首页 -> 2008年第10期

谈现代信息技术在初中数学中的运用

作者:龙景忠




  《数学课程标准》指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术……把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。信息技术在初中数学中的运用,是从数学教学的需要出发,确定哪些环节,哪些教学内容适合使用现代信息技术并选用合适的软件,创造相应的学习环境,推进现代信息技术在数学中的辅助教学,达到优化数学教学的目的。下面根据数学教学实践,谈谈初中数学与信息技术结合的几点尝试作法。
  
  一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用
  
  人机交互是多媒体计算机的显著特点,多媒体计算机可以产生图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式,而且可以立即反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望而形成学习动机。题组训练是数学课堂教学的一个重要环节,人机交互则会出现另一片天地。如用Authorware制成题组训练课件,学生笔算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示“你答错了,请再试一次!”直至出现正确结果。万一三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓,效率高。若在网络教室上课,每个学生都有参与机会,老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整教学方式。
  人机交互有利于发挥学生的主体作用,有利于激发学生自主学习的积极性。传统的数学教学,学生只能被动参入教学过程。而在优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中,学生可以依照自己的学习基础、学习兴趣来选择所学的内容,或确定学习知识的深浅,选择适合自己水平的练习作业。
  初中数学复习课或习题课,特别适合人机交互的学习环境,因为初中数学教师完全有能力制作这类课件,从前置知识复习,精选例题讲解,到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次。学生根据自身情况,选择性地进入相应层次,当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供的多种的主动参与活动,就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。
  
  二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性,促进学生对数学知识的获取与保持
  
  信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激,它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听老师讲解强得多,有利于知识的获取和保持。
  第一,化无形为有形。初中数学理性知识成分太重,传统的教学只片面强调逻辑思维训练,缺乏充分的图形支持,缺乏供学生探索的环境,于是只能靠学生的死记和教师的说教。比如,初三几何“点的轨迹”,“轨迹”是一些直线或射线,《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线,旁边还能显示轨迹中“点”的条件,这种动态的有形的图形是十分完整的。
  第二,化抽象为直观。初三代数“函数”,就是一个典型的概念教学。要理解这一概念关键是让学生对“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,有一个明晰直观的印象。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,天气昼夜变化图象,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,引导学生把水位设为y,时间设为x,就形成了y与x的函数关系。
  第三,化静止为运动。运动的几何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生变化,图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉《几何画板》的教师,无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”,即相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立。
  
  三、巧借信息技术的丰富资源,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,能创设或模拟各种与教学内容相适应的情境,为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,在教师的启发指导下,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、对比和归纳。这样就可以丰富信息资源,开拓视野,激活思维,增强想象,从而培养学生的创新精神,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。
  当然,信息技术在初中数学中的运用,并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学,它只可巧用,不能滥用。就如《数学课程标准》所指出的,我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动;我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象,来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力,送我上青云,初中数学课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能,使二者的有机结合提升到一个新的高度,才能达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。