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)興趣來(lái)選擇所學(xué)的內(nèi)容的深淺，來(lái)選擇適合自己水平的練習(xí)作業(yè)。

二、巧借信息技術(shù)提供的外部刺激的多樣性，有利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的獲取

信息技術(shù)提供的外部刺激是多種感官的綜合刺激，它既能看得見(jiàn)（視覺(jué)），聽(tīng)得著（聽(tīng)覺(jué)），還能用手操作（觸覺(jué)），這種多樣性的刺激，比單一地聽(tīng)老師講解強(qiáng)得多。同時(shí)信息技術(shù)的豐富性、交互性、形象性、生動(dòng)性、可控性、參入性大大強(qiáng)化這種感官刺激，非常有利于知識(shí)的獲取和保持。

1.化無(wú)形為有形。初中數(shù)學(xué)理性知識(shí)成分太重，傳統(tǒng)的教學(xué)只片面強(qiáng)調(diào)邏輯思維訓(xùn)練，缺乏充分的圖形支持，缺乏供學(xué)生探索的環(huán)境，于是只能靠學(xué)生的死記和教師的說(shuō)教了。比如，初三幾何“點(diǎn)的軌跡”，學(xué)生最終會(huì)知道“軌跡”是一些直線或射線，但學(xué)生對(duì)“軌跡”是毫無(wú)想象力的?！稁缀萎嫲濉纺苡行У亟鉀Q這一問(wèn)題，它顯示的“點(diǎn)”一步步地動(dòng)態(tài)有形地組成直線或射線，旁邊還能顯示軌跡中“點(diǎn)”的條件，這種動(dòng)態(tài)的有形的圖形是十分完整的，清晰的，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。

2.化抽象為直觀。初中數(shù)學(xué)的概念教學(xué)是教學(xué)中的難點(diǎn)，學(xué)生幾乎被動(dòng)地從教師那里接受數(shù)學(xué)概念，只有靠強(qiáng)化記憶知道概念的共性和本質(zhì)特征。初三代數(shù)“函數(shù)”，就是一個(gè)典型的概念教學(xué)，關(guān)鍵是讓學(xué)生對(duì)“對(duì)于x的每一個(gè)值，y都有唯一值與它對(duì)應(yīng)”有一個(gè)明晰直觀的印象。運(yùn)用多媒體的直觀特性，分別顯示解析式y(tǒng)=x+1，《數(shù)學(xué)用表》中的平方表，天氣晝夜變化圖象，用聲音、動(dòng)畫等形式直觀地顯示“對(duì)于x的每一個(gè)值，y都有唯一值與它對(duì)應(yīng)”，最后播放三峽大壩一期蓄水時(shí)的錄相，引導(dǎo)學(xué)生把水位設(shè)為y，時(shí)間設(shè)為x，就形成了y與x的函數(shù)關(guān)系。不僅引起學(xué)生的自豪感，而且對(duì)函數(shù)概念理解非常透徹。

3.化靜止為運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的幾何圖形更加有效地刺激大腦視覺(jué)神經(jīng)元，產(chǎn)生強(qiáng)烈的印象。初中幾何《圓》這一章，各知識(shí)點(diǎn)都是動(dòng)態(tài)鏈接的，許多圖形的位置發(fā)生變化，圖形間蘊(yùn)藏的規(guī)律和結(jié)論是不變的。熟悉《幾何畫板》的教師，無(wú)一例外會(huì)用《幾何畫板》來(lái)演示“圓冪定理”，即相交弦定理→割線定理→切割線定理→切線長(zhǎng)定理，鼠標(biāo)一動(dòng)，結(jié)論立現(xiàn)，效果相當(dāng)好。

4.化繁瑣為簡(jiǎn)明。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn)是更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，突破重難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效率。初三代數(shù)“頻率分布”，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師引著學(xué)生在“60名女學(xué)生身高”數(shù)據(jù)中，找最大值，最小值；再分組；一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù)出每組中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；計(jì)算頻率；繪頻率分布表，畫頻率分布直方圖，既繁瑣又費(fèi)時(shí)。用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，簡(jiǎn)潔明了，把60個(gè)數(shù)據(jù)輸入Excel，排序，最大值和最小值，各組中的頻數(shù)，一目了然，用Excel還能方便地繪出柱狀圖，類似頻率分布直方圖。若教師重點(diǎn)講透步驟、方法和道理，把非智力過(guò)程交給計(jì)算機(jī)處理，這樣才能提高課堂效率。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的能力，是信息社會(huì)對(duì)基礎(chǔ)教育的需要，也是教育面向現(xiàn)代化的需要。

三、巧借信息技術(shù)的豐富資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

信息技術(shù)的豐富資源，能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料，包括文字、聲音、圖片、視頻等，能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境，為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問(wèn)題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會(huì)，開(kāi)闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。由此可見(jiàn)，豐富的信息資源，開(kāi)拓了視野，激活了思維，增強(qiáng)了想象，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生樂(lè)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。

當(dāng)然，數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合，并非強(qiáng)調(diào)所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，它只可巧用，不能濫用。就如《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》所指出的，我們不提倡用計(jì)算機(jī)上的模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)代替學(xué)生能夠從事的實(shí)踐活動(dòng)；我們不提倡利用計(jì)算機(jī)演示來(lái)代替學(xué)生的直觀想象，來(lái)代替學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的探索。憑風(fēng)巧借力，送我上青云。初中數(shù)學(xué)的課程改革，只有巧借現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)異性能，才能使二者的有機(jī)整合提升到一個(gè)新的高度，從而達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)資源的目的。