信息技术对数学教学的影响及整合的几点思考

摘 要：以计算机为核心的信息技术越来越广泛地影响着人们的学习和工作. 信息技术与各学科的综合与渗透已为教育发展和改革注入了强大的动力. 多媒体技术与数学教学的有机结合，是数学教学改革中的一种新型教学手段.

关键词：信息技术；数学教学

当今时代电子科技迅猛发展，以计算机为核心的信息技术越来越广泛地影响着人们的学习和工作. 信息技术与各学科的综合与渗透已为教育发展和改革注入了强大的动力.《普通高中数学课程标准》也明确提出“注重信息技术与数学课程的整合”，利用信息技术教学已逐渐被广大数学教师所接受和重视.本文仅从个人实践的角度做一点整理和思考.

[?] 运用多媒体网络优化数学学习环境

先前的数学课堂就是黑板加粉笔，偶尔来一点模型，想想这样的课堂还真是枯燥无味. 事实上，由于数学高度抽象，的确没有某些学科来得形象、生动，从而直接影响学生学习的积极性. 利用信息技术创设优良的教学情景，重现数学本质的研究，缩短数学发展的时空；利用多媒体技术对文本、声音、图形、图象、动画等的综合处理及其强大交互式特点，编制成具有现实意义的学习情境、生动形象的动画，从而代替抽象的思维过程、数学题系的递进与归纳，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境. 强大信息库（典型题、声形提示、互动网络）加速数学思维的形成，快速便捷的视频展示充分暴露学生的数学思维. 信息技术为教师教学的顺利实施提供形象快乐的表达工具，能有效地减轻学生的思维负担，促进数学思维顺利地发生，激发自主学习、探究学习的兴趣，真正地改变传统数学教学单调模式，使人本化教学落到了实处. 多媒体技术的应用给数学教学改革带来一片生机，值得数学教师积极推广. 用现代信息技术很容易清爽地突出数学概念的形成过程，变抽象为形象，帮助学生积累数学知识，优化知识结构，突出形象思维、直觉思维的培养，激发出学生创造性的数学思维.

信息技术对学生数学学习和思维方式的影响，学习方式由传统的看看书、听听课、做做习题、对对答案变成上网搜索、交流、时刻关注数学发展最新动态，而且能保持学生学习数学的连续性，更好地激发学生的学习热情和研究态度. 由于计算机网络便捷的交互性，可以使学生获得适合的教师指导和同伴交流，开展小组合作学习. 对于一些教学内容，教师可将学生组成学习小组，以小组形式在师生之间、生生之间进行讨论、交流、协作，通过网络和计算机支持学生之间的交互活动来共同协商解决问题. 这时，教师可利用监视功能对学生的学习情况进行监督，对在学习中出现的问题进行正确定位，通过遥控辅导加以补救，将学生所犯的错误消灭在萌芽中. 教师控制着小组讨论的主题与时间，可随时进入或退出讨论组，而学生的讨论仍在进行. 之后，指定个别学生把小组活动成果写成报告或小论文，最后进行小组交流. 这样，学生获取知识的途径除了从教师处获得外，还可以从别的学生观点中获得，从而拓宽了学生获取知识的渠道，培养了学生信息处理能力和社会交往的技能.

此外，学生的学习能力是有差异的，因材施教或个性化教学是我们长期以来的不断追求. 但在传统教学中，往往只能面向中等成绩的学生，很难顾及优等生和学困生. 计算机网络提供的丰富信息则可以对学生的可能差异实现较大面积的覆盖，为个性化教学的实现提供可能. 利用这些现代信息技术，可以构建个别化的学习环境，满足不同认知水平和认知风格的学生；也可营造协作式的学习氛围，为学生提供对相同问题的不同观点比较、分析和思考的条件，在集思广益的基础上深化理解和掌握知识.

[?] 多媒体技术在数学教学中的应用

多媒体技术在数学教学中的应用概括起来有以下几个方面：

1. 动画模拟. 采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容. 例如，在平面几何中讲解三角形全等有关知识时，可制作一个课件，使满足全等条件的两个或几个不同色彩三角形在鼠标的控制下，通过旋转、平移、重叠、闪烁等系列动画模拟过程，形象生动描述图形全等的内涵，便于学生切实理解. 又如，在讲述立体几何中的对各种柱体、锥体、台体、球体认识和面积、体积计算公式推出时，就可以利用空间图形的分、合、转、并、移、裁、展等多种形式的动画，再结合有关必要的解说和优美音乐，使学生身临其境，产生立体效应. 同时通过启发性提问，引导学生积极开展思维，自我挖掘各图形间的内在联系以及有关计算公式的推出. 动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦，同时还能充分激发学生学习能动性，化被动为主动，产生特有教学效果.

2. 分层显示. 利用多媒体的视频、音频技术，可以对有关教学内容进行分层显示，诱导学生深入浅出，从而达到提纲挈领、融会贯通，系统地掌握有关知识的效果. 例如，在数的分类、多边形分类、四边形的分类以及三角公式复习等都可以编制带有提问与引导解答相结合的课件，引导学生系统学习，这特别适宜于学生自我复习.

3. 演示实验. 利用多媒体技术中图文并茂、综合处理的功能，可以将例题编制成一题多解的形式，让学生有选择性地加以演示比较. 通过比较，引导学生积极思考，培养学生一题多解、灵活运用已学知识的好习惯. 例如，在解一元二次不等式中，就要引导学生用因式分解、不等式有关性质等知识来解或用一元二次函数图象来解. 又如，求过两点直线的解析式时，也有一般式、顶点式、两点式等多种解题方法.

4. 控制模拟. 利用多媒体技术中的交互性特点，可编写出较强带有控制性的模拟演示，充分体现数学中的数形结合的动态效果，例如，一元二次函数中的各参数与其图象的关系，圆与椭圆的关系，方程、不等式与有关函数图象的关系，锥体与柱体的关系等等. 通过带控制性的模拟演示，使学生深深体会各知识之间的内在联系，树立辩证唯物主义思想.

5. 影视演播. 利用多媒体的摄像、声像结合功能，可以采集有关宣传材料，加强学生学科学、爱科学、讲科学的正确世界观，如对每章的阅读材料进行切实宣传，特别是有关数学科学家的人生经历及其科研成果，充分激发学生热爱科学的热情.

6. 练习设计. 利用多媒体技术编写的系列有针对性的练习，其练习效果非常好，传统练习方法不可比拟. 它的最大成功之处在于化学习被动为主动，化抽象为具体，通过带娱乐性的练习，能轻松巩固已学知识，从而切实激发学生发自内心的学习兴趣，真正做到“减负提素”之目的. 比如在练习中编各种形式的选择题、填空题、是非题等，由软件来判断学生解答的正确与否，根据练习的情况，给予必要表扬、鼓励或重复练习等.

[?] 信息技术与数学学科教学整合的尝试中几点思考

1. 数学课件设计要力求简洁、清晰，符合数学原理，不要让学生产生误解和负面迁移，要以加速学生对数学本质的理解为原则. 比如，尽量不要在课件中加入太多声音和花哨的图片，以免分散学生的注意力.

2. 使用课件要注意控制节奏，重视学生的思考与参与. 如果教师用电脑给出例题或习题的解答过程，必须注意要一步一步地给出来，而不应一下子给出全部答案，否则学生上课就会像看电影一样，没有足够的时间思考. 有将近60%的学生表示，如果数学教师想请一位学生上讲台用电脑演示一个实验过程，他们愿意去操作. 因此，教师可以考虑让学生上台进行简单的操作过程，一方面可提高学生的参与意识，增强课堂学习的气氛，另一方面也避免了教师上课只是一个劲地点鼠标，而缺少与学生的交流.学习有关数学软件（例如《几何画板》），让学生自己利用软件来探索有关数学知识，从而把多媒体辅助数学教学从目前的以演示型为主向互动型转化，真正实现学生自己对知识的建构.

3. 教师可以考虑把课件复制给学生，让他们回家边操作，边复习，强化知识的获取过程，增强学生学习数学的兴趣，并让学生自己探索一些新的结论. 在多媒体网络教室，教师可以传送较大预设空间的课件，供不同学生从中选择适合自己的服务，这就为学生独立探索提供了便利. 学生可以根据自己的不同兴趣和认知状况，围绕所研究问题的不同方面进行不同角度、不同层次的研究工作. 通过不断研究，将一些孤立的概念串联起来，建立假设，同时激活一些已有的知识经验，利用多媒体课件或工具，通过必要的实践，建立起这些知识所具有的内在联系，并验证假设. 学生通过个别化、自我激发式的学习，以不同的认知策略整合知识，以自己适应的方式和步调来建构知识，这样的学习环境对于发展学生分析问题和解决问题的能力是十分有益的.

总之，现代化的教育观念、学科教学的经验使计算机技术在数学教学中发挥了特殊的功能. 如在概念教学中，利用计算机，我们可以创设远比传统教学更赋启发性的教学情境，能设计让学生动手做数学的实验环境，能灵活自如地进行变式教学. 在解题教学中，利用计算机能更有效地使学生领悟数学思想.

多媒体技术与数学教学的有机结合，是数学教学改革中的一种新型教学手段，由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力，故具有极大的吸引力，同时网络科技的教育信息化平台为培养青少年创造性思维、发散性思维以及创新精神和实践能力提供了宽阔肥沃的土壤，也以它海纳百川的博大精深的胸怀孕育了“学会认知、学会做事、学会相处、学会生存”的跨世纪一代. 笔者坚信，只要我们大家共同为之去努力、去开发、去研究，数学教学的明天会更加辉煌，更加灿烂！