巧用信息技术帮助学生理解数学知识本质和提高数学应用能力

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巧用信息技术帮助学生理解数学知识本质和提高数学应用能力

【摘 要】随着信息技术的迅速发展，它对数学课程和数学教学产生了重大的影响。我本着优化数学课堂，提高教学质量，加强教学的针对性、生动性、实效性、时代性的目的，利用信息技术呈现以往教学中难以呈现的教学内容，将信息技术融合到数学课程中，彻底改进数学学习方式，帮助学生理解数学知识本质和提高数学应用能力。使信息技术实质性地成为数学课程教与学的必要工具。
【关键词】信息技术;数学课堂；必要工具；
    传统的数学教学是一种继承式的教学，学生跟着 老师的思维，动态的内容无法展示，学生无法充分发 挥自己的思维能力，更谈不上创新。随着新课程改革的 深入，实施素质教育，提高课堂教学是数学改革的一个重要 课题。当今这个信息化的时代，教师要有新的思想、新的观 念、新的知识和新的能力，为适应二十一世纪信息社会的发 展和新课程改革的需要，要努力探求网络环境下的数学教学， 突出学生学习的主动性，探究性，使学生从被动听讲的接受 者变为主动参与的学习者。因此，信息技术的使用 是数学发展的必然趋势，是新课程改革的必然产物。 目前，现代信息技术在教学中的应用已成为一个热点问 题，对老师提出了更高的要求，必须会熟练使用多媒体课件， 熟悉并学会多媒体教学设计和编制多媒休教学软件，真正掌 握现代教育技术的理论和技能，从而在教育教学的改革中发 挥应有的作用。
一、运用现代信息技术激发学生学习数学的兴趣。
学习的积极性首先来源于兴趣，兴趣是学好一切知识的前提，是入门的老师，它促使学生去追求知识，去探索知识的奥秘。苏联教育实践家和教育理论家——苏霍姆林斯基曾说：“如果老师不想方设法使学生产生情绪高涨和智力振奋的内心状态就急于传授知识，不动感情的脑力劳动就会带来疲倦，没有欢欣鼓舞的心情，没有学习的兴趣，学习就会成为学生的负担。”信息技术让我们教师通过多媒体教学可以利用各种教具、学具、投影、电影、录像、录音、计算机等多种媒体技术，集光、形、色于一体，直观形象，新颖生动，让学生既能看得见，又能听得见，还能用手操作。能够直接作用于学生的多种感官，这些多种感官的综合刺激，激发了学生的学习兴趣，丰富了教学内容，也活跃了课堂气氛，调动了学生求知的自觉性和积极性。彻底改变了教师“一支粉笔，一张嘴的满堂灌”式的教学方式，完成了传统教学模式无法达到的教学效果。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，从而激发学生强烈的学习欲望，增强学习兴趣。学生一旦对学习产生兴趣，将达到乐此不疲的地步，他们会克服一切困难，充满信心的学习，变“要我学”为“我要学”.
第一、信息技术手段进入课堂，给数学课堂教学注入了一股活力，给学生带来了新鲜感。通过屏幕出现的那一副副生动的画面，吸引了全体学生的注意，那高质量的音响效果唤起了学生学习的欲望和劲头，那变化有序的文字不再使学生感到数学知识的单调和枯燥乏味。在数学课堂教学中运用信息技术，能起到强烈地吸引着学生，激发了学生求知欲，形成了一股学习的动力的效果。例如如在教学“轴对称”这一节内容时，课前搜寻大量的图片， 既有学生所熟悉的生活事物，如商标、玻璃瓶、北京故宫等，又有 一些几何图形，如长方形、梯形、圆形、椭圆等，还有一些可爱的 动植物，制作成精美的多媒体课件。课上讲授时，笔者先让学生来 欣赏一组优美的图片，并配以动听的背景音乐，优美的图片、动听 的音乐、鲜艳的色彩，这些具有强烈视听感的事物给了学生以强烈 的感官刺激，吸引了学生的注意力，他们很快由课下玩耍时注意力 分散的状态进入注意力高度集中的状态。这样的导入首先从心理上 消除学生对抽象的数学知识与枯燥的教学氛围的消极抵触情绪，给 学生以形象直观的美的享受，同时激起学生强烈的好奇心。

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    第二、信息技术进入课堂，能充分调动学生的学习的积极性和主动性。促进学生主动学习。实践证明:当学生对信息技术在教学中产生了兴趣以后，他们就会有很高的学习热情。这时，作为课堂的组织者和策划者(教师)就应该为他们创设各种条件，使他们主动参与进来，成为学习的主人。例如在《二元一次方程组》时，我先让用动画引出老牛和小马的故事，并配上相应的音效给同学们抛出问题，现在需要同学们帮忙解决问题。这时候学生的积极性就被调了起来，迫切地想知道下面的内容。他们就会深入地、兴致勃勃地学习这方面的知识，并且广泛地涉及与之有关的知识，遇到困难时表现出顽强的钻研精神。从而活跃了课堂气氛，达到了教学目的。
二、运用现代信息技术的教学优化数学课堂教学效果。
在数学课堂上运用信息技术进入课堂，不仅可使一些使本教师难教、学生难懂的概念、法则、公式在学习上教学简单化、形象化，也可以方便数学教师更好地突破知识的重点、难点，把抽象的知识形象地展现给学生，化抽象为简单。在学生学习的角度看并有利于学生对知识的优化和练习，并且不断巩固新知识。
(1)初中的数学学习主要是以定义、定理的学习为主。也就是说，基 于信息化多媒体技术，在课程的引入时，采用探究性的方式进行教 学;当学生对于定义或定理有了一定的理解基础后，教师可以基于 网络平台，对于学生的知识作进一步的巩固性的练习教学。这种劳 逸结合的多变式教学过程，可以有效地缓解教学过程的压力。尤其 是对于疲惫状态下的教学，这种信息化的教学方式不仅可以方便教 师的教学，而且更加利于学生的理解。
(2)信息技术进入课堂，有助于教师解决重点、难点。初中数学在一定程度上比较抽象，教师在进行理论知识的传授过 程中，学生往往感觉是空穴来风，从思维上无法理解知识的来龙去 脉。而基于信息化的多媒体平台，可以把抽象的数学知识通过生动 的ppt 技术具体化，如果加之一定的动画演示，还可以在一定的程 度上营造探究性学习的氛围。例如，教师在进行相似三角形的新课 引入时，通过动画的截图方式就可以很好地引入相似的定义。同时， 学生也可以自己动手操作flash 动画，亲身体验数学知识的动画操 作，进而巩固所学的知识。
(3)利用信息技术的优点在教学中优化练习设计，巩固新知识。新授课中的巩固练习，就是运用知识解决问题。这时不是简单地重复书上学到的东西，这需要教师精心设计教学过程，不断优化练习。信息技术在教学在这方面具有很大的优越性。在“练习”的设计方面更富有弹性，体现练习的阶梯发展趋势，有易到难，体现差异教育:学生开始从模仿型的基本练习--变为提高辨析能力而设置的判断练习--再变为糅合知识而设置的综合练习等等。另外，老师在练习课上从基本问题出发，循序渐进地设计练习内容和增加难度，设计一定的尝试练习题和发展性练习题，使学生知道知识的内在联系及规律，引导学生从多个角度去分析问题解决问题，同时也可以培养学生不依常规去寻求变异，使学生既长知识，长智慧。运用信息技术进行教学在这方面同样有很大的优越性，不仅数学题型变化多样，而且一题多变，可以让学生通过多层次，多角度的练习，提高了学生解决生活中的问题，学生活中的数学，从而提高学生数学的能力。

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三、运用现代信息技术加大教学密度和提高信息接受量。
自从新教材实施以来，很多老师都有同感，就是我们所使用的教材课容量比老教材多了不少，而课时安排却没有增多，这就要求教师在课堂中提高教学效率。如果使用过去的手段，增加每一节课的信息含量，存在一定的难度。教材内容是有限的，而课堂教学采用信息技术手段后可以在极短的时间内把与有关的内容引入课堂，从而拓宽学生的视野，加大课堂的容量。例如在讲授“第十册《统计图》的教学”一节时，我利用电脑的Excel功能，设计了简单折线统计图和复合折线统计图，教会学生如何运用Excel功能。本来两节课才能完成的教学任务，我一节课就完成了。学生通过在电脑室上课，动手操作，教师利用信息技术优势对于重点、难点知识部分进行特殊区分显示，比较归纳，得出结论。以往需要两节课时完成的任务，在运用了信息技术教学之后，压缩成了一节课时来完成。运用信息技术进行科学，可以将教材按要求重新组合，增加课堂信息传输量，加大密度，同时又充分调动学生运用多种感觉器官，投入积极的思考，加深学生对知识的理解程度。这样以教师为主导，以学生为主体，以信息技术为中介的整个课堂得到了优化，提高了教学的效果，还能减轻学生盲目地死记硬背的负担。
在数学课堂教学中，运用信息技术进行教学，有利于促进学生学习兴趣，激活学生思维，有助于培养学生的创新精神。由于课件设计的形象生动，使学生右脑的直觉形象思维得到较充分的训练和提高，可以培养学生的形象思维能力，又由于问题的设计和启发易于多样化和综合化，易于知识之间的渗透和条理化，把左脑的抽象逻辑性与右脑的具体形象性相结合。通过这样，教师就更能充分发挥学生的想象力、思维力，不断培养学生的创新能力，为创新教育的实施和创新型人材培养创造了良好的条件。
四、运用现代信息技术手段让生活走进课堂。
数学本源于生活，生活中处处有数学。为了让学生学有用的数学。运用现代信息技术，在教学中瞄准与学生生活经验的最佳联结点，并架起桥梁，使数学知识因贴近生活而变得生动有趣，让学生感受生活化的数学，用数学眼光看待周围的生活，增强学生的数学意识，培养学生的数学兴趣和素养，提高学生的实践应用能力。利用现代信息技术手段，设计学生熟悉的、感兴趣的、贴近他们实际的生活素材。例如在学习用多边形拼设地板这一课时，我就问:“同学们吃过蜂王浆吗?见过蜜蜂的 蜂窝吗?见过人民广场吗?可爱的小精灵筑建了奇妙的正六面体结构的蜜蜂蜂窝，建筑师们 也用磁砖铺设建造了很多雄伟美观的广场，你想知道这其中的奥妙吗?你知道教室里地板的 磁砖怎么铺而没有空隙吗?”，“你看到过的铺设地板的磁砖是什么形状的?”问题一提出， 马上引起学生的兴趣，紧接着演示奇妙的正六面体结构的蜜蜂蜂窝和一些用磁砖铺设的著名 广场及建筑物，借此研究用多边形拼设地板的数学原理。使学生学到课本以外的知识，激发 了学生的学习兴趣，并对本节课有了深刻的印象，又使学生能理解应用到实际生活中，真切 地感受数学就在身边，生活离不开数学。
创设生活情景，突出主体地位。把教材内容与生活情景有机结合起来，使数学知识成为学生看得见、摸得着、听得到的现实，让数学贴近生活，使学生真正体会到生活中充满了数学。以《直线与圆的位置关系》为例。上这节课的时候，以“同学们看过海上日出吗?”引入新课，把同学们的思绪带到广阔的大海边，有的同学闭上了眼睛，在大脑的荧光屏上放 映出太阳从海平面慢慢地升起的画面，一般情况下，闭眼的效果要好得多。然后引导学生按 照以下四个步骤进行: (1).勾勒形态 请同学们先在脑子里勾勒出太阳从海平面慢慢地升起直至离开海平面的轮廓。(2).染上色彩抽象出数学模型 在头脑中想象把黑白电视变成彩电，看谁脑子里画面更鲜艳美丽。学生们说脑子里出现 了蓝色的平静的海平面，红色的朝阳。海平面的尽头象是一条直线，红色的太阳象是一个圆。(3).使抽象出数学模型的生活画面动起来 白鹭在海面上自由自在地飞来飞去，朝阳似乎是为了获得象白鹭般的自由而要冲破层层 雾海跃出海平面，离开海平面后徐徐升起……(4).使数学模型更清晰、更逼真 同学们还可以在大脑中放几个特写镜头:太阳刚刚要依依不舍离开海平面的瞬间，白鹭 挤身掠过留下一道白线;鲜艳的红太阳上带着白色的丝带……然后利用多媒体课件放映日出的全过程并把太阳抽象成一个圆，海平面抽象成一条直 线，进而让学生讨论圆与直线有几种位置关系?再用几何画版放映出圆与直线的位置关系的 变化过程，最后归纳出圆与直线的相切、相交、相离的三种相对位置关系。
总之，把现代信息技术融入到数学教学中去，发挥其主导作用，创设生动形象的生活的情景，激发学生的学习兴趣。提供丰富的信息资源，让学生从繁琐的学习中解脱出来，形成合作交流、主动探索的学习氛围，提高课堂教学效率，促进素质教育实施，达到优化课堂教学，增强教学效果。从而有效地培养更多的跨世纪的创造性人才。