浅谈信息技术与数学教学的整合

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浅谈信息技术与数学教学的整合

[摘要]：21世纪是信息时代,教育信息化促进教育现代化,用信息技术来改变传统的教育模式,已成为教育发展的必然趋势。将信息技术与数学教学整合,可以逐步改变数学教学中学生主动性活动少的现状,也有利于取得更好的教学效果。电化教育是全面贯彻教育方针、开放智力、培养能力、发展个性、传递信息必不可少的因素，它能使学生在乐中求知，在趣中增智，在情境中萌发情感，在美中陶冶情操，是培养人才不可缺少的教育手段，它在优化教学过程中有着不可替代的功能。
[关键词]：信息技术、数学整合、数学素养
[创新点]：信息技术的应用，使教师从简单的重复劳动中解放出来，可以利用更多的时间对知识进行详尽的分析，加深了学生对知识的理解，有利于提高教学质量。学生通过信息技术，可以对知识的建构过程有了比较清晰的认识，促进了学生对循着知识的发展脉络，自主进行探究学习，提高了学生的学习效率。在小学数学教学中应用信息技术，可以激发初小学生对数学的学习兴趣，促进学生尽快对数学知识进行内化，使数学教学达到事半功倍的效果。
[正文]：
为了适应多媒体的发展趋势，我国已经确定在中小学普及信息技术教育，同时要加强新课改下信息技术与其他课程的整合。作为新型的教学媒体，新课改下信息技术与学科整合就是以学科知识为载体，把新课改下信息技术作为工具和手段渗透到学科的教学中去。信息技术与学科的整合能有效的互补优势，提高教学效益，因而得到迅速广泛的应用。
一、信息技术与数学课程整合的优势
信息技术与数学课程整合中，教师可借助计算机相关软硬件的支持，同时获取、处理、编辑、存储和展示文字、图形、声音、动画以及网络信息下各类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，能创造出知识来源多样化的人文教育环境。与传统教学相比，信息技术与数学课程整合有着无可比拟的优势。
信息技术与数学课程整合有助于培养数学思维能力。数学偏重于逻辑推理，偏重于培养学生的抽象思维能力。利用信息技术支持下的动画演示，生活中数学问题的情境可以再现。学生可以从具体问题到抽象概念，从特殊问题到一般规律，通过自己的逐步发现、探究去思考数学、学习数学。
信息技术与数学课程整合可以激发学生学习数学的兴趣。数学课内容抽象，概念严谨而枯燥，因此数学教学中考虑最多的是如何让课本知识活起来，而运用信息技术可让这一考虑水到渠成。在数学教学中，运用计算机辅助教学，可以为学生创设丰富多彩的教学情境，增设疑问，巧设悬念，激发学生的求知欲，充分调动学生的学习积极性，使学生由被动接受知识转化为主动配合课堂教学，主动参与教学过程，从而提高其学习效率。
　　信息技术与数学课程整合可直观、形象地突破教学的重点、难点。传统的教学方法在某些教学重点、难点的教学上有一定的局限性，因此，教师要采用比较容易使学生接受的教学方法，达到知识迁移的目的。利用计算机辅助教学可以使抽象的概念具体化，弥补了传统教学方法在直观、立体感和动态感等方面的不足，使学生能更好地掌握所学知识的特征，强化对新知识的印象，从而突破了教学的重点、难点。
信息技术与数学课程整合可培养学生的创新精神和思维能力。计算机辅助数学教学可提高学生的创新能力，再现数学知识的发展过程，让学生在已有知识的基础上猜想结论，发现定理，从而提高创新能力。信息技术整合数学教学有助于培养学生独立思考的能力，有助于学生感受到成功的喜悦并增强自信心，有助于锻炼学生克服困难、探求知识的毅力。
二、信息技术在数学中的运用
新课程标准指出：“要把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，是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。”
随着社会信息化进程的不断加快，信息技术在教育教学活动中也广泛使用。在以人为本的教育理念指导下，以多媒体计算机和通讯网络为标志的信息技术必将成为教学活动的首选。利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点，为数学教学编制的系列计算机辅助教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地减轻学生课业负担，激发学习兴趣，真正地改变传统教育单调模式，使乐学落到实处。多媒体技术的出现和使用为我们教学手段改进提供了新的机会，产生不可估量的教学效果。它的出现，为我们的教学改革注入了新的活力。

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（一）创设问题冲突，激发学习兴趣。
苏霍姆林斯基说：“如果教师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，不动情感的脑力劳动就会带来疲倦，学习也就成了负担”。《数学课程标准》指出：学生的数学学习，应当是现实的、有趣的、富有挑战性的。
小学生大多活泼、好动，有意注意时间比较短，喜欢多变、宽松的教学环境。静态的文字、课本及教师的口语则满足不了学生比较活跃的心理需求，他们在安静的教室里，往往找不到自己的位置，认为老师是演员，自己是观众，是旁观者。因此，思想容易开小差，使教学达不到理想的效果。而多媒体计算机通过声、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，为学生创设符合学生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，增强了学习兴趣。美国心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激是对所学学科的兴趣。”学生一旦对数学产生兴趣，将达到乐此不疲，废寝忘食的地步，他们会克服一切困难，充满信心的学习数学，学好数学，变“要我学”为“我要学”。
例如，在 “圆的认识”一课的教学中，教师在新课伊始出示课件，屏幕出现这样一组画面：小狗、小猫等五只动物在跑道的起跑线上准备赛车，他们的车轮形状各异，有圆形车轮，有椭圆形车轮，也有正方形车轮，还有长方形车轮。“砰”！出发令声响了。小动物们滑稽的表演把大家的注意力全吸引住了。“谁能最先达到终点？”教师把这个悬念留给学生。同学们看了小动物们滑稽的比赛场面感到十分好笑，教师提出问题后更是议论纷纷，兴趣盎然，课堂气氛十分活跃，都想说出正确答案，但因知识的限制，怎么也讲不出所以然来。这时，教师用略带神秘的表情说：“如果同学们学习了今天这节课的知识，肯定能解答这些问题。”
这样在讲授新知识之前，通过有趣的故事画面创设问题情境，提出与新知识有关的问题，造成强烈的悬念，使学生疑中生趣，从而积极主动地学习新知识。
（二）发挥媒体优势，提高教学效率。
教育的根本目的是实现人的个性发展。在课堂教学中，要使每个学生都要最大限度地发挥自己的潜能，单凭板书、讲解、操作的方式是很难做到的。多媒体计算机以其速度快、储存量大、易操作等优点，为教学过程的最优化提供了强有力的支持。
（三）减缓思维难度，突破教学难点。
以计算机为代表的现代化教学手段，是人脑的延伸。它具有极为丰富的表现力，能根据教学需要将教学内容实现大与小、远与近、静与动、快与慢、整与散、虚与实之间的相互转换，生动地再现事物的发生、发展的过程，从而克服了人类感官的局限性。扩大了学生的认知时空，缩短了学生的认识过程。通过向学生展开丰富的、典型的、具体的经验和感性材料，突出观察点，揭示现象的内在联系，引导学生深入思考，减少思维的困难；丰富学生的联想，减少学生联想的困难；建立正确的空间观念，培养了学生思维的灵活性、深刻性和创造性，提高学生的解题速度和解题正确率。小学数学知识的教学，尤其是几何知识的教学，由于学生的知识水平较低，因此教师不能用严谨、科学的推理讲解清楚，必须通过学生自己去感知体会，因此，有些知识的理解学生还是比较困难，容易产生思维障碍。例如，“圆面积公式的推导”、“圆柱体积公式的推导。这时，运用课件演示，利用它的直观性强、可无限分割的优势展现知识的发生、转变过程，突破思维障碍，会起到事半功倍的效果。
在教学圆面积计算公式时，学生对于其推导过程特别是等分的份数越多，拼成的图形就越接近长方形这个“化圆为方”的道理难以理解。这时可借助计算机辅助教学演示，把一个圆2等分，用红蓝表示两个半圆，再把两个半圆分成8个相等的小扇形，让小扇形一个一个地从圆中“飞出来”，排成两列，拼成一个近似长方形闪烁显示。再依次进行16、32等份的方法割补，让学生通过对比，直观地看出等分的份数越多，越接近长方形。在此基础上，再通过移动演示，使学生建立圆半径、圆周长的一半和所拼成的长方形的长、宽之间的联系，从而推导出圆面积的计算公式。这样教学将一个复杂的化圆为方、化曲为直的问题通过分割、拼合展现出来，减缓了学生思维、推理的难度，有利于突破教学难点，也为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃架设通道。
（四）启迪想象思维，提供创新空间。
《大纲》指出：数学教学的主要目标之一就是培养学生的抽象思维能力。
数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。中学阶段由于刚刚接触立体图形，空间想象能力较差，运用现代媒体手段，充分挖掘教材，有利于丰富表象，引发联想，启发思维，化繁为简，化难为易，启迪学生进行全方位、立体的思维，展开想象的翅膀。
三、信息技术与数学教学的整合要求教师要更新观念，讲究实效。
信息技术与课程整合，是指信息技术与课程有机地融合为一体，成为课程结构、课程内容、课程资源和课程实施的高度和谐、统一的有机部分。诚然，信息技术拥有诸多优势，但它不可能成为包医百病的灵丹妙药，那种希望用信息技术来包办代替教师作用的想法是不切实际的。我们要认识到信息技术整合于课程，不是简单地应用于教学，不是“电灌”代替了“人灌”，不是“信息技术越多、越有滋味，整合就越充分”，也不是“制作一个课件或调出一段录像了事”，更不是简单地将信息技术作为一种教学手段与传统的教学手段叠加，而是通过信息技术的介入，达到数学教学各要素的丰富和谐，使信息技术融入教学过程之中，成为教师教的工具、学生学的工具以及环境构建的工具。因此，在教学中应该体现“优势互补”，既发挥信息技术的优势，又发挥教师的主导作用。要针对教学内容、教学对象、教学时机和各种配套设施的具体情况决定是否使用信息技术。完全可以利用黑板讲清的内容，就没有必要“兴师动众”，小题大做。多种媒体的选择也要根据教学的实际需要来确定，一味地增加各种感官刺激和画面的靓丽，有时反而会达到适得其反的效果。
现代教育思想指导下的数学课堂教学，应是以学生发展为本，以思维训练为核心，以丰富的信息资源为基础，以现代信息技术为支撑，通过学生自主探究、合作研讨、主动创新，获得知识技能上的提高，满足情感、兴趣等方面的需要，提高数学素质和信息素养。信息技术在数学教学中的合理运用，由于其自身具有传输的网络化，信息呈现的多样化，信息存储的光盘化等特点，使得数学课堂教学的改革获得了生机，使得我们许多美好的愿望得以实现。而信息技术与数学教学的整合，使得我们对信息技术的运用更加科学合理，使得我们有机会觅得更好的数学教学改革的最佳方案。
总之，在学校实施多媒体教学，有效地实施愉快教育，让学生肯学、乐学，有利于他们身心发展和创造力的培养。

参考文献：
[1] 《现代教育技术》
[2] 《数学课程标准解读》
[3] 《现代教育技术概念》
[4] 《信息技术与课程整合》