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初中數學(xué)教學(xué)與現代信息技術(shù)的整合
摘要：本文對現代信息技術(shù)在初中數學(xué)中的應用提出了一定的措施，以期提高初中數學(xué)與現代信息技術(shù)整合的實(shí)用性，達到優(yōu)化學(xué)習過(guò)程和學(xué)習資源的目的。
關(guān)鍵詞：學(xué)習興趣；主體性；信息技術(shù)
隨著(zhù)社會(huì )信息進(jìn)程的日益加快，人類(lèi)面臨一個(gè)新的教育命題：掌握和運用信息技術(shù)。
《數學(xué)課程標準》前瞻性地指出：數學(xué)課程的設計與實(shí)施應重視運用現代信息技術(shù)，把現代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習數學(xué)和解決問(wèn)題的強有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習方式，使學(xué)生樂(lè )意并有更多精力投入到現實(shí)的、探索性的數學(xué)活動(dòng)中去。
以計算機為核心的信息技術(shù)主要指多媒體計算機，教室網(wǎng)絡(luò )，校園網(wǎng)和因特網(wǎng)等。作為新型的教學(xué)媒體，當數學(xué)教學(xué)與它們密切整合時(shí)，它們能給新型教學(xué)結構的創(chuàng )建提供最理想的教學(xué)環(huán)境，它們能為數學(xué)課程改革提供全新的教學(xué)方式和學(xué)習方式。
初中數學(xué)與信息技術(shù)的整合，是從數學(xué)教學(xué)的需要出發(fā)，確定哪些環(huán)節、哪些教學(xué)內容適合使用現代信息技術(shù)，并選用合適的軟件，創(chuàng )造相應的學(xué)習環(huán)境，推進(jìn)現代信息技術(shù)在數學(xué)中的輔助教學(xué)，達到優(yōu)化數學(xué)教學(xué)的作用。
下面根據筆者數學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐經(jīng)驗，談?wù)劤踔袛祵W(xué)與信息技術(shù)整合的幾點(diǎn)嘗試作法。
一、巧借信息技術(shù)的交互性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣
1.人機交互是計算機的顯著(zhù)特點(diǎn)，計算機可以產(chǎn)生出一種新的圖文聲色并茂的、感染力強的人機交互方式，而且可以立即反饋。
這種交互方式對于數學(xué)教學(xué)過(guò)程具有重要意義，它能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的學(xué)習欲望，因而形成學(xué)習動(dòng)機。
題組訓練是數學(xué)課堂教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節，傳統的方法是點(diǎn)幾位學(xué)生（或自愿）到黑板上演板，完畢后教師再講評強調。人機交互則會(huì )出現一片新天地。
用Authorware制成題組訓練課件，學(xué)生筆算后，選擇正確答案。若答對了，窗口立即彈出激勵性文字：“你答對了，真了不起!”若答錯了，窗口馬上顯示“你答錯了，請再試一次!”直至出現正確結果，如果三次嘗試失敗，則顯示解題步驟。這樣處理，學(xué)生學(xué)習興趣濃、效率高。
若在網(wǎng)絡(luò )教室上課，每個(gè)學(xué)生都有參入機會(huì )，教師也能從服務(wù)器上迅速查出答題的正誤率，借此調整自己的教學(xué)方式。
2.人機交互有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習的積極性。
傳統的數學(xué)教學(xué)，教師是主宰，學(xué)生是配角，從教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟，甚至練習作業(yè)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動(dòng)參入這個(gè)過(guò)程。而優(yōu)秀的多媒體課件所提供的交互式學(xué)習環(huán)境中，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習基礎，學(xué)習興趣來(lái)選擇所學(xué)的內容的深淺，來(lái)選擇適合自己水平的練習作業(yè)。
初中數學(xué)復習課或習題課，特別適合人機交互的學(xué)習環(huán)境，因為初中數學(xué)教師完全有能力制作這類(lèi)課件。從前置知識復習，精選例題講解，到鞏固練習作業(yè)，每一教學(xué)環(huán)節都可以設置成不同的層次，學(xué)生根據自身情況，選擇性地進(jìn)入相應層次，當然還有機會(huì )進(jìn)入高一層次。這種交互性所提供的多種的主動(dòng)參與活動(dòng)，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)生能真正體現出學(xué)習主體作用。
二、巧借信息技術(shù)，完成學(xué)生對數學(xué)知識的獲取與保持
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(jiàn)（視覺(jué)），聽(tīng)得著(zhù)（聽(tīng)覺(jué)），還能用手操作（觸覺(jué)），這種多樣性的刺激，比單一地聽(tīng)教師講解效果好的多。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、參與性大大強化了這種感官刺激，非常有利于知識的獲取和保持。
1.化無(wú)形為有形
初中數學(xué)理性知識成分太重，傳統的教學(xué)只片面強調邏輯思維訓練，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(shuō)教了。比如，學(xué)習九年級幾何“點(diǎn)的軌跡”一節后，學(xué)生最終會(huì )知道“軌跡”是一些直線(xiàn)或射線(xiàn)，但對“軌跡”是毫無(wú)想像力的�！稁缀萎�(huà)板》能有效地解決這一問(wèn)題，它顯示的“點(diǎn)”一步步動(dòng)態(tài)有形地組成直線(xiàn)或射線(xiàn)，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，它遠遠超出教師的“把軌跡比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象為直觀(guān)
初中數學(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學(xué)概念，只有靠強化記憶知道概念的共性和本質(zhì)特征。九年級代數中的“函數”是一個(gè)典型的概念教學(xué)，教學(xué)時(shí)關(guān)鍵是讓學(xué)生“對于x的每一個(gè)值，y都有唯一值與它對應”，有一個(gè)明晰直觀(guān)的印象。運用多媒體的直觀(guān)特性，分別顯示解析式y=x+1，《數學(xué)用表》中的平方表，天氣晝夜變化圖像，用聲音、動(dòng)畫(huà)等形式直觀(guān)地顯示“對于x的每一個(gè)值，y都有唯一值與它對應”，最后播放三峽大壩一期蓄水時(shí)的錄像，引導學(xué)生把水位設為y，時(shí)間設為x，就形成了y與x的函數關(guān)系。這不僅能引起學(xué)生的自豪感，而且讓學(xué)生對函數概念理解的非常透徹。
3.化靜止為運動(dòng)
運動(dòng)的幾何圖形能更加有效地刺激大腦視覺(jué)神經(jīng)元，產(chǎn)生強烈的印象。初中幾何《圓》這一章，各知識點(diǎn)都是動(dòng)態(tài)鏈接的，許多圖形的位置發(fā)生變化，圖形間蘊藏的規律和結論是不變的。
熟悉《幾何畫(huà)板》的教師，無(wú)一例外會(huì )用《幾何畫(huà)板》來(lái)演示“圓冪定理”，即相交弦定理→割線(xiàn)定理→切割線(xiàn)定理→切線(xiàn)長(cháng)定理，鼠標一動(dòng)，結論立現，效果相當好。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”“平移”等知識證明的定理，都可用《幾何畫(huà)板》動(dòng)態(tài)揭示知識的形成過(guò)程。有些題目，不經(jīng)意用鼠標移動(dòng)一個(gè)點(diǎn)，圖形變化了，結論仍然成立。
4.化繁瑣為簡(jiǎn)明
計算機輔助教學(xué)的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn)是更好地實(shí)現教學(xué)目標，突破重難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效率。九年級代數“頻率分布”，在傳統的教學(xué)中，教師引著(zhù)學(xué)生在“60名女學(xué)生身高”數據中，找最大值，最小值，再分組，一個(gè)一個(gè)地數出每組中數據的個(gè)數，計算頻率，繪頻率分布表，畫(huà)頻率分布直方圖，既繁瑣又費時(shí)。
用計算機輔助教學(xué)，簡(jiǎn)潔明了，把60個(gè)數據輸入Excel，排序，最大值和最小值，各組中的頻數，一目了然，用Excel還能方便地繪出柱狀圖，類(lèi)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(guò)程交給計算機處理，這樣才能提高課堂效率。培養學(xué)生運用信息技術(shù)的能力，是信息社會(huì )對基礎教育的需要，也是教育面向現代化的需要。
三、巧借信息技術(shù)，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和發(fā)現式學(xué)習
信息技術(shù)的豐富資源，能為數學(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、模擬各種與教學(xué)內容相適應的情境，為所有學(xué)生提供探索復雜問(wèn)題、多角度理解數學(xué)思想的機會(huì )，開(kāi)闊學(xué)生數學(xué)探索的視野。
九年級幾何“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(wèn)題情景階段，教師投影“美麗的鑲嵌世界”，把學(xué)生引進(jìn)一個(gè)五彩繽紛的圖案王國之中，并提出探究的各種問(wèn)題。
第二階段為實(shí)踐體驗階段，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(jiǎn)單到復雜，逐步探究各種問(wèn)題，并總結規律和歸納結論。
第三階段為表達交流階段，每組學(xué)生把探究成果貼在“我的成果”目錄中，互相交流，對比，歸納。
特別一提的是，教師提供了邊長(cháng)相等的3-24邊正多邊形，配上不同顏色，鼓勵學(xué)生設計一、二個(gè)地板的平面鑲嵌圖，課堂氣氛頓時(shí)高漲起來(lái)，學(xué)生經(jīng)過(guò)設計，復制、粘貼、組合 ，排列出的圖案千姿百態(tài)，有些圖案大出教師意外，很有創(chuàng )意。
由此可見(jiàn)豐富的信息資源，開(kāi)拓了視野，激活了思維，增強了想像，從而培養了學(xué)生的創(chuàng )新精神，改變學(xué)生學(xué)習方式，讓學(xué)生樂(lè )意并有更多的精力投入到現實(shí)的探索性的數學(xué)活動(dòng)中去。
當然，初中數學(xué)與信息技術(shù)的整合，并非強調所有的數學(xué)內容都適合計算機輔助教學(xué)，它只可巧用，不能濫用。
就如《數學(xué)課程標準》所指出的：我們不提倡用計算機上的模擬實(shí)驗來(lái)代替學(xué)生能夠從事的實(shí)踐活動(dòng)；我們不提倡利用計算機演示來(lái)代替學(xué)生的直觀(guān)想像，來(lái)代替學(xué)生對數學(xué)規律的探索。憑風(fēng)巧借力，送我上青云，初中數學(xué)的課程改革只有巧借現代信息技術(shù)的優(yōu)異性能，才能使二者的有機整合提升到一個(gè)新的高度，從而達到優(yōu)化數學(xué)的學(xué)習過(guò)程和學(xué)習資源的目的。
參考文獻：
[1]馬忠林.數學(xué)學(xué)習論[M].廣西：廣西教育出版社，1996.
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