淺談初中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合

黃文生

【摘 要】信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)學(xué)科的整合作為深化教育改革的“突破口”，愈來受到人們的廣泛關(guān)注。運(yùn)用新穎、先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)，為數(shù)學(xué)教學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn)提供了廣闊的展示平臺(tái)。新課標(biāo)中指出，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)，特別要充分考慮計(jì)算器、計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具……當(dāng)前，如何運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效果，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，在新一輪的課程改革中實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，本人淺談幾點(diǎn)嘗試作法。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中數(shù)學(xué)；整合

就數(shù)學(xué)教育教學(xué)來說：數(shù)學(xué)作為學(xué)生學(xué)習(xí)各科的基礎(chǔ)學(xué)科，工具學(xué)科，因其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R(shí)系統(tǒng)性，鏈狀結(jié)構(gòu)性，以及在學(xué)生思維訓(xùn)練所獨(dú)具特色的邏輯性，科學(xué)性，有它獨(dú)特的特點(diǎn)。因此，在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課題整合的過程之中，如何探索信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教育教學(xué)中的運(yùn)用，發(fā)揮信息技術(shù)這一先進(jìn)教育技術(shù)的作用，更好地駕馭這種新式的教育教學(xué)手段，就成了我們廣大教育工作者的重要任務(wù)。

一、利用信息媒體強(qiáng)大的信息承載功能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

美國(guó)心理學(xué)家布魯納說：“學(xué)習(xí)最好的刺激是對(duì)所學(xué)學(xué)科的興趣?！睂W(xué)生一旦對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，將達(dá)到樂此不疲，廢寢忘食的地步，他們會(huì)克服一切困難，充滿信心的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，學(xué)好數(shù)學(xué)，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)最有效的組織與管理。它們管理的信息不僅是文字，而且還包含圖形、圖像、聲音、視頻等媒體信息。通過這些載體，可以在極大程度上增大課堂信息容量和提高教師控制教學(xué)信息的靈活性，給學(xué)生的多重感官刺激和直觀教學(xué)提供了可能，可有效改善學(xué)習(xí)方式，加快學(xué)生的理解進(jìn)程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知能力。

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)的獲取與保持

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（視覺），聽得著（聽覺），還能用手操作（觸覺），這種多樣性的刺激，比單一地聽老師講解強(qiáng)得多。同時(shí)信息技術(shù)的豐富交互性、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教了。比如，在講解到“點(diǎn)的軌跡”，學(xué)生最終會(huì)知識(shí)“軌跡”是一些直線或射線，但學(xué)生對(duì)“軌跡”是毫無想象力的。通過《幾何畫板》能有效地解決這一問題，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。初二中所提到的“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，“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神經(jīng)元，產(chǎn)生強(qiáng)烈的印象。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，無一例外會(huì)用《幾何畫板》來演示，效果相當(dāng)好。需要用“翻折”“旋轉(zhuǎn)”“平移”等知識(shí)證明的定理，都可用《幾何畫板》動(dòng)態(tài)揭示知識(shí)的形成過程。有些題目，不經(jīng)意用鼠標(biāo)移動(dòng)一個(gè)點(diǎn)，圖形變化了，結(jié)論仍然成立。

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。初二中的“數(shù)據(jù)的代表”，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師引著學(xué)生在“籃球隊(duì)員身高”數(shù)據(jù)中，按大小順序排列，找出中位數(shù)、眾數(shù)，求平均數(shù)，既繁瑣又費(fèi)時(shí)。用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，簡(jiǎn)潔明了，把所有的數(shù)據(jù)輸入Excel排序，最大值和最小值，中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)，一目了然，用Excel還能方便地繪出柱狀圖、直方圖及扇形統(tǒng)計(jì)圖。若教師重點(diǎn)講透步驟、方法和道理，把非智力過程交給計(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、利用信息媒體強(qiáng)大的交互功能，完成自我建構(gòu)過程

傳統(tǒng)的教學(xué)模式指在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中一切都是由教師決定，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動(dòng)地參與這個(gè)過程。教師可以利用信息媒體強(qiáng)大的交互功能改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，倡導(dǎo)新型的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式?，F(xiàn)代教育技術(shù)中多媒體具有的視聽合一功能與計(jì)算機(jī)的交互功能結(jié)合在一起，產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機(jī)交互方式，而且可以立即反饋。讓學(xué)生在現(xiàn)代教育技術(shù)提供的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，選擇適合自己水平的練習(xí)。讓學(xué)生在積極思維的參與下，經(jīng)歷認(rèn)知結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重新組合，最終把新知同化后納入原認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，使學(xué)生構(gòu)建合理、清晰的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

例如：在學(xué)習(xí)《勾股定理》時(shí)，教師利用多媒體信息創(chuàng)設(shè)協(xié)作和自主性學(xué)習(xí)的環(huán)境。讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自己去自主探索，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。每一個(gè)學(xué)生可以利用“幾何畫板”作一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的直角三角形，通過度量各邊長(zhǎng)度的平方值并進(jìn)行比較，學(xué)生對(duì)直角三角形三邊關(guān)系產(chǎn)生很感性的認(rèn)識(shí)；通過觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)直角三角形的兩直角邊的平方和等于斜邊的平方，從而加深了對(duì)勾股定理的認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用。這樣，在信息化環(huán)境下學(xué)生從傳統(tǒng)的被動(dòng)接受、機(jī)械訓(xùn)練中解脫出來，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。他們主動(dòng)參與、樂于探究，從而更好地完成自我構(gòu)建過程。

隨著校園信息化建設(shè)的快速發(fā)展，可以充分利用校園計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體資源，借新課標(biāo)實(shí)施的契機(jī)，做好初中數(shù)學(xué)課程改革，發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課程整合的優(yōu)勢(shì)，克服信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的不足，真正從數(shù)學(xué)教學(xué)規(guī)律自身特點(diǎn)出發(fā)，改變教師的傳統(tǒng)教學(xué)方式和學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)方法，采用建構(gòu)主義的教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀，模擬實(shí)際生活模型，激發(fā)學(xué)生潛能，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，全面提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生素質(zhì)。endprint