数学教学与信息技术的整合研究

　　摘要：本文对现代信息技术在初中数学中的应用提出了一定的措施，以期提高初中数学与现代信息技术整合的实用性，达到优化学习过程和学习资源的目的。
　　关键词：学习兴趣；主体性；信息技术
　　以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机，教室网络，校园网和因特网等。作为新型的教学媒体，当数学教学与它们密切整合时，它们能给新型教学结构的创建提供最理想的教学环境，它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
　　初中数学与信息技术的整合，是从数学教学的需要出发，确定哪些环节、哪些教学内容适合使用现代信息技术，并选用合适的软件，创造相应的学习环境，推进现代信息技术在数学中的辅助教学，达到优化数学教学的作用。下面根据笔者数学教学中的实践经验，谈谈初中数学与信息技术整合的几点尝试作法。
　　一、巧借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣
　　1、人机交互是计算机的显著特点，计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式，而且可以立即反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，因而形成学习动机。
　　题组训练是数学课堂教学的一个重要环节，传统的方法是点几位学生（或自愿）到黑板上演板，完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现一片新天地。
　　用Authorware制成题组训练课件，学生笔算后，选择正确答案。若答对了，窗口立即弹出激励性文字：你答对了，真了不起！若答错了，窗口马上显示你答错了，请再试一次！直至出现正确结果，如果三次尝试失败，则显示解题步骤。这样处理，学生学习兴趣浓、效率高。
　　若在网络教室上课，每个学生都有参入机会，教师也能从服务器上迅速查出答题的正误率，借此调整自己的教学方式。
　　2、人机交互有利于发挥学生的主体作用，有利于激发学生自主学习的积极性。
　　传统的数学教学，教师是主宰，学生是配角，从教学内容、教学方法、教学步骤，甚至练习作业都是教师事先安排好的，学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣来选择所学的内容的深浅，来选择适合自己水平的练习作业。
　　二、巧借信息技术，完成学生对数学知识的获取与保持
　　信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激，它既能看得见（视觉），听得着（听觉），还能用手操作（触觉），这种多样性的刺激，比单一地听教师讲解效果好的多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参与性大大强化了这种感官刺激，非常有利于知识的获取和保持。
　　1、化无形为有形。初中数学理性知识成分太重，传统的教学只片面强调逻辑思维训练，缺乏充分的图形支持，缺乏供学生探索的环境，于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如，学习九年级几何点的轨迹一节后，学生最终会知道轨迹是一些直线或射线，但对轨迹是毫无想像力的。《几何画板》能有效地解决这一问题，它显示的点一步步动态有形地组成直线或射线，旁边还能显示轨迹中点的条件，这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰的，它远远超出教师的把轨迹比喻成流星的尾巴。
　　2、化抽象为直观。初中数学的概念教学是教学中的难点，学生几乎被动地从教师那里接受数学概念，只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。九年级代数中的函数是一个典型的概念教学，教学时关键是让学生对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应，有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性，分别显示解析式yx1，《数学用表》中的平方表，天气昼夜变化图像，用声音、动画等形式直观地显示对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应，最后播放三峡大坝一期蓄水时的录像，引导学生把水位设为y，时间设为x，就形成了y与x的函数关系。这不仅能引起学生的自豪感，而且让学生对函数概念理解的非常透彻。
　　3、化繁琐为简明。计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重难点，提高课堂教学效率。九年级代数频率分布，在传统的教学中，教师引着学生在6名女学生身高数据中，找最大值，最小值，再分组，一个一个地数出每组中数据的个数，计算频率，绘频率分布表，画频率分布直方图，既繁琐又费时。
　　用计算机辅助教学，简洁明了，把6个数据输入Excel，排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用Excel还能方便地绘出柱状图，类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理，把非智力过程交给计算机处理，这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力，是信息社会对基础教育的需要，也是教育面向现代化的需要。
　　三、巧借信息技术，培养学生的创新精神和发现式学习
　　信息技术的丰富资源，能为数学教学提供并展示各种所需的资料，包括文字，声音，图片，视频等，能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会，开阔学生数学探索的视野。
　　九年级几何探究性活动：镶嵌，可分三个阶段进行：第一阶段为进入问题情景阶段，教师投影美丽的镶嵌世界，把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中，并提出探究的各种问题。第二阶段为实践体验阶段，学生利用校园网资料，搜集一些平面镶嵌图案，在教师的启引下，由简单到复杂，逐步探究各种问题，并总结规律和归纳结论。第三阶段为表达交流阶段，每组学生把探究成果贴在我的成果目錄中，互相交流，对比，归纳。
　　特别一提的是，教师提供了边长相等的324边正多边形，配上不同颜色，鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图，课堂气氛顿时高涨起来，学生经过设计，复制、粘贴、组合，排列出的图案千姿百态，有些图案大出教师意外，很有创意。
　　由此可见丰富的信息资源，开拓了视野，激活了思维，增强了想像，从而培养了学生的创新精神，改变学生学习方式，让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。
　　当然，初中数学与信息技术的整合，并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学，它只可巧用，不能滥用。
　　我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动；我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想像，来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力，送我上青云，初中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能，才能使二者的有机整合提升到一个新的高度，从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。
　　参考文献
　　〔1〕马忠林。数学学习论〔M〕。广西：广西教育出版社，1996。
　　〔2〕林六十等，数学教育改革的现状与发展，华中理工大学出版社，1997。
　　〔3〕陆书环，数学教育学概论，航空工业出版社，1997。