初中数学优秀教学论文信息技术与数学教学的有效整合

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初中数学优秀教学论文信息技术与数学教学的有效整合

山西省阳泉市平定县城关初级中学校    赵新成
摘要
    当前，我国正在进行新一轮的基础教育课程改革。新课程中着重强调了学生素质的全面提高和创新能力的培养。信息技术作为资源工具、协作工具和情感激励工具，通过教师在教学实践中的有效整合，可以变革传统的教学结构，从而实现创新人材的培养。对于初中数学课堂教学，通过信息技术与课堂教学模式的整合，促进教学结构的优化发展，从而达到提高学生创造能力与实践操作能力的目标。初中数学教学与信息技术的课程整合具有十分重要的意义。
关键词：信息技术；教学模式；数学情境；整合
前    言
信息技术与学科课程整合，是进一步实现教育现代化的历史进程。一方面，信息技术要广泛进入数学学科，另一方面，数学教学要广泛采用信息技术。这种信息技术不是强加的、附带的、可有可无的，它是与数学教学紧密融会在一起的，是提高数学教学质量不可缺少的有机要素。数学课程标准中指出，数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效。
所谓信息技术，我认为信息技术应属于“软件”，即使用设备的方法和经验，它包括教育者（教师）、受教育者（学生）、教育内容（教材）、教育方式（多媒体手段）[1]。信息技术是教育改革和发展的物质基础，为教育改革和推进教育现代化提供技术保证。               
21世纪的社会已进入信息社会，随之当今教育已经进入了现代教育技术时代。现代教育技术的广泛应用，为数学教学提供了一种新的模式，是一次教育理念的革命，它为整个数学教学过程变成学生“主动参与、探究发现、合作交流”的过程创造了广阔的空间。            
在初中数学教学中，利用好现代信息技术手段能为学生提供逼真的教学情境，为学生营造一个声像同步，能动能静的教学情景，促进学生主动参与，充分发挥学生主体作用，促进学生各方面能力的提高，从而大幅度地提高教学效果，优化课堂结构。那么，如何实现信息技术与数学教学的有效整合呢?

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一、利用信息技术，激发学习兴趣
爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”我认为，初中数学教学中，激发学生学习兴趣主旨在于调动学生学习积极性，促进学生积极主动地探求知识。在数学教学中，巧用多媒体，能激发和强化学生的兴趣和学习积极性，因为美丽生动的画面刺激学生的感官，以活泼动态的生活情景吸引学生，使学生在情绪上受到感染，情感上产生共鸣，从而使他们集中注意力，积极主动，轻松自如地参与学习，把学生引入教师为教学内容所创设的教学情景中，变“要我学”为“我要学”。
如我在教学《乘方》时，为了给学生创设一个良好的学习环境，充分调动学生思维的积极性和主动性。我运用多媒体进行导入教学，收到了良好的效果。其做法是：播放“围棋的故事”：第1个格子放1个大米，第2个格子放2个大米，第3个格子放4个大米……第64个格子呢？上课伊始，教师将屏幕打开，课一开始，同学们便被生动的画面、富有个性的人物对话所吸引，每个情节历历在目，“第64个格子的大米数是多少？”问题一提出，同学们跃跃欲试，争着回答，欲言不能，教师趁势而入，因势利导，揭示课题。这样就达到了“一石击起千层浪”的效果。新颖有趣的引入课题，唤起了学生的求知欲望，点燃了学生思维的火花，为学习新的知识铺设了一条平坦的大道。可见，多媒体恰当的演示使学生对所学知识产生了好奇心，激起了他们探索知识的欲望，并使学生明白生活中处处有数学。


二、利用信息技术，引发学生思维
建构主义心理学家布鲁纳要求教师要重视“培养儿童机灵的推测、丰富的假设和大胆迅速做出实验性结论的直觉思维能力”。“学习自疑问开始”。“学者无疑需教者有疑”。良好的问题能够积极引导学生思维，有助于激发学生探求知识的欲望[2]。知识的获得、能力的提高都是在问题的思考与解决过程中实现的。因而在课堂教学中创设良好的疑问情境非常重要。
如教学“对称轴”时，首先借助计算机演示轴对称的发生过程，并用闪亮着色加以提示，然后通过画外音提问：“谁能从刚才的画面中发现轴对称具有哪种性质？”学生通过动画演示以及动画中的提示很快就能将轴对称的性质说出一二。因为有了直观的感知，学生的思维有了方向，思考和解决问题也就不困难了。
如在学习《多边形的外角和》时，为帮助学生感知多边形外角和等于360°，先投影一个六边形公园平面图，在图上作出这个六边形公园的各个外角，先让学生猜想六个外角的和为多少度？学生答案不一，这时又问：能不能将公园缩为一个点呢？这时六个角的和又为多少度呢？学生有的说能，有的说不能，这时教师利用动画展示将公园缩为一个点时，六个外角刚好形成一个周角的结果，在学生全神贯注的观察和思考中及时提出，若将六边形公园换为七边形、八边形、n边形它们的外角和又是多少度呢？学生都争着回答。

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再如在证明《三角形内角和定理》时，先利用多媒体动画展示剪纸拼图，拼到A点过程后，提问：还有其他方法吗？学生一边思考，教师反复放映刚才动画过程，在较短时间内学生想到了将各角拼到B点、C点，三角形一边上，三角形内部，三角形外部等多种方法，培养了学生的求异思维。由于运用了多媒体让学生看得深，能给学生以感情的画面，从而激起了学生思维长河的波澜，使他们从内心深处涌起创新的灵感和浪花。
三、利用信息技术，突破重点难点
我觉得，数学教学的重、难点在于学生亲身经历将生活中的实际问题抽象成数学模型，再用数学模型解决生活中的实际问题的过程。利用现代教育技术，在充分研究学生的认知特点和知识结构的基础上，制作图文声像并茂的课件，可以使抽象的问题具体化，复杂的问题简单化，枯燥的问题生动化，使学习变得轻松自如。教育的艺术不是简单、机械地传授，而在于激励、唤醒和鼓舞。学生情感的闸门一旦开启，教师就要因势利导，使其在不断的激励中得到陶冶和升华。
例如我在教学《用坐标表示平移》时，其中的内容是图形平移后坐标如何变化和坐标变化后图形如何平移。考虑到这一内容比较抽象，学生难以理解，所以我先提出问题质疑：同学们，你们通过画图能找到规律吗？此时学生都产生了强烈的求知欲，特别想知道变化规律并验证。于是我用几何画板演示这一过程，图形平移后，马上出现坐标变化；坐标变化后，马上出现图形平移。有的同学还上台自己演示，确信了结论的正确。这样一来，不光在教学中省时省力，使学生一进入就感到材料新奇，更恰当地化解了本节的重点和难点，使学习内容、解题过程与学习方法形成一个有机的整体，从而启迪了学生的思维。
在教学《一次函数图像的应用》过程中，借助多媒体在平面直角坐标系中演示点的坐标的确定过程及线的移动过程，使学生在动与静的对比中，在理性与感情的交流中，在抽象与形象的转换中提高了学生学习兴趣，加强了对知识理解。在探讨《平行四边形的中心对称性质》时，运用多媒体旋转，形象直观，使学生终生难忘，记忆深刻，实现了由感知到抽象的转化过程，学得轻松自如。
又如在教学课题学习《镶嵌》时，借助几何画板体现铺地和贴墙的全过程，借助这一过程，还说明了正五边形和正十边形从计算上（108°×2+144°=360°）可以，但铺不下去的过程，更加形象主动，对解决问题起到了良好促进作用，丰富了学生的想象力。

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四、利用信息技术，体现过程教学
新课程标准指出，教师是学生学习的组织者、点拔者、引领者，是平等对话的首席。学生是教学活动的主体，是知识的探索者。自主探究，亲身实践成为学生学习主要方法 [3]。利用现代信息技术手段，亲自操作探索，不断获得成功的体验。利用数学中的几何画板帮助学生在动态中去观察、探索和发现，并通过电脑从“听数学”转变为“做数学”。
    如为了让学生较深刻地理解三角形内角和为180°和四边形内角和360°，让他们利用几何画板做一次这样的数学实验：在该实验中，学生可以通过任意改变三角形或四边形的形状，通过鼠标拖动端点来观察三角形或四边形的形状不管如何变化，而内角和始终不变，从而可以直观而自然地概括出三角形或四边形的内角和定理。这样培养了学生探索精神，为学生的终身学习奠定了基础。同时配用“实物投影仪”可以使学生的所得得到展示。


五、利用信息技术，提高课堂效率。
数学知识多数趣味性不强，学生即使在平常的学习中理解掌握，但要让学生牢牢记住，并不是一件容易的事，为此，在一章的复习课中，把整章的重点知识都在计算机上用问题的形式设计成了群组幻灯片，答对加分，并进行个人、小组比赛，这样的复习，学生不仅没有感到厌烦，相反还怀着浓厚的兴趣，轻松愉快的心情，积极主动地投入到了复习的活动中，强化了知识的记忆，收到了较好的复习效果，从而提高了课堂教学效率。
例如在《反比例函数》复习课中，我设计了反比例函数概念的三种形式、图像和性质、K的取值、反比例和正比例的比较、反比例的轴对称和中心对称、K的几何含义等的练习，学生对本章重难点有了全面的了解，面对这么多内容，不用多媒体是无法完成的，效率也不会提高，所以运用信息技术可以达到事半功倍的效果。

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六、利用信息技术，拓展学生知识。
学生在课堂上获得的数学知识是有限的，教师可以根据教材，引导学生借助丰富的网上资源，收集更多的数学信息，将网络上的数学资源充实到现行的数学教材中，使学生获得更多的数学知识。教师只有想方设法把学生的目光引向无边无际的知识海洋，知道到哪里去寻找他所需要的知识，学会怎样运用这些知识去组合去创新，才能体现我们的数学课堂是动态的、开放的数学课堂。[4]
例如在教学《勾股定理》时，在完成教学目标后，让学生课下去了解勾股定理的历史，让学生跨跃时空的界限，知道勾股定理历史久远。学生们通过网上查找，了解我国也是最早了解勾股定理的国家之一，三千多年前，周朝数学家就提出“勾三、股四、弦五”，它被记载于《周髀算经》中。勾股定理是几何学中的明珠，千百年来，人们对它的证明趋之若鹜，其中有着名的数学家，也有业余数学爱好者，有普通的老百姓，也有尊贵的政要权贵，甚至有国家总统。有资料表明，关于勾股定理的证明方法已有500余种，仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。在这数百种证明方法中，有的十分精彩，有的十分简洁，有的因为证明者身份的特殊而非常著名。学生对勾股定理的历史有了比较全面的了解。
此外 ，利用多媒体教学，应该处理好多媒体和教师的关系，教师是教学过程的主导者，而多媒体对教学只起辅助作用，不应该完全取代教师的作用；运用多媒体要合理利用，不可侵占学生思考的空间和时间，必须让学生成为学习的主人；运用多媒体教学，不应追求形式，要注重它的实效。
总之，利用信息技术进行教学是一种行之有效的方法和手段，但教师一定要从实际出发，要适时、适量、适度。要充分发挥多媒体教学手段的优势，调动学生的学习积极性，让学生的数学知识、能力和思维等智力因素得到提高，学生的整体素质得到全面发展。[5]
实践证明，应用现代教育技术进行教学能促进教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，能帮助教师在课堂上更合理地掌握和使用时间，能吸引学生的注意力，加大教学容量，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，有效提高课堂教学效率。我相信，只要大胆应用，不断深入研究，我们一定能让现代教育技术的应用为初中数学教学插上腾飞的翅膀。

结论

通过上文的分析与研究，我认为，信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响，利用信息技术能激发学生的学习兴趣；拓展学生思维；突破重点难点；体现过程教学；提高课堂效率；扩展学生知识。同时，我也明白了，在数学课程的设计与实施上应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效。最后，我们还应充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并由有可能投入到现实的、探索性的数学活动中去。