现代信息技术在初中数学教学中的应用初探

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　　随着新课程改革的深入,实施素质教育、提高课堂教学质量是数学教学改革的一个重要课题。而课堂教学过程是学生通过视觉、听觉等感官接受、获取信息的过程。传统的教育模式主要内容通过听觉获得,视觉方面获取仅限于书本和黑板等静态的内容,因此,为了能让学生更直观、更全面地获取知识,充分发挥他们在教学中的主体地位,教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计,发挥计算机辅助教学的特有功能,把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,有利于充分揭示数学概念的形成与发展,数学思维的过程和实质,展示数学思维的形成过程,使数学课堂教学收到事半功倍的效果。
　　下面根据本人十几年在数学教学中的实践经验结合学生实际,谈谈初中数学教学与信息技术整合的尝试作法。
　　
　　一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣,充分体现学生的主体作用
　　
　　1.人机交互是多媒体计算机的显著特点,多媒体计算机可以产生出一种新的图文声色并茂、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。
　　课堂训练是数学课堂教学的一个重要环节,传统的方法是选择几位学生(或自愿)到黑板上演板,完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。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,万一3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,每个学生都有参与机会,老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。而在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。
　　初中数学复习课或习题课,特别适合人机交互的学习环境,因为初中数学教师完全有能力制作这类课件,从前置知识复习,精选例题讲解,到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次,学生根据自身情况,选择性地进入相应层次,当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供多种主动参与活动的机会,就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。
　　
　　二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性,有利于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,比单一地听老师讲解容易理解。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,初三几何“点的轨迹”,学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线,但学生对“轨迹”是毫无想象力的。几何画板能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步地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,它远远超出老师“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。初三代数“函数”,就是一个典型的概念教学,关键是让学生对“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y=x+1,《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相,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。不仅引起学生的自豪感,而且对函数概念理解非常透彻。
　　3.化静止为运动
　　运动的几何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。初中几何圆这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生变化,图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉几何画板的教师,无一例外会用几何画板来演示“圆幂定理”,即相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。其实象“垂经定理”“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等,需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理,都可用几何画板动态揭示知识的形成过程。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立,比如:图形中移动C点或E点始终有CE∥DF。
　　4.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。初三代数“频率分布”,在传统的教学中,教师引导学生在“60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60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、巧借信息技术的丰富资源,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。比如九年级数学“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”目录中,互相交流,对比,归纳。特别一提的是,教师提供了边长相等的3～24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,增强了想象,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。
　　
　　四、多媒体信息技术在数学课堂应用中的误区
　　
　　计算机速度快、容量大,有独特的动画效果,能清晰地展示知识的产生、变化、发展过程,以及问题的解决过程。但是学习的主体依旧是学生,是人,机器的演示过程不能取代学生思维的发展过程。它对优化初中数学课堂教学,提高教学质量与效率确实起到了十分重要的作用。多媒体不能代替传统教学模式,只能作为辅助教学,然而在教学实践中有许多教师一味地借助课件,而忽略了传统教学,因而教师在使用多媒体时存在着一些误区,影响着教学效果。

　　1.只重“高效”,忽视教师的教学
　　部分教师针对“多媒体技术改变了教师板书费时、课堂节奏缓慢的历史,增加了教学容量,提高了教学效率”的特点,在课堂教学中片面追求多媒体技术的快节奏、高效率,把整节课的教学内容和板书都存储在电脑中,教学只需动动鼠标、敲敲键盘,多媒体成了“电子黑板”,教师成了“机器操作者”,原先低效的“人灌”,变成高效的“机灌”。那么,在课堂教学中运用多媒体技术的初衷何在?这样的教学效果是“高效”吗?在课堂教学中,教师只有根据教学内容、知识基础,有针对性地选择多媒体技术,较多关注学生感知、情感等方面的变化,用体态语言、面部表情及口头提示等方式与学生交流,活跃课堂气氛,提高课堂教学效益。
　　2.只重“展示”,忽视学生的学习
　　在课堂教学中,部分教师为追求多媒体的快节奏、丰富多彩的视听和动画效果,忽略学生的认知规律,课件过多展示的是与教学内容无关的图像、音乐、动画,使学生的注意力都集中到精彩的画面、悦耳的音乐上,忽视这些画面、音乐所蕴含的教学内容;快节奏的教学频率,使学生的学习节奏跟不上教师的教学节奏,课堂得益的是少数学生,荒废的却是绝大部分。教师在教学中只有做到为全部的学生学习而使用多媒体技术,引导学生调查、质疑、探究,使学生的学习过程是主动、富有个性的探索过程,这才是教学中运用多媒体技术的目的。
　　3.只重“形式”,忽视教学效益
　　现在的“多媒体风”,使教师在教学中过重的追求使用多媒体技术,甚至形成“无多媒体不成课”的局面。而其所用的多媒体,只是简单的文字加图片,是用投影片、小黑板完全能够实现的。这种“杀鸡用牛刀”的做法是不可取的,大材小用,造成大量资源浪费。多媒体成了名副其实的花架子。笔者认为教无定法,只要是教师的教学贯彻了先进的教学理念,教学方法有新意,教学效果良好,就应当提倡。因此,在课堂教学中运用多媒体技术,必须遵循“低成本、高效能”的原则,创设能引导学生主动参与的学习环境,激发学生学习主动性,培养学生创新能力,使每个学生都能得到充分的发展。
　　21世纪的教育是全新的教育,新一轮教改会带来教育观念、教学组织形式的又一次革命。信息技术与数学学习不能简单地停留于应用教学,而是高层次整合。但整合不是一朝一夕能完成的,我们前面的道路艰难而曲折,计算机技术又在不断发展,我们必须不断地学习和探索,相信持之以恒,大胆把计算机当成辅助工具用于教学实践中,一定能取得好的效果。

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