数学教学与多媒体信息技术整合的初步探究

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【摘 要】信息技术的飞速发展并进入到数学课堂教学中，使人们对数学本身及其数学教学方法的认识有了根本的转变。本文通过自己对信息技术与数学课堂教学的整合，浅谈在教学中得到的几点启示。

【关键词】数学教学；信息技术；课堂；作用

信息技术的飞速发展，推动了数学教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“大力推进多媒体信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计，发挥计算机辅助教学的特有功能，把信息技术和数学教学的学科特点结合起来，可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，有利于充分揭示数学概念的形成与发展、数学思维的过程和实质，展示数学思维的形成过程，使数学课堂教学收到事半功倍的效果。

一、把信息技术和数学教学的学科特点结合，有利于提高学生的学习积极性

“兴趣是最好的老师”，有良好的兴趣就有良好的学习动机，但不是每个学生都具有良好的学习数学的兴趣。“好奇”是学生的天性，他们对新颖的事物、知道而没有见过的事物都感兴趣，要激发学生学习数学的积极性，就必须满足他们这些需求。而传统的教学和现在的许多教学都是严格按照教学大纲，把学生封闭在枯燥的教材和单调的课堂内，使其和丰富的资源、现实完全隔离，致使学生学习数学的兴趣日益衰减。将多媒体信息技术融于教学课堂，利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境，可激起学生的各种感官的参与，调动学生强烈的学习欲望，激发动机和兴趣。

例如：我在教学《函数y=Asin（Wx+ ）的图象》一节时，先用《几何画板》创设好演示软件告诉学生本节课的学习目标，对W、 、A的不同值引起图象的变化，再让学生进行实验，对W、 、A的值自由输入，得出相应的图象，再变换三个值的先后输入顺序反复实验、探索，学生很快发现规律。可以让学生小组合作共同实验，互相交流、探讨，让每位学生都亲历实践、探讨，激发学生的求知欲，使学生自主学习的能力得以培养。又例如：离散性随机变量的正态分布曲线，可将典型的呈等腰分布的9行铁钉之均匀空隙下的玻璃球实验，通过flash软件制成课件搬进课堂屏幕轻快反复地演示实验，使学生对正态总体分布的规律和曲线有一个确信而深刻的认识，从而让学生学到知识。这也说明了多媒体信息技术在教学中的作用。

二、把信息技术和数学教学的学科特点结合，有利于帮助学生进行探索和发现

数学教学过程，事实上就是学生在教师的引导下，对数学问题的解决方法进行研究、探索的过程，继而对其进行延拓、创新的过程。于是，教师如何设计数学问题、选择数学问题就成为数学教学活动的关键。而问题又产生于情境，因此，教师在教学活动中创设情景就是组织课堂教学的核心。现代多媒体信息技术如网络信息、多媒体教学软件等的应用为我们提供了强大的情景资源。例如：我在《多面体和旋转体的基本概念》及《多面体与旋转体表面积和体积》的教学中，充分利用flash和PowerPoint制作动态的多面体和旋转体课件，学生通过探索，发现了空间几何体的基本概念，深刻的理解了空间几何体表面积和体积的计算公式。又例如我在讲解《空间四边形》的有关问题时，如果只利用模型让学生观察，在黑板上作出空间四边形的平面直观图，大部分学生在课后解决相关的问题的时候，总自然而然的认为空间四边形两条对角线是相交的。如果在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形，现场制作旋转运动的空间四边形图形，现场添加线条，在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象，培养学生的空间观察和思维能力，从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象，在解决其它有关问题时不致出错，同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念，为后面的《异面直线》的教学奠定了基础。由此可见，多媒体信息技术创设情景产生的作用是传统教学手段无法比拟的。

三、把信息技术和数学教学的学科特点结合，有利于帮助学生获取数学解题技能和经验

数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力于一身的科学，数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学，于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。多媒体信息技术在数学教育中存在深藏的潜力，在教学中指导学生利用多媒体信息技术学习，不仅可以帮助学生提高获取技能和经验的能力，帮助学生提高思维能力和理解能力，还可以培养学生的学习主动性。例如：我在讲解《极限的概念》这一节内容之前，先要求学生自己利用网络查询并收集有关极限的资料，通过整理资料，提出与极限有关的实际问题，再通过我的动画课件，学生归纳出了极限的概念，同时揭示了极限的概念的内涵。更重要的是学生在通过网络查询并收集有关极限的资料的过程中，深深的体会到网络互动交流式的学习环境，视眼开阔，多彩多姿，浩瀚无穷。

四、把信息技术和数学教学的学科特点结合，可有效突破教学重点及难点

传统的教学中，数学知识的难点、重点主要靠教师讲解、启发、分析，学生理解的程度如何，关键看个人能力，而数学学科的逻辑性强，抽象思维要求高，传统教学手段很难利用黑板将这种复杂的情景展示出来，这就大大降低了学生理解和教师教学的难度。运用信息技术手段进行教学设计，通过信息技术搭建理解数学知识的平台，借助先进的数学软件，使学生一动就清楚明白，一看就豁然开朗。从感觉到理解，从意会到表达，从抽象到具体，从猜想到证明，促进教学方式的转变。对于数学概念的教学，利用先进的数学CAI软件可以创设有效的数学情境，将抽象的概念直观化，使学生理解更深刻。例如：我在教学奇函数图象关于原点呈对称性，传统的教学大多是成品观察命令接受，再利用函数式简要解释，若利用计算机动态演示，将图象绕原点旋转180度后，发现与原图象重合，学生看完后对这一性质心领神会。利用先进的数学软件可以将函数图象平移、旋转、对称、伸缩等等，使学生能在图形的变换中研究数学规律，提高应变能力。在讲对数函数的图像和性质时，因为对数函数和指数函数互为反函数，我们可利用《几何画板》或其它教学软件，让学生亲眼目睹教师用函数的对称性来画函数图像的过程；根据图像我们可以使学生得出函数的性质，可以用计算机的数字追踪功能进行函数性质的验证；这样，有计算机的辅助就可以用很少的时间取得显著的效果，这是其它教学手段不能比拟的。

五、把信息技术和数学教学的学科特点结合，有助于解放教师的繁重艰施，更多更好发挥学生的主体作用

为了在实际教学中更多更好的突出学生的主体作用这一特点，我们在考虑课堂教学结构的设计时，重点应研究四个方面：①科学安排一节课的各组成部分进行的顺序；②合理分配和使用时间；③精心设计安排练习；④要根据不同的教学内容和教学要求，有计划有步骤地引导学生进行各种认识活动，如操作、观察、测量、画图、解题等，引导学生在活动中思考，逐步放手让学生自己去探索。而电教手段的应用，可以节约传统的板书、画图等的时间，从时间上使有限的课堂40分钟“变长”了，使学生的主体作用可以得到更加充分的发挥。再例如一些优秀的计算机软件，如《几何画板》、函数作图器等等，利用这些软件提供的平台对高中数学相关内容进行教学，可以极大的解放教师的繁重艰施，其效果也是传统教学无法比拟的。例如我在讲授幂函数一节时，就充分采用了《几何画板》教学的优势。由于幂函数图象错综复杂，有11种之多，传统的讲授要列表作图再归纳，费时费力。而《几何画板》软件画图简易，方便快捷。首先，提出教学目标，第一阶段是根据幂函数y=x ，指数的不同取值归纳出幂函数的图象种类，第二阶段是归纳幂函数性质。笔者只要键入不同的 值，图象立刻出现，一时间学生的兴致非常高涨。很快有同学发现指数取奇偶数、指数取正负数时图象均是不同类型，接着，又有同学发现指数取小数（分数）对图象的影响等等。学生通过自已的探索，并观察思考，印象深刻，回味久远，教师只要稍加引导便较好地完成了教学任务。按照新课程的理念，教师要转变传统的教学方式，由传授知识者转变为课堂教学的设计者，与学生一同学习的合作者。

六、将多媒体信息技术融于教学课堂，有助于提高教师的业务水平和计算机使用技能

远程教育的建立，给教育工作者创建了一个庞大的交流空间，各地各级的优秀教师云集在这个空间中，他们为工作在教育第一线的教师提供了取之不尽，用之不竭的教学支援。通过网络交流，我们可以学习到他们新的先进的教学思想、教学理念、教学方法。实践证明，经常将多媒体信息技术用于课堂教学的教师，他的教学思想、教学理念、教学方法总是走在最前列的。另外，教师在教学过程中应用多媒体信息技术和计算机辅助教学软件，就要求教师有相当的计算机使用技能，计算机使用技能的高低是新一代评价个人文化素质的标准。计算机信息技术的飞速发展对每个人提出了新的要求，作为教师，更应该积极的推动计算机信息技术的发展，将多媒体信息技术用于教学课堂，这样利人又利己。

时代的发展，要求竞争者提高自身素质，也要求学校教育走在发展的最前端，学校教育的发展方向又要求教师更新教学手段，教学手段的更新主要受教育观念的支配，所以我们首先要转变教育观念，真正把信息技术运用到教学中来。把信息技术作为辅助教学的工具，充分发挥信息技术在学生自主学习、主动探索、合作交流等方面的优势，良好的实现教师角色的转变。信息技术在数学教学中的作用不可低估，它在辅助学生认知的功能上要胜过以往的任何技术手段。但它仅仅是课堂教学的一个辅助工具。教学活动过程的核心，是师生之间的情感互动交流过程，这个过程信息技术教育是无法取代的。在师生互动的教与学过程中，信息技术已经成为产生数学问题、促进学生思维扩散的路标。不过，我们不能盲目的使用信息技术，用它来取代教师在教学活动中的地位。所以，客观合理的将多媒体信息技术用于课堂教学，积极探索多媒体信息技术与课堂教学整合方法，才是现代教师在教学活动中应转变的观念。