例析信息技術(shù)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)整合的途徑

吳劍

摘 要：將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行整合，以信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引進(jìn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)踐、應(yīng)用的能力，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力開辟了廣闊的新途徑。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)；整合

一、運(yùn)用信息技術(shù)做認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

通常數(shù)學(xué)概念教學(xué)是教師給出概念，學(xué)生加以記憶，而不太考慮學(xué)生直接的感性經(jīng)驗(yàn)和直覺思維，致使學(xué)生對(duì)概念的本質(zhì)屬性理解不夠，一知半解，更別提運(yùn)用了。列夫·托爾斯泰曾說：“知識(shí)，只有當(dāng)它靠積極的思維得來，而不是憑記憶得來的時(shí)候，才是真正的知識(shí)?！苯處熢诟拍罱虒W(xué)中應(yīng)注重知識(shí)的生成，引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識(shí)背景和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，提供大量操作、思考與交流的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、推理、交流與反思等過程，進(jìn)而在增加感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念。

案例1：教學(xué)圓的概念時(shí)，利用幾何畫板演示動(dòng)點(diǎn)繞著定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周，并留下軌跡圓。在動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，學(xué)生通過觀察、猜測(cè)、度量、分析可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)、定點(diǎn)之間的距離始終不變，從而自主構(gòu)建一個(gè)清晰的圓的概念。

案例2：在講解“等腰三角形”的概念時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)往往借助黑板畫一個(gè)頂角在“上面”、底邊在“下面”的正規(guī)的三角形，而借助幾何畫板畫等腰三角形，拖動(dòng)鼠標(biāo)可以使它運(yùn)動(dòng)在不同的位置，得到許許多多的變式圖形，這就便于學(xué)生抓住等腰三角形的腰、底邊、頂角和底角的數(shù)學(xué)定義的實(shí)質(zhì)，很好地解決了數(shù)學(xué)的概念教學(xué)。

二、運(yùn)用信息技術(shù)做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

信息技術(shù)可以將研究過程中碰到的抽象問題形象化、一般問題具體化，向?qū)W生展示教學(xué)情境，呈現(xiàn)思維過程，提供豐富的感知和表象，進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)學(xué)問題結(jié)論或假設(shè)的正確性。

案例3：在學(xué)習(xí)三角形的三邊中垂線（或三條角平分線）相交于一點(diǎn)時(shí)，學(xué)生通過作圖、觀察、猜想得出結(jié)論，但很多學(xué)生在作圖中總會(huì)出現(xiàn)種種誤差，導(dǎo)致三條線沒有相交于一點(diǎn)，即使交于一點(diǎn)了，也會(huì)心存疑惑，使得學(xué)生很難領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。但在幾何畫板或“Z+Z”智能教學(xué)平臺(tái)里，學(xué)生任意拖動(dòng)三角形的頂點(diǎn)，改變?nèi)切蔚男螤詈痛笮?，發(fā)現(xiàn)三線交于一點(diǎn)的事實(shí)總是不會(huì)改變的。學(xué)生通過親自動(dòng)手做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，在充分感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理性認(rèn)識(shí)，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)結(jié)論的正確性。

三、運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新、探索實(shí)驗(yàn)

在信息技術(shù)的支持下，數(shù)學(xué)課堂成了一間功能齊全的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，為學(xué)生實(shí)現(xiàn)由具體的感知到抽象思維的飛躍架設(shè)了橋梁，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和研究問題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生自主探究的能力，體現(xiàn)了“學(xué)生是主體、教師是主導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)是主線”的原則。

案例4：在《一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)》的教學(xué)中，一改傳統(tǒng)的老師講、學(xué)生記，最后練習(xí)的教學(xué)模式，學(xué)生利用多媒體軟件，在教師的指導(dǎo)和幫助下，通過對(duì)一次函數(shù)圖象（直線）的拖動(dòng)，觀察著隨著鼠標(biāo)的滑動(dòng)而不斷變化的數(shù)據(jù)，思考著幾個(gè)變量之間的關(guān)系，最終自己發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象與系數(shù)的關(guān)系。

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合決不是簡單的納入或功能的疊加，也不僅僅是工具或技術(shù)手段層面的應(yīng)用，而是要將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程有機(jī)地融為一體，達(dá)到教學(xué)系統(tǒng)的最優(yōu)化。整合讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的問題情境中自主探索、合作交流，親歷從直觀想象到發(fā)現(xiàn)猜想，然后給出驗(yàn)證及理論證明的數(shù)學(xué)構(gòu)建過程，讓學(xué)生“看到了數(shù)學(xué)建構(gòu)過程的腳手架，而不是簡單的現(xiàn)成品”，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，這正是“新課標(biāo)”所倡導(dǎo)的教育理念。

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（作者單位 江蘇省常州市花園中學(xué)）