浅谈信息技术与初中数学课堂的有效整合

 浅谈信息技术与初中数学课堂的有效整合
黄勇文
【内容提要】《基础教育课程改革纲要（试行）》指出:“大力推进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。”由此可见，为了让学生更直观、更全面地获取知识，充分发挥学生在教学过程中的主体地位，多媒体辅助教学是初中数学发展的必然趋势，是初中数学教学改革的必然结果。因此数学课堂教学必须充分利用信息技术的优势，自觉地与信息技术进行有机的整合。本文结合新课标下初中数学课堂教学实际，就现代信息技术与初中数学新教材中的应用，谈谈这方面的初步探索。

关键词：信息技术 初中数学 有效 整合

一、信息技术与学科课程整合的意义
信息技术与课程整合是我国 21 世纪基础教育教学改革的一个新途径。信息技术与课程整合是改变传统教学结构、实施创新人才培养的一条有效途径，也是目前国际上基础教育改革的趋势与潮流。 我国教育技术界权威专家李克东教授认为：信息技术与课程整合是指在教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。整合的三个基本点是：⑴ 要在多媒体和网络为基础的信息化环境中实施课程教学活动。⑵ 对课程教学内容进行信息化处理后成为学习者的学习资源。 （3）利用信息化加工工具让学生进行知识重构。也就是通过将信息技术有效融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创造精神与实践能力的培养真正落到实处。
二、信息技术与数学课堂整合的优势
九年制义务教育阶段，初中数学课程标准按不同层次将学生必须学的数学知识分为数与代数、空间与图形、统计与概率以及实践与综合运用四部分，然后按不同学段整合成学生的学习领域。初中生的空间想象能力，逻辑推理能力还不是很成熟，学习的内容均在不同程度上具有一定的难度。信息技术与数学课程整合之中教师可以借助计算机相关软硬件支持，同时获取、处理、编辑、存储、展示包括文字、图形、声音、动画，以及网络信息下各种数学资源、数学问题的生活原形等不同形态的信息，超越了课本的视野，拓宽了数学的范畴，丰富了教学内容，降低了学习的难度，在很大程度上提高学生的学习兴趣，自主探究的能力以及解决问题的能力。与传统教学相比，有着无可比拟的优势。
1、与数学课堂整合有助于扩充知识，增大课堂容量，提高教学效率。 在信息时代的今天，传统的教学模式已经大大滞后于当前教育形势的发展，因此教师应不断努力、不断探索、不断尝试将数学课堂教学与信息技术有效整合。 例如：对习题课上抄写文字题，费时费力，完全可以用课件展示出来，还可设计适当的随堂练习进行巩固反馈。 采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容。例如：在讲解三角形全等有关知识时，可制作课件，使满足全等条件的两个或几个不同色彩三角形在鼠标的控制下，通过旋转、平移、重叠、闪烁等系列动画模拟过程，形象生动描述图形全等内涵，便于学生切实理解。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象，同时还能充分激发学生学习主动性，化被动为主动，产生特有教学效果。
2、 信息技术与数学课堂整合有助于培养学生数学逻辑思维能力 ，人类的认知活动是从感性认识到理性认识的。教学中使用多媒体技术能使学生获得极为丰富的、生动形象的感性知识。例如：我在讲解“实数与数轴上的的点是一对一的关系”的课程时，我利用 flash 课件制作了圆在数轴上滚动的课件，学生清楚的看到了无理数 也在数轴上有对应的点，从而让学生直观的体会到实数与数轴上的点是一一对应的关系。 有了信息技术的展示，把数学中抽象的知识直观的表达出来，培养了学生的数学思维能力，收到了良好的教学效果。 又如教《勾股定理》一课时，首先让学生用数方格的方法初步感知直角三角形斜边直角边的联系，再利用多媒体动态演示，用“割补法”推导直角三角形斜边、直角边关系的公式即勾股定理的过程，引导学生有序地观察演变过程，让学生在观察从等腰直角三角形至一般直角三角形的转化过程中，理解“两直角边的长的平方和与斜边的长的平方相等”，最后要求学生仿照图的方法剪一剪，拼一拼，整个过程中演示与讲解、观察、操作融为一体，从不同的角度丰富了学生的感性认识，同时也培养了学生的逻辑思维能力。
3、信息技术与数学课堂整合改变了教学方式，提高了学生的合作交流能力，激发学习数学的兴趣 ，数学课程的特点之一是内容抽象，学生学起来枯燥无味，而信息技术在数学教学中应用可以较好地解决这个难题。妙用多媒体通过声、像、动画等学生喜闻乐见的形式，以其新颖性、艺术性吸引学生的注意力，为学生创设符合其心理特点的教学情境，不断地给学生以新的刺激，使学生的大脑始终保持兴奋状态，激发了学生强烈的学习欲望，极大的引起了学生浓厚的兴趣。
4、与数学课程整合可以提高学生的数学素养 ，培养学生的道德情操。 数学素养是指基本的数学思想方法和语言、基本的数学思维品质、基本的数学观念和意识或者说是数学文化中最基本的素质。数学素养是学生数学学习中应具有的品质。在平时的数学教学中，教师要非常关注对于学生的数学素养的培养。例如，我为了培养学生良好的数学素养，我要求学生在网上查阅有关的资料，让学生制作数学电子报，激发学生学习的兴趣和信息技术的运用能力。在讲几种函数的时候，我不仅让学生们利用几何画板制作所学函数图像以及总结性质，我组织学生上网查阅各种函数的应用情况和生活中函数的应用，把搜集的资料写出小论文和制作电子报，并且进行小组评比。这样不仅能够让学生对于函数这个难点加深理解， 更重要的是锻炼了学生的信息技术能力，也提高了学生学习的能力等综合素质。
5、信息技术与数学课程整合有利于学生主体作用的发挥，可以发挥师生的创造力。 信息技术不仅可以提高学生对信息的加工、处理，以及协作能力的培养，但最重要的还是要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力，以及创造性思维能力，这才是教育的最终目标。在实现这种目标的教学中，信息技术扮演着“研发工具”的角色。例如，在几何教学中，几何画板可为学生提供自我动手、探索问题的机会：当面对问题时，学生可以通过思考和协作，提出自己的假设和推理，然后用几何画板进行验证；此外，学生还可以使用几何画板自己做实验来发现、总结一些数学规律和数学现象，在函数的学习中，学生可以利用几何画板绘制函数图像，观察总结函数的图像与性质。
三、整合原则与方向
1．要与数学的学科特点相结合，突出数学的思维特点 数学具有逻辑的严密性、高度抽象概括的理论，并大量使用形式化、符号化的语言。学习数学、解决问题的过程是一个思维活动的过程。揭示思维过程、促进学生思考领悟成为数学教学的特殊要求。因此，整合必须与数学的学科特点相结合。信息技术在数学课堂教学的运用一定要紧扣教学目标和教学内容，要根据不同的教学目标和教学内容的特点去选择、运用不同的信息技术，充分发挥其在教学上的优势，不能把数学课堂变成多媒体功能的成果展览。整合中，我们关心的不是信息技术，而是课程本身。
2．应以服务学生的学习为中心，变辅教为辅学 整合应清晰地认识到，信息技术是学生更有效地获取知识、发展智能的一种工具。强调信息技术要服务于数学学习，要成为学生学习的工具。不要为技术而技术，要以服务学生的学习为中心，变辅教为辅学。我们经常看到有的教师费了大量时间去做一个课件，一节课热闹下来，学生什么收获都没有，教师的教学活动应以建构一个学生乐学的情境为原则，因而教师要为学生提供资源、创设情境，引导学生主动参与获取知识、发展智能，在所开展的整合研究中，我们反对一节课一个课件演示到底，什么课都搞成电脑演示，那么将会适得其反。使用信息技术的出发点是利用好信息技术的优势，促进学生思维，利于学生学习数学知识。
3．应与传统教学优势互补 整合既要发挥信息技术的优势，又要发挥教师的主导作用，要与传统教学优势互补。讲到整合，很多老师就以为每节课都要用电脑来教和学，其实整合后的教学活动不应理解为全堂上机或多媒体演示，不应忽视书面表达和口头交流，不应忽视阅读、计算和证明。同时，要讲究实效。整合，并不是另起炉灶，而是把各方面的优势有机地结合起来。
4．应不过多加重教师的负担为原则 整合能否成功，关键是看教师在教学中能否自觉运用信息技术为教学服务。不可否认，运用信息技术加重了教师的许多负担，但如果付出与收获的比值不能在一个合理的水平上，那么就会严重挫伤教师运用信息技术的积极性，使得整合成为一句空话，充分意识到这一点我们在开展整合时的主要策略是：充分利用几何画板和PPT等数学教学软件的技术和资源优势，尽量即插即用、即时互动，尽量不做大型的、整节课播放的课件；充分利用网络资源的丰富多彩，拿来、修改、整理；科组资源做到共享，各教师所用过的、整理过的教学资源都存放在校园网及班级群上，供大家选用；发挥学生的主动性，把一些资源的搜集工作交给部分学生去做，既帮助了老师，又培养了学生的信息素养和学习兴趣等。这样，我们的整合实验进程比较顺利，大部分教师尝到了信息技术带来的甜头，积极投人到整合的实践工作中。
在信息技术与数学学科整合的过程之中，充分发挥信息技术与数学课程整合的优势，真正从数学教学规律自身特点出发，将信息技术与数学课程实施有机整合，优化教与学的过程，培养学生的自主学习能力，提高教学效率。我相信，基础数学教育将会进入一个全新的发展阶段。

参考文献：
1．全日制义务教育数学课程标准．北京师范大学出版社，2010 年 7 月
2．教育部 《基础教育课程改革纲要（试行）》
3．李克东．数字化学习—信息技术与课程整合的核心．电化教育研究，2010 年第 8 期
4．何克抗．建构主义—革新传统教学的理论基础．电化教育研究，1997 年 3-45．王鹏远．对计算机技术与数学教学整合的思考．