信息技术在数学教学中的运用

信息技术在数学教学中的使用
现代社会正逐步走进信息时代。

信息技术的广泛使用，正在改变人们的生活方式和学习方式。

2000年修订的《国家数学课程标准》制定过程中，有这样一个重要理念：“现代信息技术的发展将对数学教育的价值、目标、内容以及学习和教学的方式产生重大影响。

数学课程要重视使用现代技术手段，特别是要充分考虑计算机（计算器）对数学学习的影响，把现代技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具，使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来，将更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。

”
经历着信息潮流的我在实行初中数学教学过程中，努力探索应用信息技术促动数学教学，下面将自己的几点理解与体会与大家共同探讨。

布鲁纳有一句名言，任何知识都能够以合适的方式教给任何年龄的学生。

这里，合适的方式是关键。

而计算机正好提供了这种可能。

利用多媒体技术能充分有效地发挥教师的主导作用、学生的主体作用和电教媒体的桥梁纽带作用，使学生充分感受情景，发现、提出、解决问题，激发学生的兴趣，充分调动学生的积极性，培养学生的创新思维。

在农村中小学教学中，因为种种条件的限制，在展开新课标下的数学教学往往不能有效地达到大纲的要求，教材中所创设的情境有很多乡村的孩子都无法理解，如北师大版初二教材中引用了一个“过山车”的实例。

但在课堂调查中发现有很多学生根本没见过“山车”，传统教学模式下的黑板、教具模型都难以满足学生的需求，但利用计算机就能够很好地解决这些问题。

教师通过黑板、教具模型、投影片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，并实行一些必要的处理（如动画），将这些资料组合起来。

课堂教学时，能够利用教室的多媒体计算机、投影仪，也能够在网络计算机教室中实行。

教师能够根据教学内容的特点，利用声、色、图、文等多种媒体创设情境，让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的数学境界。

新授时精心设计好学生主动获取知识的学习过程，充分使用教具、学具、电教媒体等教学手段模拟演示，突出实际操作过程，让学生直观感知、动手操作，使新知化难为易、变抽象为具体。

我们知道，数学是研究数量关系和空间形式的科学，我们能够利用计算机辅助教学软件《几何画板》能很好地把数和形的潜在关系及其变化动态地显示出来，随时观察到各种情况下的数量关系及其变化。

如在讲旋转体时，教师能够使用《几何面板》制作的课件形象动态地演示圆柱由一个长方形旋转而成，圆锥由一个直角三角形旋转而成的过程。

在上北师大版初一（上）截几何体时能够演示用一个平面去截正方体、长方体等几何体的过程，能够直观地看到所得的截面是什么图形，避免了学生空洞的想象而难以理解和制作教具模型的麻烦，并能够让学生感受到数学的美，激发学生学习数学的兴趣。

《几何画板》还能够在图形运动中动态地保持几何关系，能够使用它在变化的图形中发现
恒定不变的几何规律。

比如，用其画点／画线工具画出一个三角形后，能够用鼠标任意拖动三角形的顶点和边，就能够得到各种形状的三角形。

我们也能够让三个顶点在三个圆上运动，作一个动态的演示，这时就能够说：“这就表示一个任意三角形”。

在此基础上，做出它的三条中线，演示不管三角形如何变化，其三条中线总是交于一点。

使用《几何画板》实行数学教学，通过具体的感性的信息表现，能给学生留下更为深刻的印象，使学生不是把数学作为单纯的知识去理解它，而是能够更有实感的去把握它。

这样，既能激发学生的情感、培养学生的兴趣，又能大大提升课堂效率。

二、利用计算机实现学习方式的转变
1、利用计算机能够让学生从“听数学”转变为“做数学”,即以研究者的方式，参与包括发现、探索在内的获得知识的全过程。

在数学科学研究中，数学家需要反复实验才能发现规律，然后才是实行严格的逻辑论述和证明。

而在学校数学教学中，数学知识都是学生通过听教师口头讲述获得的，几乎没有实验。

学生多半是在听数学，听那些缺少发现过程的结论。

数学学习不应是一个被动吸收知识、记忆、反复练习强化的过程，一个有意义的学习过程，是学生以一种积极的心态，调动原有的知识和经验，尝试解决问题，同化新知识并建构新的认知结构的过程。

所有的新知识只有通过学生再创造的活动，使其纳入原有的认知结构中，才可能成为有效的知识。

在这个过程中，如果能给学生创设一种积极的探索问题的情境，给学生的比较和抽象创造一种活动的空间和条件，他们就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的概念。

只有这样，才能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验，而不但仅是一些抽象的数学结论。

《几何画板》提供了一个十分理想的“做数学”的环境，完全能够利用它来做数学实验。

1995年夏季学期，两个美国初中二年级学生DavidGoldeheim和DanLitchfiled应用《几何画板》发现了又一个任意等分线段的方法；东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理。

抛开这些问题自身的意义不说，他们处理问题的过程（猜测－验证－论证），对数学教学也是一种启示。

利用《几何画板》让学生做“数学实验”，因为教学过程主要是让学生自己做实验，所以教师在备课时考虑的应该是如何组织学生实行协作学习和交流。

在以往的数学教学中，教师往往只强调“定理证明”这个教学环节（逻辑思维过程），而不太考虑学生直接的感性经验和直觉思维致使学生难以理解几何的概念与几何的逻辑。

《几何画板》能够协助学生在动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与结构关系，因而能充当数学实验中的有效工具，使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。

例如为了让学生较深刻地理解两个直角三角形全等的条件，能够让学生利用《几何画板》做一次这样的数学实验：在该实验中，学生能够通过任意改变线段的长短和通过鼠标拖动端点来观察两个三角形的形态变化，学生从中能够直观而自然地概括出直角三角形全等的判定定理，并不需要由老师像传统教学中那样滔滔不绝地讲解，而学生对该定理的理解与掌握反而比传统教学要深刻得多。

2、利用网络实行自主探索，合作交流
如今的Internet，是一个拥有信息最丰富、交流信息最为快捷的媒介。

每天，千百万人正在通过Internet学习、交流，从某种意义上说，Internet能够称为世界上最大的学校。

学生通过网络收集提取相关素材，对相关素材实行分析、研究和比对，通过实验、观察、类比、联想、交流和讨论，最后归纳、综合，实现意义建构。

教师的角色和行为方式发生了重大变化，教师不再是主要的信息源，他是教学活动中的导航者，设计者和协助者。

学生成为教学活动的主体，是知识的探索者。

自主学习成为学生学习的主要方法。

学生在学习过程中学会学习、学会组织、学会协作、学会思考和交流。

如在实行“税收问题”的教学中能够让学生在网上搜索“税收咨询”的网站。

学生能够根据自己的兴趣、爱好，在网站上用“协作”与“对话”的方式实行探索，学习各种税费的计算方法，了解各种税收政策。

又如，在实行数学竞赛辅导中，也能够指导学生查询相关的“数学竞赛”网站，让学生在这些网站上查找相关数学竞赛的资料，对这些资料实行分析、处理、应用，并参与网上讨论，扩展学生的视野。

学生能够在世界范围服务器主页上浏览，能够利用E-mail交流，能够通过聊天室通话，能够通过BBS实行讨论，能够使用同步多媒体环境的虚拟教室。

这样，能够让远方的专家、教师替代计算机有针对性地来协助，让学生集体通过交互讨论、合作解决复杂问题。

所以有了网络，合作式的学习就大大发展了，这会给个别化教学提供另一种解决方式，使学习效果大大增强。

3、利用计算机实行研究性学习
利用计算机实行中学数学的研究性学习，首先为我们提供了大量的可用数学知识研究解决的数学课题，使研究性学习在时间和空间上得以突破；其次，使数学问题的研究朝着开放与服务方面前进。

学生通过对生产生活实际的观察，在一定的背景下自己提出问题，设立自己的研究步骤，优化自己的研究方法，并利用计算机平台实行探索，这样的数学教学才是真正意义上的数学教学，也是数学教学应追求的目标。

如学生对城市交通的调查研究，在采集大量与之相关的数据的情况下，学生能够充分利用计算机平台所提供的统计分析软件，来协助自己得出研究结论并提出合理化的建议。

在这样的学习环境中，驾驭计算机辅助教学平台的学习主体是学生。

平台的使用从教师手中转移到了学生，这种学习是开发性和开放性的，学习者从旁观者变成了参与者、开发者。

又如，在研究电视发射台对城市的辐射的范围研究性课题中，学生必须收集资料，建立数学模型，应用所学的数学知识解决问题等方面，通过自主地和与人合作的方式，利用计算机为我们提供的分析工具，去完成研究。

从这个研究中，学生可更多地思考为什么要发射人造卫星，能覆盖世界各地区共需多少颗卫星等更深一层次的问题。

这对学生开拓知识面，实现学科的综合与交叉无疑会起到重要的作用。

这种研究性学习，是充分建立在学生自主的基础上的，是学生探索与合作精神的结果，这为学生的终身
学习，在方式与方法上实行了积累。