略論信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)

李珊

[內(nèi)容摘要]隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)融于初等、中等乃至高等教育，產(chǎn)物現(xiàn)代教育不可分割的部分。數(shù)學(xué)學(xué)科是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科，在教學(xué)過程中融于信息技術(shù)是理所當(dāng)然的事情。因?yàn)椴捎美眯畔⒓夹g(shù)的電子媒體可以直觀形象地呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)學(xué)中的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念，因此，信息技術(shù)輔助教學(xué)手段是解決數(shù)學(xué)教學(xué)問題的有效途徑。作為中等教育學(xué)校的數(shù)學(xué)教育工作者，有效地將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合在一起，是我們的責(zé)任，也是高級(jí)技工學(xué)校發(fā)展數(shù)學(xué)教育的一項(xiàng)神圣使命。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代信息技術(shù) 高級(jí)技工學(xué)校 數(shù)學(xué)教學(xué)

由學(xué)校的性質(zhì)決定了學(xué)生的知識(shí)層次。高級(jí)技工學(xué)校的學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，要實(shí)施素質(zhì)教育，提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率，應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)手段是解決數(shù)學(xué)教學(xué)問題的有效途徑。同時(shí)，也是為了適應(yīng)現(xiàn)代信息社會(huì)的快速發(fā)展，讓學(xué)生有著美好的為了前景，高級(jí)技工學(xué)校更需要從學(xué)生的學(xué)情出發(fā)，探求一條迎合學(xué)生喜好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)的新路子，在充滿激情、充滿挑戰(zhàn)、充滿創(chuàng)新的氛圍中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探究性，因此，必須使他們從一味地被動(dòng)聽講的接受者變?yōu)榉e極主動(dòng)參與的實(shí)踐者。不難發(fā)現(xiàn)，用信息技術(shù)來輔助數(shù)學(xué)教學(xué)是科技發(fā)展的大勢(shì)所趨，更是信息社會(huì)的必然產(chǎn)物。

一、以信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境為切入點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知興趣

采用信息技術(shù)輔助教學(xué)是利用了電教媒體多趣味、易跨越、有感性等優(yōu)勢(shì)，采取電子媒體的圖、文、聲三合一的特點(diǎn)，在悅目、悅耳的優(yōu)雅環(huán)境中，將所學(xué)知識(shí)滲透到學(xué)生的多種感官中去，使學(xué)生有著“舟行碧波上，人在畫中游”欣賞感，進(jìn)而到達(dá)學(xué)習(xí)的最佳境界。在欣賞的過程中體驗(yàn)知識(shí)的形成過程，繼而參與互動(dòng)，這就是愉快學(xué)習(xí)。因此，通過信息技術(shù)可以將數(shù)學(xué)課堂轉(zhuǎn)為模擬化的實(shí)踐課堂，通過創(chuàng)設(shè)模擬化的教學(xué)情境，是很容易激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知興趣的。例如，在學(xué)習(xí)《指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)》中的對(duì)數(shù)內(nèi)容時(shí)，先讓學(xué)生在電腦上利用數(shù)學(xué)軟件——幾何畫板去探究對(duì)數(shù)函數(shù)圖像及其性質(zhì)，在創(chuàng)作過程學(xué)生中親力親為，積極實(shí)踐。通過對(duì)數(shù)函數(shù)f（x）=logax的a值的變化而引起相應(yīng)的圖像變化的制作過程，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)規(guī)律。下圖所示就是學(xué)生積極探究的結(jié)果：

在此過程中，還可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究指數(shù)函數(shù)的圖像特點(diǎn)，找出探究指數(shù)函數(shù)的圖像與對(duì)數(shù)函數(shù)圖像的關(guān)系，對(duì)整個(gè)章節(jié)知識(shí)進(jìn)行有效整合。這樣，不但驅(qū)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，而且還激發(fā)了學(xué)生求知數(shù)學(xué)的欲望。因此可見，在教學(xué)過程中使用信息技術(shù)作用輔助，完全能夠調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)新性，改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)他們主動(dòng)地學(xué)習(xí)和發(fā)展。

二、以信息技術(shù)輔助發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，使紙平面的靜態(tài)思維轉(zhuǎn)化為空間的動(dòng)態(tài)思維

在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中采用信息技術(shù)的輔助可將傳統(tǒng)抽象的“靜態(tài)演示”轉(zhuǎn)化為直觀形象的“動(dòng)態(tài)演示”，將使用實(shí)物教具不易展示的部分得到“透視化”的充分展示。所以，信息技術(shù)可以輔助學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)上發(fā)展思維，從而形成數(shù)學(xué)的概念與知識(shí)體系。通過電子媒體對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成發(fā)展過程的有效展示，可以達(dá)到傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法學(xué)生無法實(shí)現(xiàn)的知識(shí)層面，因?yàn)樗粌H充分地訓(xùn)練了學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的邏輯思維能力、空間想象能力，而且還有效地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合思維能力和創(chuàng)新思維能力。例如：在學(xué)習(xí)《立體幾何》的直線與直線、直線與平面、平面與平面的平行的判斷定律時(shí)，怎樣認(rèn)識(shí)直線與平面的平行的判斷定律，清楚的認(rèn)知直線與平面的關(guān)系？可以利用電子白板演示，將一條直線與一個(gè)平行平面通過不同的“旋轉(zhuǎn)軸”進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而理解其定律的真正內(nèi)涵。下面是一種旋轉(zhuǎn)方式過程圖：

由此可見信息技術(shù)可將抽象的數(shù)學(xué)思維動(dòng)態(tài)化，提供直覺的材料可以有效地幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念，為學(xué)生數(shù)學(xué)能力發(fā)展創(chuàng)造了必要的感性基礎(chǔ)。

三、以信息技術(shù)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的應(yīng)用工具。培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)應(yīng)用意識(shí)和實(shí)踐能力

高科技帶來的是人們的思維方式和觀念的改變，學(xué)校教育的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程目標(biāo)也隨之改變。根據(jù)高級(jí)技工學(xué)校中數(shù)學(xué)課程的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的要求，必須傳授給學(xué)生一些數(shù)學(xué)基本內(nèi)容的實(shí)際背景和應(yīng)用價(jià)值，設(shè)置一些能反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用的專題，也就是說將數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)作為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要元素，有效地把數(shù)學(xué)的應(yīng)用融于到平常的數(shù)學(xué)教學(xué)中。所以，高級(jí)技工學(xué)校教學(xué)中是應(yīng)該適當(dāng)介紹數(shù)學(xué)內(nèi)容與其他學(xué)科、社會(huì)、生活的聯(lián)系。通過研究性學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)實(shí)踐等活動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問題，一方面可以增長(zhǎng)數(shù)學(xué)理論知識(shí)，另一方面還可以拓寬學(xué)生的視野。在這種知識(shí)整合、能力創(chuàng)新的背景下，作為數(shù)學(xué)應(yīng)用工具的信息技術(shù)可以幫助學(xué)生在搜集、整理、描述、探索和創(chuàng)新中建立數(shù)學(xué)化模型，通過研究數(shù)學(xué)化模型去解決相關(guān)實(shí)際問題。

例如，在學(xué)習(xí)《概率與統(tǒng)計(jì)初步》時(shí)，激勵(lì)學(xué)生使用電腦中的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、繪制圖表和圖像等，還可以使用電腦進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。如通過幾何概型（在這個(gè)模型下，隨機(jī)實(shí)驗(yàn)所有可能的結(jié)果是無限的，并且每個(gè)基本結(jié)果發(fā)生的概率是相同的），進(jìn)行隨機(jī)模擬的方法可以近似計(jì)算某些有曲線圍成的圖形的面積。如計(jì)算曲線y=9-x²在[0，3]上與兩個(gè)坐標(biāo)軸圍成的曲邊梯形的面積，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生利用電腦進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)近。很快得出來該似曲邊梯形的面積的幾何概型結(jié)果。其模擬特點(diǎn)如下圖：

這個(gè)案例說明，學(xué)生通過信息技術(shù)可以科學(xué)地進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象觀察、規(guī)律發(fā)現(xiàn)、知識(shí)交流等多種形式的數(shù)學(xué)應(yīng)用活動(dòng)。信息技術(shù)的強(qiáng)大功能不但豐富了學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)閱歷，而且拓展了學(xué)生的創(chuàng)新思維空間。這種數(shù)學(xué)和信息技術(shù)的有效整合，更能凸顯數(shù)學(xué)知識(shí)在許多方面直接為現(xiàn)代社會(huì)創(chuàng)造出巨大使用價(jià)值，同時(shí)也為高級(jí)技工學(xué)校的學(xué)生未來的發(fā)展創(chuàng)造了大有作為的天地。

總之，高級(jí)技工學(xué)校必須改變了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育理念與教學(xué)方法，刻不容緩將信息技術(shù)融于到數(shù)學(xué)教學(xué)中去，輔助教學(xué)，提升教育教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)高級(jí)技工學(xué)校的學(xué)生認(rèn)知水平和興趣愛好，將信息技術(shù)作為學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知工具無疑是與信息時(shí)代相兼容的，也是現(xiàn)代教育中學(xué)生進(jìn)行有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的方式。所以，在積極推進(jìn)素質(zhì)教育的現(xiàn)代化、信息化的今天，有效地將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程的進(jìn)行整合，是人類生活的需要，也是社會(huì)發(fā)展的需要。