小学数学获奖论文论信息技术在小学数学教学中的作用

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小学数学获奖论文论信息技术在小学数学教学中的作用
吉林省长春市农安县小城子中心校      费喜报
    【摘  要】信息技术的发展，标志着一个时代——信息时代的到来。信息技术与教育的整合，促使了教育的信息化，使现代信息技术应用于教育教学成为可能和必要。计算机辅助教学（CAI）是现代信息技术在教育教学中的一个重要应用，它为教育教学提供了新的手段，丰富了课堂教学的内容，为教育教学提供了科学的依据,创造了广阔的发展空间，发了学生学习热情，促进了学生的自主发展。在创设情景时、在导入新课时、在讲解重难点时、在练习巩固时、在学生注意力不集中时恰当运用现代信息技术可以大大优化课堂教学，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率，改变学生的学习方式，培养学生的创新思维，全面提高学生综合素质。
    【关键词】现代信息技术  计算机辅助教学  优化数学教学
    计算机是二十世纪最伟大的发明之一，由计算机技术的发展带动了现代信息技术的发展，二十一世纪是信息时代，现代信息技术已应用于各行各业中。“教育信息化是信息时代教育领域里掀起的一股浪潮，它是信息技术带来的必然产物。”“教育信息化主要强调现代化信息手段转化为‘现代化教学手段’及这种手段对教育变革的意义。
    《新课标》要求“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”，对现代信息技术进入教学课程领域采取了“大力开发”的策略。这就要求，电脑和网络等应成为学生一种重要的数学学习手段。要求教师普遍运用多媒体手段开展教学活动，一些过去只能通过思维、表象和想象领会的数学内容，可以得到直观的表示和处理。一些数据处理有关的繁难运算，都能通过计算机运行，数学的现实情境和虚拟情境将通过现代信息技术融会贯通。现代信息技术强大的认知工具作用，无疑将极大的影响数学课程的发展。现代信息技术之水，必将载着数学教学之舟一日千里，轻过重山。
   一、现代信息技术在小学数学教学中的作用
    现代信息技术应用于数学课堂教学，让数学课不再枯燥无味，给学生创设了大量的富有情趣的情景，满足了他们的强烈的求知欲望，让他们感受到了丰富多彩的数学世界。因此，我们只要深刻理解现代化教育的本质，在信息技术辅助教学中继承传统教学的优点，努力探寻网络环境下新的数学教学模式，就能优化课堂教学，培养学生的创新思维，全面提高学生综合素质。
  （一）信息技术为数学教师制作课件提供了所需的资料信息
     制作多媒体课件，需要大量的资料及信息源。在传统的教学中，这种资料主要是通过书本、图片、录音和录像等有限的手段向学生传输信息，信息来源有限而且缺乏灵活性、方便性和交互性。我们可以利用现代信息技术，通过光盘、网络等途径获取文字、图像、声音、动画、视频，甚至三维虚拟现实等多方位信息用于课件制作，或直接取材于因特网，大大丰富了课件内容和表现形式。      （二） 现代信息技术能全面优化数学课堂教学
    通过精心准备，教学中可以借助电脑、投影仪等先进的多媒体手段，向学生展示图、文、声、像相结合的丰富多彩的教学内容，增大课堂语言流量及容量，从而可以优化数学课堂教学，提高教学效果。
    1、 创设情境，激发学生学习兴趣

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    小学数学教学中激发学生学习兴趣主旨在于调动学生的学习积极性，促进学生积极主动地探求知识。在数学教学中，如果把数学知识放在一个主动、活泼的情境中去学习，更容易激发学生的学习兴趣，而利用计算机教学可展示优美的图象、动听的音乐，有趣的动画，创设良好的教学情境，最大限度地激发学生学习兴趣。
    2、 展现过程，深化认知，培养学生的思维能力
     利用计算机的动画、渐变、叠加等效果和计算机的声像功能将知识难点和某些过程直观化，以多种媒体刺激学生的感官、深化认识程度，并通过揭示内在的规律和现象的过程，培养学生的思维能力。应用多媒体可以变静为动，加强对概念的理解；可以多方面，多角度地演示，强化算理教学；可以变静为动，突破教学重难点；可以变静为动，培养学生求异思维。
     3、让数学走进小学生生活
     数学产生枯燥乏味、神秘难懂的主要原因就是不够贴近生活。然而现实的生活材料，不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关，而且能够大大调动学生学习数学的兴趣，使学生认识到现实生活中隐藏着丰富的数学 问题。因此，数学学习材料的选择应十分注意联系学生生活实际，注重实效性。
    （三）现代信息技术能全面提高学生综合素质
    在授课中，可以把准备好的图文声像资料做成网页，带学生到电脑室上机操作，让学生运用计算机手段自主学习，丰富了知识的内涵和外延。使学生由单纯学习课本有限的知识扩展到由课本知识点向无限的知识空间发散，由被动接受变成了主动探究与获取，激起学生强大的求知欲。
     二、怎样在数学教学中运用现代信息技术
     在数学教学中，充分利用多媒体技术存储功能，根据需要把一些图形、题目、题目的分析或解答过程等预先存储在电脑当中，课堂上适时地在学生面前再现出来；还可以利用计算机高速处理信息的特点，在课堂上快速、准确地进行作图。通过计算机软件，教师可以对教学目标信息实现实时控制，可以在任何时刻让某个式子、某个公式、某个图形出现；也可以在任何时刻让展示对象客观存在或隐去；可以随机作出图像；可以对屏幕上出现的运动对象随时干预，象电影定格一样使之静止在某一画面上，以对某些需要强调的运动结果进行特写；可以对图形（或图像）进行局部放大等等。这样大大丰富了教学手段，拓展了师生交流的渠道，满足了学生的学习需求 。
   （一）在创设情景时运用多媒体，激发参与兴趣
    《新课程》倡导学生在情景中学习。运用现代信息技术创设悦耳、悦目、悦心的情境，使学生产生如见其人、如闻其声、身临其境的感受，催发出学生积极探索的情感，调动学生的学习兴趣，有利于学生主动探究式学习，从而大大提高课堂教学效率。创设情景时，教师可以利用一幅美丽的图片或一段flash动画来展示要学的内容，激发学生学习的兴趣。
   如：《两位数加一位数（进位加）》练习课的教学，我创设了一个故事情境——去数学宫。在此故事中有三个环节，第一个环节是在去数学宫的路上：坐着飞机出发了，途中三颗星星挡住去路。看到这生动的画面，孩子们不禁激动的叫起来。为顺利到达数学宫，要解决三个问题，孩子们毫不犹豫的充满了迎接挑战的激情。其中一个问题是“森林医生”，为树治病，给算式找错，并修改，小组交流再汇报。孩子们是乐于助人的，他们以“森林医生”的角色义不容辞的“为树治病”，每人争先恐后地出谋划策。第二个环节是进入数学宫的育苗门，电脑播放可爱的兔妈妈、兔哥哥和兔妹妹采蘑菇的对话。根据听到的对话中的问题列式计算。接着电脑又出示小熊的商店里有很多的体育用品，请小朋友们想，要买哪两样，一共花多少钱？跟你的好朋友说说。本环节利用一个生动活泼的童话故事，使学生不禁走入故事中，积极展示他们的智慧，解决故事中的问题。
     按照学生的认知规律和心理特点，精选贴近学生的故事作情境，合理地组织教学。教学实践证明，通过运用现代信息技术，发挥其形象、逼真、生动的优势，为学生提供了多样化的外部刺激，创设多样化的情境，发掘数学自身的魅力，将抽象的单位知识转化为可见的生活情境，激发学生对数学问题的思索、理解和掌握的欲望，提高了学生的参与意识。

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     （二）在导入新课时运用多媒体，激发学生兴趣
      俗话说，好的开头等于成功的一半。一堂课巧妙成功的开头，能使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去，能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，并能创设良好的学习情境，使学生的学习状态由被动变为主动，在轻松愉悦的氛围中学到知识。正如著名的教育家多斯惠所言：”教学的艺术不在与传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”采用多媒体教育技术，可以给学生提供实物图象、运动过程，利用放大、重复、慢性、定格特技手段使用教学内容形象化、直观化，对学生的感官进行路刺激，而创设一种学生喜闻乐见的、主动活泼的教学氛围，这样就增强了学生学习的兴趣。
    如；我在讲“认识左右”时，一开始就展示一段动画：孙悟空与猪八戒分别在楼梯上下两端面对面站立，并且在激烈争论“靠右走”应走哪一边才对，孙悟空说这边，猪八戒说是另一边。我问学生：他们俩谁说的对呢？同学们能用什么知识帮助他们解决这个问题呢？就这样，立刻使整个课堂顿时活跃，不仅极大地激发学生学习兴趣，唤醒学生有意注意。在授课过程中我继续用多段动画作引导，使学生的心一直被教师引导着，教学紧凑，过渡自然，使教学过程顺利进行，还提高了教学效率。
    （三）在讲解重难点时运用多媒体，有效地实现精讲，突出重点，突破难点
    恰当地运用多媒体形象具体，动静结合，声色兼备的特点，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲明，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。数学课本上的例题、插图、推理、证明等等都是静态的材料，单靠抽象的语言描述，学生不易理解，难以激发他们的主体参与意识，根据学生的认知特点，运用多媒体把静态的知识动态化，把抽象的知识情境化，有利于创造主动参与的学习环境，培养学生的求异思维，创造性的解决问题，同时，让学生学会用运动的、发展的眼光来看待问题。教师运用课件可以把复杂运动的过程展现出来，让学生有直观的了解，从而突破难点，把平时非常难以讲授的内容轻而易举地让学生接受，显示出巨大生命力。
     小学生的记忆能力很强，但理解能力欠佳。如果我们的课堂教学只满足于让学生“记”一些知识点，而不关注他们是否真正掌握了其内涵，学生们就会只知其然而不知其所以然，尤其对那些比较抽象的学习内容。为了帮助学生克服“在原有的认知结构基础上，形成新的认知结构”过程中存在的困难，我们在使用常规教学手段教学的同时，恰当运用现代信息技术动态图像演示技术，利用媒体信息传播的丰富性、形象性和生动性，将比较抽象的知识加以直观地显示，以其较强的刺激作用，帮助学生理解所学知识的本质属性，促使我们的学生了解掌握相对完整的知识形成过程。
     例如，在讲解“圆的面积”一课时，为了让学生更好地理解和掌握圆面积计算的方法这一重点，我先在电脑上画好一个圆，接着把这个圆分割成相等的两部分共16份，然后通过动画把这两部分交错拼好，这样就可以拼成一个近似的长方形。反复演示几遍，让学生自己感觉并最后体会到这个近似的长方形面积与原来的圆的面积是完全相等的。再问学生还发现了什么？这个近似的长方形的长、宽与圆的什么有关？从而导出求圆的面积公式。使得这课的重难点比较容易地突破。大大提高了教学效率，培养了学生的空间想象能力。

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  （四）在练习反馈时运用多媒体，增加训练密度，提高教学效果。
    运用现代信息技术，可以使我们的课堂变得省时、高效，可以大幅度的增加课堂密度、扩大信息量。一些耗时，费力的板书，一些叙述不清的情境，都可拜托我们的多媒体来迅速轻松完成，是本来学生的等待时间都变成了我们的有效学习时间，不断揭示问题、解决问题，使学生一直处于一种高效的课堂探索氛围中。多媒体信息容量大，信息搜索、提取、显示、转换方便高效的特点，大大地增加教学的容量，提高课堂教学的效率。教师可以预先拟好题目运用电脑设置多种题型全方位，多角度、循序渐进的突出重难点。同时能及时提供正确答案，及时判定学生的答案正确与否。如果答对了，计算机屏幕上显示“真棒！”、“你很聪明！”等激励性的言语，使学生兴趣盎然，激发了他们进一步学习的欲望；即使学生答错了，计算机也会很友善地建议他“多想想”、“你能行”，有的还伴以美妙的乐声。这符合小学生争强好胜的心理特点，很好地复习巩固知识。
    多层次、开放性、实践性的练习是学生形成良好数学技能不可或缺的环节。通过多媒体直观演示，使学生更深刻清晰地理解题意，并顺利灵活地解题，从而提高学生的解题能力。根据新课程，小学数学教学不仅要培养学生分析问题、解决问题的能力，更要培养其创造力。而让学生动手操作是培养其创造力的一种有效途径。教师就要充分利用多媒体，不失时机地给学生提供操作的内容，让学生在动手操作中学到知识，锻炼能力。
   （五）在学生注意力不集中时运用多媒体，调整学生情绪，促进学生主动、乐于参与
    根据心理学规律和小学生学习特点，有意注意持续的时间很短，加之课堂思维活动比较紧张，时间一长，学生极易感到疲倦，就很容易出现注意力不集中，学习效率下降等，这时适当地选用合适的多媒体方式来刺激学生，吸引学生，创设新的兴奋点，激发学生思维动力，以使学生继续保持最佳学习状态。
    如我在复习整理“几何知识”时，学生到课中时感觉较疲倦，为了吸引学生注意力，活跃课堂气氛，拓宽学生思路，我运用多媒体（电脑课件）出示了一道“阿凡提”运用数学知识解决实际问题的题：一天，地主给阿凡提一条16米的篱笆，要把占地面积18平方米的羊群圈住，阿凡提算出了篱笆围成的长方形和正方形，面积都不够18平方米。同学们一看，兴趣来了，根据阿凡提的思路互相讨论，思考其他情况。这样就让学生在开放自由的情况下集中地解决了该题。
   （六）在自主学习中利用现代信息技术进行探索学习，合作交流
利用多媒体手段进行小学数学的合作探究教学，有助于营造一种创新的氛围，鼓励学生大胆进行探索，多渠道地进行交流，激发学生的创新欲望，培养学生的创新意识。如：教学低年级数学实践活动课“拼出美丽的图画”时，教师把学生分成几个合作探究小组，让每个组里的同学大胆地进行创造性地拼摆活动，然后由代表到视频展示仪上交流结果，在这个过程中，学生的个体思维空前活跃，互相启发，创新意识得以增强，竟然有30多种拼法，有的像机器人、有的像小山、有的像汽车、有的像路标……
    学生是学习的主体，现代信息技术不但是老师进行课堂教学的有力武器，而且也被越来越多的学生所掌握，成为学生开展自主学习和探索问题时的有效工具，学生在学习中所需要的大量信息，均可向网络索取。

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    《新课标》下强调学生的“自主探究、合作交流”。而计算机网络的强大的信息收集、处理能力，为新理念赋予了现实的意义，也使“自主探究、合作交流”有了真正意义上的可能。现在，我们的校本课程、数学研究性学习课的开设，X+1的模式正是建于此思想状态下的，取得了显著的效果。
   三、数学课堂教学中应用现代信息技术注意的问题。
     计算机技术让数学课堂教学不再枯燥无味，给学生创设了大量的富有情趣的情景，让学生接触了更多的数学知识，开阔了学生的视野，满足了他们的强烈的求知欲望，让他们看到了丰富多彩的数学世界，从而不再局限于教师所讲，不再拘泥于课堂。但一切事物都具有两面性，传统教学和现代教育技术各有利弊，要合理取舍，不可从一个极端走向另一个极端。我认为应用现代信息技术于数学课堂教学时应注意以下几个问题：
  （一）运用现代教学媒体要保留传统，传承“做”的直观教学
     有了现代教育技术，不能丢弃传统教学手段。小学生数学学习很大程度上是一种经验性学习，经验的获得大都靠亲自实践操作实现，没有大量的直接经验的积累，感知成为蜻蜓点水，表象无法在大脑中建立。例如，《千克的认识》教学就需要学生大量感知1千克物体的重量，要让学生通过实物的称一称、掂一掂、比一比、看一看、算一算等多种操作活动来学习。又如《圆的周长》的教学，没有学生亲手对大小不同的圆的直径和周长的测量与计算、圆周率概念的理解就成问题，这都需要运用传统的教学方式来调动学生多种感官参与活动，增强他们的体验，培养学生多方面的能力从而达到教学目的。
   （二）信息技术的应用要为教学服务
    计算机也是与黑板一样是一种教学工具，信息技术的应用也是只一种教学手段，而不是用来炫耀的新事物，多媒体技术向学生展示的更多的是一些形象思维的东西，使学生的视、听感官受到刺激，但过分依赖多媒体技术或不能科学地利用多媒体，会使学生产生思维的懒惰心理，不利于学生抽象思维能力的培养。华而不实的课件不但不能优化课堂教学，还会令学生分散注意力，如有教师在一年级“100以内的加减法”的课件上设置了很多口算题，每题都有精美的图案背景，点击它还会出现声音及以动画形式展示答案，这样的训练容易分散学生的注意力，使学生产生视觉干扰，引发视觉疲劳，达不到训练目的。因此，在利用信息技术之前，教师要清楚信息技术的优势和不足、教材和学生的特点以及学科教学的需求，设法找出信息、技术在哪些地方能提高学习效果，使学生完成那些用其他方法做不到或效果不好的事。信息技术作为一种现代化辅助教学手段是用来支持教学工作，提高课堂教学的效率，突破重点难点的，主要用来弥补传统教学的不足，解决传统教学中不易解决的问题。而不是教学的唯一方式，漂亮课件不是好的课件，而要看这个课件是否有助于拓展学生的思维，是否有利于学生主动的学习和有助于学生突破重点难点问题。
     总之，恰当地选准信息技术应用于数学课堂教学的最佳结合点，适时适量的运用多媒体，发挥其最大功效，就可以减轻学生学习的重负，激发了学生学习热情，调动了学生学习积极性，给学生创造了更加广阔的发展空间，有力地促进了学生的自主发展，使整个教学过程充满乐趣。提高课堂教学效率，促进素质教育实施，有效地培养创造性人才，符合现代化教育的需要。新课改下的数学教学离不开现代信息技术，但它终究是数学教学的一种工具，是否能对数学教学起到大的作用，还要看使用它的数学教师。“水能载舟，亦能覆舟”。