浅谈信息化教学与数学课程的整合

摘要：随着数学教学的不断改革，信息化教学与数学课程的整合将极大地拓宽学生解决问题的思路，从而弥补传统数学教学的不足，发挥信息技术对教育的推动作用。

关键词：数学课程；信息化教学；整合

随着科学技术的迅猛发展，信息化成为当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。计算机信息技术与传统的学科教学有一定的交叉性、继承性、综合性，并具有相对独立的特点，交互性强，在课堂教学中将信息技术与数学学科进行整合，正是为了适应社会的发展趋势。它的研究与实施为学生创造性、主体性的发挥创设了良好的基础，能极大地拓宽学生解决问题的思路，培养学生的创造精神和实践能力，真正发挥信息技术对教育的推动作用。

在学校的教育教学中，我们充分发挥多媒体教学的优势，在数学教学中安排更多的时间让学生去思考和理解问题更本质的方面，学会提出问题和抽象概括，而这也恰恰符合了建构主义的核心观点“给学生提供活动的时（思维时间）空（思维空间），让主体主动构建自己的结构，培养学生的创造力”。

一、借助多媒体实现数学教学的课堂演示，设计适宜的教学过程

多媒体教学是将现代科学技术与传统教学相结合的一种新的教学形式，现代多媒体和网络技术的一个最重要的特点就是直观性和形象性，其灵活多变的形式能将文字、声音、图形、动画等集于一体，其图文声像并茂的逼真演示效果使得教学形式活泼而生动，从而改变了传统教学的呆板与单调，有利于激发学生的学习兴趣，促使学生发挥学习的积极性与主动性，同时也提高了教学效率。

课堂教学时，可以将计算机与大屏幕投影仪连接起来，也可以在网络教室中进行。在这种模式下，传统教学过程中教师通过黑板、教具模型等媒体展示的各种信息，可由计算机加工成文字、图形、影像等资料，并进行一些必要的处理（如动画），将这些资料组合起来。

例如在学习分段函数时，根据投寄信件的邮资与信件重量间的关系，求信件与邮资的函数关系式，并画出这个函数的图像。本题的函数关系式并不难求得，难点是学生该如何理解并画出对应的分段函数图像。在教学中，我们可通过计算机输入信件的数值，计算出相应的邮资具体数值，并在屏幕上显示出相应的点和过这些点的图像，学生通过对上述过程的观察经历了从具体到抽象的过程，深刻地体会到数、式、形之间的关系，从而形成和获得分段函数的概念。

在学习排列组合的知识时，我们也可以利用计算机模拟事件的发生过程设置问题情境：“如图1，一条电路在从A处到B处接通时，可以有多少条不同的线路？”

教学中，我们可以利用Authorware软件或PowerPoint软件模拟线路的各种通电情况动态的演示，使学生有了比较直观的认识，然后再引入加法原理和乘法原理（将加法原理看作“并联电路”，乘法原理看作“串联电路”）（如图2），所提问题可利用加法原理和乘法原理得以解决。

在学习三角函数y=Asin（ωx+φ）的函数图像时，如何让学生理解A、ω、φ在函数图像中的作用，一直是教学中的难点。若采取传统的授课方式，逐个强调A、ω、φ在函数图像中的作用，然后在黑板上给出相应的图像，这样的教学效果并不理想，学生只是被动接受学习，并不能真正理解它的变化特点。为此，我们可借助多媒体创设适宜学生主动学习的环境：设计一个反映三角函数y=Asin（ωx+φ）的函数图像随A、ω、φ的变化而变化的辅助教学软件，通过计算机键入相应的A、ω、φ，可让计算机自动生成一条正弦函数的图像，给学生以直观形象。这时教师要求学生键入相应的A、ω、φ，并观察自己所输入的数据所作出的函数图像与前者是否一致，若完全一致，计算机就会继续给下一个问题；若不一致，学生可根据自己所输入的数据所确定的图像修正数据，直到图像与原来的图像一致为止。这样的教学当然能使学生学习起来更加容易。

又如，在求圆周率时，有一种方法是将圆的内接正多边形不断增加，使其面积无限接近于该圆的面积，然后用此内接正多边形的面积近似代替该圆的面积来求圆周率，结果非常精确。这个过程我们可以利用“几何画板”的功能来制作课件，将教师手工画图变成了计算机辅助画图，这样的一种演示过程既形象生动，又使学生能一目了然，印象深刻，理解起来当然更清楚。

因此，利用多媒体进行课堂教学，可以使抽象的数学知识以直观的形式出现，能更好地帮助学生思考知识间的联系，促进新的认知结构的形成，因为计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来，把运动和变化展现在学生面前，使学生由形象的认识提高为抽象的概括，这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。但必须注意的是：建构意义下的信息化教学应该是学生在教师指导下辅以计算机等媒体的帮助自主参与，具有高度选择性、探索性的一种教学活动。教师在其中仍起着主导作用，而且教师的观念、方法和对教学的设计处理将直接影响到教学的质量和效果，关系到学生创造能力的培养和发展。信息技术只是学生探索数学问题的一种手段和工具，而且并不是每一节课都必须用计算机信息技术来辅助教学，这要由课程内容和性质来决定。所以，教师必须选择和设计好教学过程，积极应对变化的教学方法，创造性地运用计算机等媒体进行教学，体现信息化教学的本意：把学习的生动性还给学生，使每一个学生的学习潜力得以发挥。

二、利用计算机进行数学知识复习和学习评价

由于数学知识具有较强的逻辑思维和严谨的推理，课堂上的教学内容不能较快地使学生掌握、吸收，一直是教学思考中的难点。为解决这一难点，我们尝试利用一些辅导软件来复习和巩固某些已学的知识和技能，从而提高学生完成学习任务的速度和准确性。

对于这种课件教学的内容，其组织可按章节来划分知识点模块，同时提供文字、图形、动画和视频图像，使得课件做到图、文并茂，有利于加深学生对知识的理解。学习者可以根据自己的学习程度来决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容，也可以选择进入新知识的学习。另外，教师还可以借助计算机信息容量大的优势，做一些编写程序时，使计算机自动测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并在线调出相关知识点的辅助讲解，复习教学内容。由于这种课件能够补充课堂学习、强化概念的学习，因此，交互性好、及时反馈和足够的耐心成为数学辅导课件的最大优点。

教师还可以利用智能题库随意生成程度不同的、内容相异的电子试卷，对学生进行阶段性的测试，并记录下学生在一个时期（一个月、一学期或一学年）内的测试情况，其结果可利用Excel软件列出相应的统计图，从中发现教学中存在的一些问题，有利于对学生进行有针对性的指导。

三、网络化环境下的合作学习

学生利用信息技术解决问题的过程，是一个充满想象、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程。它有助于培养学生的创新精神和实践能力，并且通过这种“任务驱动式”的不断训练，还可以把这种解决问题的技能逐渐迁移到其它领域。

网络环境下的数学课，可以考虑把2-3个学生分成一个小组，教师提供问题，学生利用计算机提供的环境，积极思考、讨论、演算、解答这个问题。教师要深入到各小组中参加讨论，观察其进程，了解其遇到的问题并及时解答，对有共性的问题组织全班讨论或讲解，这样可有助于在学生中创设一种研究探索的学术气氛。比如：关于“求圆内接三角形面积的最大值”的教学，我们就是在多媒体网络教室里进行的。教学中，我们请学生利用几何画板在动态变化中观察静态图形的变化规律，对图形进行定量的研究，通过交流、讨论，最终实现问题的解答。这种网络环境下的交流合作，既促进了学生学习内容的理解和深化，同时激发了他们的创造思维。

四、结束语

信息技术与数学课程的整合涉及数学教育的各方面问题，特别是对传统数学教育观念、课堂教学方法以及学生的学习方式等会带来巨大的冲击。教师利用信息化手段进行教学，能有效地克服传统教学中“一言堂”、“满堂灌”的弊端，形成以学生为中心的生动活泼的学习局面。因此，信息化教学手段的运用必将对数学教育起到变革性的推动作用，从而帮助学生从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用现代信息技术，从而有效地提高解决问题的能力，使学生学会用数学的方法深入思考问题，为学生在未来的高层次活动打下坚实的基础。

参考文献：

［1］ 郝磊，张建明.试论教学模式的创新［J］.教育与职业，2006，（14）.

［2］ 张大国，杨谨.浅谈计算机信息技术在数学教学中的应用性.［J］.教育与职业，2010，（17）.

［3］ 涂荣豹.数学教学认识论［M］.南京：南京师范大学出版社，2006.