信息技术与数学教学

信息技术与数学教学衡阳市铁一中学 莫兰芳数学教学中信息技术应用的现状并不乐观，这并不说明信息技术在数学教学中功能性较弱，只能说明信息技术并没有用到数学教学的关键处，为此寻找信息技术与数学教学的最佳结合点是科学、合理、高效利用信息技术的关键之一。找到了最佳结合点后，必须寻找信息技术辅助数学教学的课堂教学模式，依据建构主义理论结合教学实践创设创造和谐互动的课堂教学模式。 实践告诉我们，信息技术作为一种辅助教学手段，必须与传统教学的优势、数学课程的资源有机地整合起来，寻找出信息技术与数学教学的最佳结合点，教师、学生和现代信息技术环境才能和谐互动，教师才能愿用、乐用，用多、用好，充分发挥现代信息技术的优势。以下是我们对信息技术与数学教学的几点思索： 一、 关于几种关系的处理 教学手段的现代化并不意味着教学观念的现代化。在教学过程中，运用现代化手段向学生灌输数学知识，变传统的“人灌”为时髦的“机灌”的现象我们时常见到，这是违背教育教学改革的初衷的，是资源的浪费！因此信息技术与数学教学应以素质教育为目标,从教学实际出发,面向全体学生,促进学生生动活泼、主动全面地发展，让学生能主动参与探索知识，品尝学习的成功和乐趣。作为教师我们认为应处理好以下几种关系： 1、计算机多媒体与教师、传统媒体的关系 在信息技术与教学整合的过程中，经常遇到的问题是如何看待计算机和教师的作用，如何评价计算机辅助教学和传统教学。有两种极端的意见：一种是过分夸大信息技术与计算机辅助教学的作用，有人提出信息时代的教学应该与粉笔、黑板说“再见”了！持相反意见的人则认为传统教学培养了一代又一代人，实践已经证明了这种教学是成功的，为什么要否定行之有效的传统教学呢？特别是数学教学是训练人的抽象思维和逻辑思维能力的，他们担心信息技术的引入会带来负面影响。 其实以上两种说法都有一定的片面性，事实上，一方面教育需要技术，信息时代的数学教学需要计算机技术，但是任何先进的技术都不能取代教师。至于计算机辅助教学与传统教学的关系我们认为不是非此即彼，而是优势互补。所以需要对具体问题具体分析。 我们时常看到不同的教师使用同样的软件，产生不同的效果，这里教师的数学修养、教学经验、教育理论水平起着重要的作用。不同的教师有着不同的创意和教学设计，信息技术和教师的素质比较起来，后者显然是更关键的因素。同时，在影响教学效果的诸多因素中，教师对学生的热爱、高度的责任感、良好的师生关系又是任何先进的信息技术所不能取代的。我们也曾看到有的教师上课时不用粉笔，所有的知识点都展示在大屏幕上，翻页后学生就看不见了，试想：对一位初学者来说，只能得到一个临时的、局部的印象，怎能有利于对知识全面而深入的理解。而优秀的板书能科学地展示知识发生、形成的过程，具有概括、完整、合理、持久、易操作等特点，有利于学生记忆的同时，也能带给学生一种美的享受，因此我们说传统媒体有着计算机多媒体无法取代的作用。 当然，我们不能低估信息技术在数学教学中的作用，它辅助学生认知的功能胜过以往的任何技术手段。与课本和数学词典不同，计算机不是简单的表述数学知识，利用它可以揭示数学知识形成的来龙去脉，而且表述方式很灵活，可以以文字、图形、动画、图表等多种方式多窗口的呈现，如果说使用印刷技术呈现的信息是线性的，那么利用超文本技术就能够以网络状结构的方式一步一步地呈现信息。这些特别适合于表达数学。与录音机录象机不同，计算机可以提供可交互的实验环境，于是学生可以利用它来“做”数学。基于上述理由，我们认为信息技术或许能引发数学教育的一场革命，它将极大改变数学教师的教学方法、工作方式、教学模式乃至教学理念。教师不是被计算机替代，而是用新的方式工作，从新的视角考虑问题。 2、处理好学生思考、探索与计算机辅助展示的关系 计算机速度快、容量大，有独特的动画特技，能全过程地展示知识的产生过程，以及问题的解决过程。但是我们应当牢记学习的主体是学生，机器的演示过程不能取代学生的思维发展过程。计算机在数学教学过程中充其量只能起到“辅助”作用，对此我们是这样理解的： （1）当学生思维受阻或反思的时候，利用计算机可以模拟知识的形成过程和展示知识的结构，变抽象为具体，化腐朽为神奇，特别是在学生“顿悟”的一刹那对思维的发展最有效。 （2）利用计算机为学生提供一个实验平台，供其实践操作、探索、发现。例如在几何的教学中，我们利用几何画板为学生提供了一个用武之地。“全等三角形”，过去只能拿两纸片作的三角形重合在一起，告诉学生“能够完全重合的两个三角形是全等三角形”，现在我们可以方便地表现通过“平移”、“旋转”、“翻折”的手段使两个三角形重合。 （3）利用计算机信息技术为学生积极参与创造一个理想的环境。学生面对计算机通过键盘或鼠标控制学习节奏，选择学习内容，还能自由探试自己发现的规律，验证猜想，自由讨论，自由发问，计算机能及时向每一位学生作出反馈，实现所有学生的积极参与，把过去的“听”数学，变为现在的学数学，“做”数学。 二、关于信息技术与数学课堂教学的整合 1、关于教师的教学设计 引入信息技术后的教学设计与传统的备课有显著的不同。它要突出学生的活动，要面对每一位学生，在传统教学中，学生的活动有限，教师的表达方式有限，备课时要处理的是课本、学生、教师三者的关系。有了计算机信息技术，学生的活动丰富了，教师能以有效的方式表达，同时教师和学生之间、学生与学生之间、学生与计算机之间信息交流的机会增多了。在课堂设计时，教师要处理的是教师、课本、学生、信息技术之间的关系，要考虑怎样组织起学生有效的学习活动，教学计划可以面对班级的所有学生而定。关于教学设计我们认为有以下内容：教学目的（知识、能力、态度）；教学活动（教师的组织引导，学生的活动安排，节目的编排）；技术手段（传统媒体和信息技术媒体）。具体设计时应具体课型具体对待，对信息技术与数学教学的整合我们采取积极和谨慎的态度。2、关于计算机辅助数学教学的应用 （1）创设情境，引发动机：引导学生对数学具有良好的兴趣和动机，在数学学习中获得快乐和享受，是我们追求的目标。然而兴趣和动机并不是学生固有的，而是通过外界事物的新颖性、独创性、需要性来满足学生探索心理的需要而引起的。我们利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境，激起学生的各种感官的参与，调动学生强烈的学习欲望，激发动机和兴趣。例如：在上走进丰富多彩的图形世界这一节时，我利用多媒体把事先拍摄好的各种各样的实物场景配上音乐展现在学生们的眼前，通过实际问题的情境引起学生的好奇和兴趣。再如：我在上轨迹这一课时，利用几何画板虚拟实验情境，让学生自己动手操作寻找答案，这样既调动了学生的学习积极性，又收到了培养学生实践能力的效果。 （2）关于教学重、难点的解决：数学知识是抽象的，但又是具体的；是静止的，但又是动态的。教师呈现的空间是有限的，但知识反映的内涵是无限的。而体会知识的具体与抽象，静态与动态，有限与无限往往是数学课的重点和难点。我们可以利用信息技术完备的声、像、动画等网络资源突破难点，突出重点。 A、把抽象的知识具体化：数学知识的抽象性决定了它往往难以想象、理解，利用多媒体信息技术可以使知识、学生的思考过程具体化、形象化，从而达到使学生领会、突破难点的目的。例如：在学习“过不在同一直线上三点能够且只能作一个圆”时，我让学生利用几何画板的轨迹跟踪的手段发现过一点的圆和过两点的圆有无穷多个，并观察到三个点由不在同一条直线上的位置逐渐变到在同一条直线上时，过三点的圆是怎样消失的。此时此刻该知识点的内涵是不言而喻了。 B、把静止的知识动态化：在同一屏幕上，文本、图象、动画、声音齐头并进，可以给学生前所未有的视听震撼，引发强烈的有意注意。相比较黑板上静止的粉笔字，其优越性是可想而知的。与此同时我利用计算机把数学实验引入课堂，帮助学生去发现事实和规律。例如我在讲到点动成线这个问题时，为学生设计了一个实验，让每一位同学缓慢移动屏幕上的一个点，计算机保留了这个点移动留下的痕迹，并清晰地展现了点动成线的过程，使学生一“做”了然。 C、拓展时空，发展能力：信息技术网络资源是课堂教学的延伸。无论是在时间还是在空间上都为我们留下了广阔的发展余地。善加利用，一定会使传统的课堂教学产生质的飞跃。例如：我在上图标的收集和探讨这节课时，就放手让学生到互联网上搜索、下载图标，进行观察、分类、总结。同学们兴趣盎然地来到网上，方知世界之大、之绚丽多彩，受到了美的熏陶的同时，这更加激发了他们奋发学习，立志成才的信心和决心！ 综上所述不难看到，信息技术能给数学教学注入旺盛的活力，它正在以下一些方面改变数学教学的现状（1）突出学生的主体地位（2）因材施教，对不同程度的学生提出不同的问题，提供相应的帮助（3）扫清繁杂计算的障碍（4）可以创设更具吸引力的数学问题情境（5）提供理想的探究问题的环境及实验平台（6）把教师群体的智慧和经验转化为一种可重复使用的教学资源，开展更富有创造性的教学工作。 信息技术与数学教学的整合带来了机遇，也带来了挑战。我们将勇往直前！ 3