中学优秀论文信息技术在初中数学教学中的运用

中学生作文

中学优秀论文信息技术在初中数学教学中的运用

【摘要】信息技术与课程整合，是深化学科教学改革的根本途径。以多媒体计算机为核心的信息技术为数学教育提供了强有力的支持，在教学观念、教学模式不断发展推进的今天，新教材给予教师更多教学手段的选择，只要在数学教学中适量、适度地运用多媒体信息技术手段，就能充分调动学生学习积极性，使其在高昂的情趣中学到知识、锻炼思维、开发智力，从而真正达到课改的目的。本文结合自己的教学实践，简单介绍多媒体计算机在教学中的一些具体运用。
【关键词】信息技术   计算机  初中数学教学 学习兴趣　自主学习   运用
一、利用信息技术上数学课的优势
（一）有助于培养学生的数学思维能力
    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，生活中的数学问题的情景再现，可以让学生从具体问题到抽象概念，从特殊问题到一般规律，逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。信息技术在教学中的运用，重要的是让多媒体计算机成为学生学习的认知工具，利用其交互性激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。多媒体计算机能模拟较为真实的情境，学生利用计算机提供的环境，积极思考、讨论，动手实验、演算，分析解答问题，所以能有效地激发学生的学习兴趣，让学生通过做“数学实验”去主动发现、主动探索，真正实现了直觉思维与时间逻辑思维的结合，不仅使学生的逻辑思维能力、空间想象能力和数学运算能力都得到较好的训练，而且还培养了发散性思维和创造性思维的能力，培养学生的创新精神、合作意识具有重大意义。
在这种协作学习的模式下，教师的角色已转化为学生学习的指导者、帮助者和促进者。教师要精心设计学习环境，帮助学生提出问题并进行探索，刺激学生解答问题，并为学生提供他们需要使用的工具与资源，以便学生能够建构知识。我们在初中数学课堂教学中，借助现代信息技术为学生创设一个“再创造”的学习环境，让学生学习数学的过程置身于一个“数学实验室”之中，学生可以观察并尝试错误、可以发现并进行猜想，有助于学生在具体的环境中养成“用数学”的习惯，克服他们学习数学而不应用数学的弊病。把信息技术作为学生学习与探索数学知识的有力工具、作为发展学生的理解和兴趣的重要手段，让学生由“听数学”转为“做数学”，从被动接受变为主动建构，从而使学生学会思考、学会学习、勇于创新。　
（二）有利于增加课堂容量，提高课堂效率
利用信息技术为学生创建了良好的认知环境，为学生掌握新知识提供了捷径。构建学生的认知结构，数学教学必须改变只着眼于学生知识的积累，以掌握知识的“量”的多少来判断教学质量的高低，而忽视使学生从数学知识的内在联系上把握数学知识结构的现状。
例如：在学习“勾股定理”时，教师可以利用网络等信息技术收集一些与勾股定理有关的素材，如《外星人与勾股定理》，以此创设情景激发学生的兴趣，激发了学生学习勾股定理的热情后，提出以下问题：勾股定理的内容是什么？谈谈它的由来。它的证明方法有哪些？它可以解决我们生活中哪些问题？勾股数等。其次讨论分析以上问题，然后分小组分任务解决。第三，学生明确目标后，带着问题独立地通过网络进行搜索、收集相关的信息。第四，引导学生通过网络进行各种形式的协作学习，发挥自己的聪明才智和想象，总结解决的办法，通过电子邮件、腾讯QQ实时聊天或在BBS上发表帖子交流，并讨论它的可行性，以及收集到的信息是否有效。第五，收集到与勾股定理的信息后，由学生汇总信息，完成课题的小结并打印成册，得到《勾股定理史话》，《毕达哥拉斯与勾股定理》，《勾股定理的证明方法》，《勾股定理在生活中的应用》，《勾股数研究的现状》等，最后由小组成员向全体同学做出书面汇报，并要求学生回忆探索与协作的过程，反思如何从问题中提取数学知识、怎样才能找到需要的信息、如何选择有用信息、解决该问题用了哪些数量关系、与小组成员协作是否愉快、学习伙伴有哪些值得自己学习的地方、打算以后怎么应用这些数学知识和学习方法等。通过这一过程，全体同学基本上对勾股定理及其应用等相关知识都有有了比较好的掌握和理解。
（三）有利于激发学生自主学习的积极性
    德国教育家第斯多惠指出：“教育的奥秘不在传授，而在激励、唤起和鼓舞。”我们通过直观而形象的教学手段，以其新颖性、趣味性、艺术性吸引学生的注意力，为学生创设符合心理特征的教学情境，正是对激励、唤醒、鼓舞的这一教学艺术的诠释。在教学中创设激发学生认知内驱力、激活其思维的情境，学生就会感到亲切，将信息技术应用于教学，能让教学形式有趣、新颖，生动形象，从而萌发对数学的情感，进而产生自主学习的积极性。课后，学生可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能，提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件不仅提供文字、图形、动画、视频、图象，还有语音解说和效果音响，图文并茂，具有很好的视听效果。
（四）有利于学生对数学知识的重难点掌握和记忆
对于初中学生来说，正处于形象思维向抽象思维的过渡阶段，形象思维的优势大于抽象思维。事物或图像比抽象的语言和公式要有说服力的多，再加上他们好动、好奇，容易被直观、有趣的事物吸引，并且有意注意时间短、持久性差等特点往往影响教学效果和教学质量，因此多媒体信息技术就有了很大的用武之地。由于动画技术是信息技术的优势之一，因此完全可以引入课堂，参与教学。它形象具体，动静结合，声色兼备，所以恰当地加以运用，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，降低教师教学难度，突破重难点，从而有效地实现精讲、精练。　　
  1、从抽象到直观，使之促进学生理解数学知识
例如：在学习“函数的概念”时，为了让学生对“对于 的每一个值， 都有唯一值与它对应”这一概念有一个明晰直观的印象，我运用多媒体的直观特性，分别显示解析式 ，天气昼夜变化图象，用声音、动画等形式直观地显示“对于 的每一个值， 都有唯一值与它对应”，最后播放三峡大坝一期蓄水时的录相，引导学生把水位设为 ，时间设为 ，就形成了 与 的函数关系。不仅引起学生的自豪感，而且对函数概念理解非常透彻。
  2、化繁琐为简明，再现知识发生发展的过程
    例如：在学习“二次函数的性质”时，我采用了《几何画板》软件来探究二次函数 的性质，形象直观。本节课上我先让学生利用基本方法和步骤在草稿纸上画出二次函数 的图象。这是学生能掌握和理解的基本方法。接下来我再利用几何画板将电脑上所得的函数图象与学生自己所画的图象进行比较，进而激发出学生强烈的求知欲望。当然，本节所要掌握的重点和难点并不是函数图象而是让学生清楚明白地了解二次函数的性质。我在“操作类动作按扭运动参数的属性”对话框中，引导学生观察图象不同的变化，这样学生便能非常清晰直观并迅速地观察出函数图象不同的变化。“从自变量的变化到函数的变化，图象分别会怎样变化？”我将这一问题抛给学生，由学生自己发现与总结。这节内容我就利用了信息技术的优势，在几何画板软件的帮助下，将参数改变而引起图象的改变的动态过程形象生动地展示在学生的面前。这种动态的模拟不仅解决了数学教学中的难点，让学生感受到用计算机解决实际问题的优势，主要还大大激发了学生的求知欲和学习兴趣。
  3、以数解形，形象直观地揭示数形关系
     布鲁纳认为“探索是数学教学的生命”。在利用“几何画板”探索图形性质的过程中，数形结合使人一目了然，发现规律是那样的自然流畅。学生们能作为课堂教学的真正主体参与学习过程，参与教学实践而从内心领悟到数学的真谛。这正是几何画板在数学教学中的魅力所在。我在这方面已经有了一些有益的尝试。在电脑网络教室里，让学生利用几何画板，自己在动态变化中观察静态图形的变化规律，对图形进行定量的研究，通过协作交流、讨论，最终得到问题的解答，这也是传统教学无法比拟的。对我们的今后的数学教学也是一种启示。 例如：在“反比例函数的图象”的教学中，传统教学的难点有两个：一是双曲线的形成，二是对双曲线与两坐标轴无限逼近的理解。为了突破这两个难点，我一改传统的“教师示范———学生模仿———师生讨论”的教学模式，把学生带进计算机教室，并为他们提供一个画图软件，然后让学生利用这一媒体技术，在教师的指导和帮助下，通过给自变量赋与更多的不同的数值，让学生自己来“绘制”出双曲线，并最终发现和归纳出反比例函数的图象及其性质。这样的数学活动，不是独立地理解数与形，而是自然而然地由数到形，加深了学生对反比例函数的图象与性质的理解与掌握。

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三、利用计算机进行复习、做作业
计算机可以帮助学生进行课后复习和做作业。学习者可以根据需要自取进度，个别系统逐步深入地学习，复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。交互性、及时反馈和足够耐心的优点使得数学辅导课件非常有用。
利用计算机信息容量大的特点，可以做成一些智能题库，学生可以用它做题、复习知识。这里所说的题库的智能化，是指系统能根据测试者的应答，测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并能在线调出相关知识点的理论讲解，复习教学内容。在这种模式下，学生可以充分自主地选择教学内容进行练习，并能及时得到指导，学生也不会产生厌恶情绪。同时教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，对学生进行多方位的考察。
总之，计算机在教育上的应用，特别是数学教育上的运用在刚刚处于开始的起步阶段，现在还没有一套特别适合于数学教育的软件，我们作为数学教师要对各种软件都有一个了解，在用计算机进行辅助教学时，就可以发挥出各个软件的长处，从而达到最好的教学效果。随着信息技术的进一步发展，数学学科必会与信息技术实现更好的融合，为培养创新型人才提供最有力的支持。

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（五）有利于分层教学的实施
   数学是一门基础学科，是学好物理、化学等学科的基础。它对一个人的逻辑思维能力和理解力都具有较高的要求。因为个体差异，学生理解和掌握的程度又各不相同。这样使得学生在数学学科的学习过程中存在很多不同的问题。如果我们按照传统的方式——讲演法很难顾及到不同层次的学生，也特别容易形成“满堂灌”。将信息技术与数学课程的整合，在分层教学上有着独特的优势。
例如：我在讲解“三角形全等的判定”时，我就将这节内容做成网页，分成“判定定理”、“例题解析”、“知识探索”、“牛刀小试”、“中考试题”。在“牛刀小试”、“中考试题”这两部分的试题由易到难，学生可以根据自己对知识的掌握情况而选择不同层次的题目，并且题目与答案均有超链接，学生可以自由点击。这样学生就能及时得到反馈，让不同层次的学生均能有成就感，同时也给学生自主探索的空间。在这种网络环境下的学习，打破了传统的课堂教学内容不可重现性，让学生根据自身的需要去侧重解决自己的难点，真正实现了分层教学。
二、如何使信息技术更好的融入数学教学
（一）变“听数学”为“做数学”
     许多数学问题都来源于生活、生产中。多媒体计算机能够产生出一种图文并茂、丰富多彩的教学情境，增设疑问，巧设悬念，激发学生获取知识的求知欲，充分调动学生的学习积极性，使学生由被动接受知识转为主动学习，主动参与教学过程，从而提高学习效率。再加上适当的启发引导，促使学生积极思考，引起学生探求新知识的欲望。例如初中几何《三角形的中位线的性质定理》一课中，在证明“顺次连结四边形四边中点所得四边形为平行四边形”这一命题后，利用几何画板现场演示：拖着四边形一顶点在平面内缓慢移动，引导学生注意观察四边形的形状与对角线的变化的关系（利用几何画板的测算长度及角度的功能测出两条对角线的长度关系、两对角线夹角度数对于四边形形状的影响）。 这种利用多媒体辅助教学，创设教学情境，展现数学知识的发展、变化过程，体现了数学前后知识的联系，让学生情感上容易接受这一知识点，缩短了客观事物与学生之间的距离，使学生在已有的知识上猜想结论，发现规律，这样不仅有助于培养学生独立思考的能力，更有助于学生享受到成功喜悦的同时增强自信心，提高学习效率。几何画板提供了一个十分理想的让学生积极的探索问题的“做数学”的环境，学生完全可以利用它来做数学实验，这样就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的数学概念，使得学生获得真正的数学经验，而不仅仅是一些抽象的数学结论。
（二）运用多媒体使抽象的数学概念具体化
计算机作为指导者，是将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的信息，由计算机加工成文字、图形、影像等资料，并进行一些必要的处理（如动画），将这些资料组织起来。课堂教学时，可以利用网络教室进行演示（也可将计算机与大屏幕投影连接起来）。利用这种模式进行课堂教学，在较短的时间内，计算机使学生多种感官并用，提高对信息的吸收率，加深对知识的理解，因而可以做到更高密度的知识传授，提高课堂利用率。例如，对于三角形“三线合一”的教学，利用计算机和几何画板软件，可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线，之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A，利用软件功能，此时三角形ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中，学生会直观地发现存在这样的点A，使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。利用计算机进行课堂演示，可以使抽象深奥的数学知识以简单明了、直观的形式出现，缩短了客观事物与学生之间的距离，更好地帮助学生思考知识间的联系，促进新的认知结构的形成。同时，在这里也应注意，计算机的演示只能是帮助学生思考，而不能代替学生的思考，教师应当恰当的给予提示，结合计算机的演示帮助学生完成思考过程，形成对概念的理解。这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。