劉以雄

摘 要： 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，能較好地進(jìn)行課堂模擬演示；實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的生動(dòng)高效；獲取豐富資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代信息技術(shù) 初中數(shù)學(xué)教學(xué) 應(yīng)用

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，向?qū)W生提供充分從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)，幫助他們?cè)谧灾魈剿骱秃献鹘涣鞯倪^程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)?！边@就要求教師必須依據(jù)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，改變傳統(tǒng)的單一的知識(shí)傳輸式的教學(xué)模式，以多種方式進(jìn)行引導(dǎo)，幫助每一個(gè)學(xué)生掌握有用的數(shù)學(xué)。

現(xiàn)代教育技術(shù)手段具有信息呈現(xiàn)多媒化、信息流通多渠道、信息反饋多樣化等特點(diǎn)，將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)融為一體，有利于改變傳統(tǒng)的“粉筆+黑板+一張嘴”的單一的信息呈現(xiàn)和流通形式。在數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛使用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，既能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)；又能實(shí)踐個(gè)別化（因材施教）、協(xié)作等方式教學(xué)，促進(jìn)教育教學(xué)改革。在信息技術(shù)教育方面，我校進(jìn)行了積極的探索和嘗試，我在這方面也有濃厚的興趣，通過一些研究和實(shí)踐以期提高初中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合的實(shí)用性，達(dá)到優(yōu)化學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的目的。下面談?wù)勎以谑褂眯陆滩慕虒W(xué)過程中與信息技術(shù)相結(jié)合的做法和認(rèn)識(shí)。

初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合，是從數(shù)學(xué)教學(xué)的需要出發(fā)，確定哪些環(huán)節(jié)，哪些教學(xué)內(nèi)容適合使用現(xiàn)代信息技術(shù)，并選用合適的軟件，創(chuàng)造相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的作用。

一、提供課堂模擬演示。

研究表明，人的記憶是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的。各種信息是豐富多樣的，可以是形象的、抽象的、直覺的、邏輯的、情感的，也可以是文字、數(shù)據(jù)、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫、影視的。它們又往往交叉組合在一起。多媒體計(jì)算機(jī)提供的多樣性、非線性網(wǎng)狀信息，符合人類知識(shí)記憶的規(guī)律，有利于知識(shí)的獲取和保持。它能較好地組織情景、突出事物的本質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生形成清晰的表象，使他們得到充分的感知。模擬演示是教師在幫助和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)常用的一種方法，但在常規(guī)教學(xué)手段的條件下，教師的示范或某個(gè)操作的演示往往不能收到理想的效果，而運(yùn)用電腦模擬演示功能卻能很好地實(shí)現(xiàn)。

例如：我在教學(xué)《角的認(rèn)識(shí)》一課時(shí)，學(xué)生最容易犯“角的大小與構(gòu)成角的兩條邊長短有關(guān)”的錯(cuò)誤。為了克服學(xué)生的這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，我設(shè)計(jì)了這樣的教學(xué)情境：在電腦屏幕上出示一組兩個(gè)角相等而邊長不等和兩個(gè)角的兩條邊長相等而角度不相等的畫面，要求學(xué)生判斷每對(duì)角的大小。結(jié)果有70%的學(xué)生非常肯定地得出邊長的角大這一錯(cuò)誤判定。此時(shí)，我并沒有立即否定，而是要學(xué)生以四人一組一起討論，學(xué)生在一起通過畫、比、量、議等多種方法驗(yàn)證，得出了正確的答案。這時(shí)，為了學(xué)生更進(jìn)一步直觀驗(yàn)證，展現(xiàn)認(rèn)知過程，利用電腦屏幕，顯示一個(gè)高亮度的“角”，要求學(xué)生注意這個(gè)角的兩條邊變化時(shí)角的大小有什么變化。學(xué)生目睹兩邊慢慢地延伸而角的大小沒有變化，通過討論和觀察明白了道理，統(tǒng)一了認(rèn)識(shí)。不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，同時(shí)也發(fā)展了思維。

在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，有時(shí)需要大量的板書和抄題目內(nèi)容，例如介紹一些數(shù)學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，補(bǔ)充一些例題和練習(xí)題，還有對(duì)學(xué)生的作業(yè)講評(píng)，等等。而在課堂40分鐘內(nèi)，如仍采用傳統(tǒng)的板書，則消耗了課堂上寶貴的時(shí)間，如不板書而口頭說明，則往往會(huì)詞不達(dá)意。這時(shí)候，如采用信息技術(shù)的快速顯示功能，不僅能解決課堂內(nèi)大量板書的問題，還可以大大增加課堂教學(xué)容量，高效地使用課堂40分鐘。例如在學(xué)習(xí)列方程解應(yīng)用題時(shí)，若抄題，板書內(nèi)容多又浪費(fèi)時(shí)間；而把信息技術(shù)作為顯示工具，就可在課堂內(nèi)適當(dāng)板書，節(jié)省大量的時(shí)間，增大課堂教學(xué)容量。

二、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，教師是主宰，學(xué)生是配角，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟，甚至練習(xí)作業(yè)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動(dòng)參與這個(gè)過程。而優(yōu)秀的多媒體課件所提供的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)興趣，來選擇適合自己水平的練習(xí)作業(yè)。

如我在上《相遇問題》一課時(shí)，首先以生動(dòng)有趣的阿凡提的故事來創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣。而每一個(gè)畫面中，都隱藏著一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓同學(xué)們?cè)谶M(jìn)入情景的同時(shí)，從中去發(fā)現(xiàn)問題。這樣，一節(jié)枯燥的數(shù)學(xué)課以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)，不但使學(xué)生興趣倍增，而且加深了對(duì)問題的理解。

初中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課或習(xí)題課，特別適合人機(jī)交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，因?yàn)槌踔袛?shù)學(xué)教師完全有能力制作這類課件。從前置知識(shí)復(fù)習(xí)，精選例題講解，到鞏固練習(xí)作業(yè)，每一教學(xué)環(huán)節(jié)都可以設(shè)置成不同的層次，學(xué)生根據(jù)自身情況，選擇性地進(jìn)入相應(yīng)層次，當(dāng)然還有機(jī)會(huì)進(jìn)入高一層次。這種交互性所提供多種的主動(dòng)參與活動(dòng)，就為學(xué)生的主動(dòng)性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了良好的條件，從而使學(xué)生能真正發(fā)揮學(xué)習(xí)主體作用。

三、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的生動(dòng)高效。

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），又能用手操作（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)的豐富性、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，初三幾何“點(diǎn)的軌跡”，學(xué)生最終會(huì)知道“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?！稁缀萎嫲濉纺苡行У亟鉀Q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，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于老師“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。初三代數(shù)“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，《數(shù)學(xué)用表》中的平方表，天氣晝夜變化圖像，用聲音、動(dòng)畫等形式直觀地顯示“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)的錄像，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，而且使學(xué)生對(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。初中幾何《圓》這一章，各知識(shí)點(diǎn)都是動(dòng)態(tài)鏈接的，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“圓冪定理”，即相交弦定理→割線定理→切割線定理→切線長定理，鼠標(biāo)一動(dòng)，結(jié)論立現(xiàn)，效果相當(dāng)好。其實(shí)像“垂經(jīng)定理”，“圓心角、弧、弦、弦的弦心距關(guān)系定理”，等等，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.化煩瑣為簡明。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。初三代數(shù)“頻率分布”，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師引著學(xué)生在“60名女學(xué)生身高”數(shù)據(jù)中，找最大值，最小值；再分組；一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù)出每組中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；計(jì)算頻率；繪頻率分布表，畫頻率分布直方圖，既繁瑣又費(fèi)時(shí)。用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，簡潔明了，把60個(gè)數(shù)據(jù)輸入Excel，排序，最大值和最小值，各組中的頻數(shù)，一目了然。用Excel還能方便地繪出柱狀圖，類似頻率分布直方圖。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，這樣就能提高課堂教學(xué)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。

四、獲取豐富資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式。

信息技術(shù)的豐富資源，能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料，包括文字、聲音、圖片、視頻等，能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境，為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會(huì)，開闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。比如初三幾何“探究性活動(dòng)：鑲嵌”，可分三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段為進(jìn)入問題情境階段，教師投影“美麗的鑲嵌世界”，把學(xué)生帶入一個(gè)五彩繽紛的圖案王國之中，并提出探究的各種問題。第二階段為實(shí)踐體驗(yàn)階段，學(xué)生利用校園網(wǎng)資料，搜集一些平面鑲嵌圖案，在教師的啟引下，由簡單到復(fù)雜，逐步探究各種問題，并總結(jié)規(guī)律和歸納結(jié)論。第三階段為表達(dá)交流階段，每組學(xué)生把探究成果貼在“我的成果”目錄中，互相交流，對(duì)比，歸納。特別值得一提的是，教師提供了邊長相等的3—24邊正多邊形，配上不同顏色，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)一、二個(gè)地板的平面鑲嵌圖，課堂氣氛頓時(shí)活躍起來。學(xué)生經(jīng)過設(shè)計(jì)，復(fù)制、粘貼、組合，排列出的圖案千姿百態(tài)，有些圖案大大出乎教師意料，很有創(chuàng)意。由此可見豐富的信息資源，開闊了視野，激活了思維，豐富了想象，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變了學(xué)生學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。

當(dāng)然，初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合，并非強(qiáng)調(diào)所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，它只可巧用，不能濫用。就如《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》所指出的，不提倡用計(jì)算機(jī)上的模擬實(shí)驗(yàn)來代替學(xué)生能夠從事的實(shí)踐活動(dòng)；不提倡利用計(jì)算機(jī)演示來代替學(xué)生的直觀想象，來代替學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的探索。憑風(fēng)巧借力，送我上青云，初中數(shù)學(xué)的課程改革只有巧借現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)異性能，才能使二者的有機(jī)整合提升到一個(gè)新的高度，從而達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的目的。

總之，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，是數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的一種新型教學(xué)手段，由于其視聽結(jié)合、手眼并用的特點(diǎn)及其模擬、反饋、個(gè)別指導(dǎo)和游戲的內(nèi)在感染力，故具有極大的吸引力，同時(shí)它還給每一教師提供了創(chuàng)新、改革的天地?！罢稀敝愤€很漫長，但我堅(jiān)信，只要我們大家共同為之去努力、去開發(fā)、去研究，數(shù)學(xué)教學(xué)的明天會(huì)更加燦爛輝煌。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭金洲.教育研究方法.華東師范大學(xué)出版社，2000.

[2]董玉琦等.信息基礎(chǔ).吉林教育出版社，2000.

[3]信息技術(shù)的個(gè)別化學(xué)習(xí)的意義.江蘇省太倉市第一中學(xué).