信息技术在数学教学中的应用及时间价值分析

Application of Information Technology in Mathematics Teaching and Time Value

Peng Junxiu

（河北省张家口市高新区姚家庄中学，张家口 075000）

（Hebei Zhangjiakou High and New Tech Development Zone Yaojiazhuang Middle School，Zhangjiakou 075000，China）

摘要： 多媒体技术为核心的信息技术的不断发展和信息技术应用成本的降低，应用信息技术进行数学教学，通过过程分解或通过变换展示等手法，化抽象为直观，化繁琐为简明，使学生更易理解，变枯燥为有趣，激发了学生的学习兴趣，提高了课堂效率，增加了学生学习的时间价值。

Abstract: With the unceasing development of information technology based on multimedia technology and reduction of information technology application cost, application of information technology on mathematics teaching, through process decompose or through commutation display v-effect that change abstract to intuitive, change cumbersome to concise, enables the student understand easier, make teaching from dull to fun, stimulate the learning interest of the students, improve the classroom efficiency, increase the time value of the student's learning.

关键词： 现代信息技术 初中数学 应用

Key words: modern information technology；junior middle school mathematics；application

中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）15-0187-02

0引言

随着多媒体技术为核心的信息技术的不断发展和信息技术应用成本的降低，学校的信息技术越来越普及，以信息化推动教育现代化已经不再是一句口号，信息技术已被广泛应用到学科教学中去，如何利用信息技术增加学生的学习兴趣、提高学习效率，减少学生的学习负担成为中学教学迫切要解决的问题。数学是一门难学的课程，也是一门难教好的课程，本文就信息技术在数学教学中的应用和学生学习的时间价值进行了分析。

1信息技术在数学教学中是应用

在数学教学中应用信息技术必须与传统教学的优势、数学课程的资源有机地整合起来，寻找出信息技术与数学教学的最佳结合点，教师、学生和现代信息技术环境才能和谐互动，使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，教师才能愿用、乐用，用多、用好，充分发挥现代信息技术的优势。

1.1 借助信息技术，变枯燥为有趣，激发了学生的学习兴趣，使学生积极主动地参与学习孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐知者。”可见激发和培养兴趣在求知过程中具有举足轻重的作用。当运用多媒体教学时，教师的心情常常兴致很高，非常愉快，他们被先进的教学设备所吸引、被电脑中优美的画面所陶醉。教师将这种兴趣及时引到教学上来，很快会收到明显的效果。通过教师的正确引导，加上新的教学情景设置，巧妙引入新课。

如引入九年级《圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系》这一课：转动的水车，滚动的汽车轮胎和快速旋转的风车等，用来说明圆的特有的旋转不变性和中心对称性，展示现实生活场景，进而用这个性质导出本节课的内容。通过这样巧设新课引入背景来激发学生的求知欲。

再如教师在讲授"轴对称"概念时，可先用几何画板制作一只会飞的蝴蝶，同学们通过对这只蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象，很快就理解了"轴对称"的定义，吸引了学生们的注意力，这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形，并利用几何画板的动画和隐藏功能，时而隐去或显示一些线段及延长线，时而让两个对称的三角形动起来，使之出现不同情况的对称图形。受此现象启发还能举出不少轴对称的其他实例。这种形象化情境教学，使同学们不感到枯燥，相反他们会始终兴趣盎然地认真观察、思考，在老师的指导和启发下，逐一找出对称轴与对称点之间、对称轴与对称线段之间的关系，学生们从中很自然地理解了相应的定理，从而发现了轴对称的基本性质，实现了对知识的主动建构。

1.2 借助信息技术，化抽象为直观，提高学生理解能力概念教学是初中数学教学中的难点，数学概念几乎都是学生被动地从教师那里接受的，掌握概念的共性和本质特征只有靠强化记忆。初三代数“函数”就是一个典型的概念教学，关键是让学生有一个明晰直观的印象。明白“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，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，使学生对函数概念理解的非常透彻。

1.3 借助信息技术，把运动操作过程分解或通过变换展示等手法，减少学生想象的困难教学过程中运用的感觉器官越多，它们的作用发挥得越充分，知识就越容易被理解和掌握。计算机可以根据教师的意愿，将教学内容变静为动或变动为静，并把声、像、文字结合起来，调动学生的多种感官，为学习者提供一种富于变化的学习环境，大大减少了学生想象的困难。

数学教学传统的教学手段有一定的局限性，内容有时比较抽象，而计算机可以加强学生的直观印象，使抽象的概念形象化、具体化，进行动态展示，可以克服的重点、难点的教学，弥补传统教学方式的不足，达到事半功倍效果。如：《一次函数的图像和性质》的教学，教师可以用动画演示，由点动到线动，让学生观察《几何画板》解析式和图像的内在关系，从中得出一次函数的性质，使学生加深认识、理解与应用。

用多媒体教学，能够发挥平面图形中的平移、翻折、旋转等位置变化特有的优势，如抛物线的旋转，平移、可以通过动态演示，学生能够一目了然，学生易于接受和理解。这与传统的教学方式中教师只能在黑板上通过板书、作图显示，动态数学知识教学中教师靠借助口头、身体语言将动态画面说“动”相比，无异是一种较大的进步。

1.4 借助信息技术，化繁琐为简明，提高课堂效率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，教师引着学生在“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。

1.5 借助信息技术，更利于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。比如初三几何“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。

2信息技术在数学教学应用的时间价值分析

按照价值工程的原理，价值是功能与功能成本之比。在教学中的价值就是学生的学习效果，直接指标就是考试成绩的功能值。对功能成本来说主要是学生的学习时间成本和学校的投入的教师和教学设施的运行成本。功能成本中由于多数学校信息技术投资已经完成，但利用不足，软件或课件由教师免费制作，运行和电力消耗数额较少，教师和信息技术的投入与运行成本变化不大，为了简化分析，忽略不计。所以功能成本主要是学生投入的学习时间。因此教学的价值简化为学生的考试成绩的F和投入的学习时间T之比的时间价值V，即：v=■

2.1 传统数学教学的时间价值传统的数学学习时间T包括课堂教学时间和学生自习时间，T的二次方与学生的考试成绩G的关系大致符合反正切函数，即：F=α arctanβT■

式中：α为分数系数；β为学习时间系数；T∈（0,∞），F∈（0,100）。

正常数学课题教学时间与自习时间分别为30分钟15分钟。学生的考试成绩平均为80分，设定时间价值为1。

2.2 信息技术在数学教学应用后的时间价值使用信息技术的数学课堂教学时间和学生自习时间分别为35分钟和10分钟，学生的考试成绩平均为85分，折合为不使用信息技术教学的时间为53分钟，时间价值为53÷45=1.8。

2.3 时间价值分析通过对比同样难度的考试题目，使用信息技术教学数学教学的时间价值比传统数学教学方法的时间价值高0.8，折算成同样的考试成绩，学习时间可以减少5.6分钟。

参考文献：

[1]天津电教《使用现代教育技术，优化课堂教学》2002.

[2]教师培训《运用电教媒体，优化课堂教学》2003.

[3]教育部，《数学课程标准》北京师范大学出版社2001.