信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合

1、信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課程整合的實踐與思考一師六團中學(xué) 楊 林隨著校園信息化建設(shè)的快速發(fā)展，可以充分利用校園計算機和多媒體資源，借新課標(biāo)實施的契機，做好初中數(shù)學(xué)課程改革，發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課程整合的優(yōu)勢，克服信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的不足，真正從數(shù)學(xué)教學(xué)規(guī)律自身特點出發(fā)，改變教師的傳統(tǒng)教學(xué)方式和學(xué)生的被動學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生潛能，增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，全面提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生素質(zhì)。一、利用信息技術(shù)可以更好地開展數(shù)學(xué)實驗。傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們經(jīng)常利用實驗的方法去探索和研究數(shù)學(xué)問題，如教具演示、構(gòu)造模型、特殊值驗證等。但是，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)為我們提供了進行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的更有利的條件

2、和時機。利用信息技術(shù)開展初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，打破了傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ降氖`，為學(xué)生進行建構(gòu)性學(xué)習(xí)提供了有利的平臺。運用信息技術(shù)可以形象直觀地揭示數(shù)形關(guān)系，模擬數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)知識的發(fā)生過程，為學(xué)生提供交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而引導(dǎo)學(xué)生親自參與到數(shù)學(xué)問題的探索和解決之中。1、 形象直觀地揭示數(shù)形關(guān)系數(shù)和形是初中數(shù)學(xué)的兩大支柱，數(shù)形結(jié)合思想就是通過數(shù)與形（以數(shù)解形，以形助數(shù)）處理數(shù)學(xué)問題。在初中數(shù)學(xué)中，諸如函數(shù)圖象的形成、圖形的變換、方程解的幾何意義等，都可以利用信息技術(shù)的直觀演示功能，運用動畫模擬、過程演示、內(nèi)容重放等手段，將抽象的數(shù)學(xué)知識直觀形象、變化有序地展示在學(xué)生面前，并引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考。如在“反比例

3、函數(shù)的圖象”的教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)的難點有兩個：一是雙曲線的形成，二是對雙曲線與兩坐標(biāo)軸無限逼近的理解。為了突破這兩個難點，我一改傳統(tǒng)的“教師示范學(xué)生模仿師生討論”的教學(xué)模式，把學(xué)生帶進計算機教室，并為他們提供一個畫圖軟件，然后讓學(xué)生利用這一媒體技術(shù)，在教師的指導(dǎo)和幫助下，通過給自變量賦與更多的不同的數(shù)值，讓學(xué)生自己來“繪制”出雙曲線，并最終發(fā)現(xiàn)和歸納出反比例函數(shù)的圖象及其性質(zhì)。這樣的數(shù)學(xué)活動，不是獨立地理解數(shù)與形，而是自然而然地由數(shù)到形，加深了學(xué)生對反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)的理解與掌握。2、 驗證和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律計算機具有極其強大的運算功能和圖形處理能力。利用“幾何畫板”中的測量功能，構(gòu)造動態(tài)數(shù)學(xué)模

4、型和數(shù)據(jù)圖表，可以動態(tài)的保持給定的幾何關(guān)系，便于學(xué)生自行動手在變化的圖形中發(fā)現(xiàn)恒定不變的幾何規(guī)律，有效地發(fā)展學(xué)生的空間觀念，幫助學(xué)生認識和掌握規(guī)律，提高思維能力。例如，在探究等腰三角形的性質(zhì)時，我讓學(xué)生利用“幾何畫板”先作一個任意的等腰三角形，畫出底上的中線、高線和頂角平分線，并測量出它們的長度；然后拖動頂點，觀察在三線的長度發(fā)生變化時，點的位置所發(fā)生的變化（學(xué)生很直觀地就會發(fā)現(xiàn)、互相重合），進而啟發(fā)學(xué)生從實驗結(jié)果中去尋找等腰三角形的“三線合一”的性質(zhì)。在這一教學(xué)活動中，教師只是給學(xué)生提供了一個問題背景，而讓學(xué)生自己動手實驗、觀察、比較、驗證、歸納、結(jié)論，親歷數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程，從而使等腰三角

5、形“三線合一”的性質(zhì)很自然地納入到學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)中，不僅使教師擺脫了“說不清楚”的窘境，而且體現(xiàn)了“學(xué)生為主體”的教學(xué)原則。再如，在“勾股定理”的教學(xué)中，我先讓每位學(xué)生利用“幾何畫板”畫出任意的直角三角形，并利用軟件的度量功能，測量三邊的長度，結(jié)合小組討論的形式，進行猜想和發(fā)現(xiàn)；然后再改變直角三角形的形狀，對發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進行一般性驗證；最后填寫實驗報告，用數(shù)學(xué)符號和文字語言闡述這一規(guī)律，并設(shè)法進行數(shù)學(xué)證明。通過這樣的實驗過程，勾股定理不再神秘，不再可畏，許多學(xué)生都戲言：如果我生在那個年代，這個定理該以我的名字命名了。3、變“聽數(shù)學(xué)”為“做數(shù)學(xué)”教育的本質(zhì)在于參與，即充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動

6、性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生最大限度的參與到教學(xué)中去，讓學(xué)生用自己的思維方式，主動地獲取知識。在初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生通過操作計算機，真切的體驗數(shù)學(xué)知識的形成過程，在“做數(shù)學(xué)”中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)，不僅有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握，而且有利于激發(fā)學(xué)生潛在的探究創(chuàng)新意識。如在“一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)”的教學(xué)中，我跳出傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽、最后練”的教學(xué)框架，而是讓學(xué)生利用計算機的自動繪圖功能，通過對一次函數(shù)圖象（直線）的拖動，觀察不斷變化的數(shù)據(jù)，思考著幾個變量之間的關(guān)系，最終自己發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象與系數(shù)的關(guān)系。這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動，已不再是單純地依賴模仿與記憶，而是通過動手實踐、自主探索，主動地進行觀察、實驗、猜

7、測、驗證、推理與交流。在教師適時適度的指導(dǎo)下，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好進行有方向性的學(xué)習(xí)和探究，這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的。4、引導(dǎo)學(xué)生主動地進行問題解決在信息技術(shù)環(huán)境中，“多元聯(lián)系表示”得到充分發(fā)揮，它為學(xué)生提供了交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境。許多計算機軟件不僅是一種多媒體的演示工具，而且也是一種幫助學(xué)生探索和理解的工具，它豐富和擴展了數(shù)學(xué)活動的內(nèi)容和形式。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過實驗進行測量和計算，提出假設(shè)并予以證明或否定，從數(shù)學(xué)模型的建立到演示、從性能預(yù)測到規(guī)律的探求，從而讓學(xué)生學(xué)會提出問題、分析問題，并進而解決問題。 如對于問題“順次連結(jié)任意四邊形的四邊中點，圍成一個中

8、點四邊形，則四邊形是什么四邊形？試證明你的結(jié)論”的解決，我引導(dǎo)學(xué)生進行如下的探究：畫圖：學(xué)生利用“幾何畫板”制作一個任意的四邊形（四個頂點可以任意拖動）及其中點四邊形；探究：任意拖動四邊形的一個頂點，以其改變它的形狀，發(fā)現(xiàn)四邊形的形狀也隨之發(fā)生改變；猜想：中點四邊形的形狀由原四邊形的什么性質(zhì)決定？驗證并結(jié)論。這樣給學(xué)生留下更多的思考空間，讓學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上解決問題，并繼續(xù)發(fā)現(xiàn)新問題，提出新結(jié)論，有助于培養(yǎng)學(xué)生的反思意識和問題解決的能力。二、信息技術(shù)和初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有機整合的實例分析信息技術(shù)和課堂教學(xué)的有機整合與傳統(tǒng)教學(xué)相比，他的最大特點是可以最大限度地促進學(xué)生學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變，而“網(wǎng)絡(luò)環(huán)

9、境的教學(xué)模式”正是其于交互型整合方式所產(chǎn)生的，目的是創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，讓學(xué)生能夠在老師的引導(dǎo)下自主建構(gòu)知識，變被動的聽和練為主動的探索和運用。下面以勾股定理的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)為例來進行實例分析。1、課件制作設(shè)想數(shù)學(xué)是現(xiàn)實生活的數(shù)量化和抽象化，就是說數(shù)學(xué)知識是從實踐中起源的，同時，數(shù)學(xué)必須解決實際問題，要經(jīng)得起實踐的檢驗。所以，在本堂課的引入和高潮部分都以實際問題的數(shù)學(xué)化為基礎(chǔ)，增強學(xué)生的興趣，同時讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)的巨大魅力。課件以網(wǎng)頁形式發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，分為五個頁面，學(xué)生可以自由切換。但是，在頁面的排列上按照知識的科學(xué)性為序，從產(chǎn)生到運用，從易到難，方便學(xué)生自學(xué)。同時，例題以中考題為基礎(chǔ)，

10、進行適當(dāng)?shù)母木?，增強了開放性，給學(xué)生自主探索的空間。最后，本課件強調(diào)了師生的互動性。2、教學(xué)過程舉例（1）知識探索 請學(xué)生例舉一個能用勾股定理解決的生活實例。此過程安排學(xué)生提前完成。學(xué)生可以去上網(wǎng)查找有關(guān)例題，然后整理下來，交給老師，老師再從中抽取具有代表性的幾題，拿到課上供大家交流。學(xué)生在上網(wǎng)查找的過程中，可以接觸到許多與勾股定理有關(guān)的知識，這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了他們的思維能力，又鍛煉了動手能力，充分體現(xiàn)了學(xué)生自主探索并自由建構(gòu)的過程，體現(xiàn)知識產(chǎn)生于實踐的思想，符合新課標(biāo)理念（2）應(yīng)用舉例例1、王旭媽媽買了一部29英寸的電視機。王旭量了電視機的屏幕后，發(fā)現(xiàn)屏幕只有58厘米長和46

11、厘米寬，他覺得一定是售貨員搞錯了。你同意他的想法嗎？你能解釋這是為什么嗎？(1英寸=2.54厘米)例題中出現(xiàn)的是學(xué)生的真實姓名，這樣可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增強學(xué)生的自豪感，對其他同學(xué)也是一種期待和激勵。學(xué)生用勾股定理的知識解決這個問題是輕而易舉的事情。通過這道例題，學(xué)生既鞏固了勾股定理的知識，又學(xué)會了一個生活常識，原來電視機的大小是憑電視機屏幕對角線的長度并用英寸作單位來度量的。例2、“平平湖水清可鑒，面上半尺生紅蓮；出泥不染亭亭立，忽被強風(fēng)吹一邊；王青觀看忙向前，花離原位二尺遠；能算諸君請解題，湖水如何知深淺”請你幫助王青算出湖水的深度。這是一道詩意化的題目，題目本身就能較好地調(diào)動學(xué)生的

12、學(xué)習(xí)興趣。我根據(jù)題目意思，利用幾何畫板，再現(xiàn)紅蓮的搖擺過程，加深學(xué)生對題目意思的理解。學(xué)生根據(jù)圖示易知，進而利用勾股定理去解決它。三、對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的幾點思考1、教師始終要起到主導(dǎo)作用。信息技術(shù)的介入應(yīng)體現(xiàn)一種新的教育觀念，而不只是教學(xué)內(nèi)容數(shù)量上的增多，手段上的新穎，課堂教學(xué)活動的主體是人。教師不僅是知識的傳授者，還應(yīng)是知識發(fā)生、發(fā)展的播種者及澆灌者，更應(yīng)是學(xué)生處事的模范。靈活的應(yīng)變能力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮W(xué)態(tài)度，嚴(yán)密的邏輯思維，這些都要靠師生之間的心靈感應(yīng)，靠教師以自身的人格魅力和富有情趣的講解，通過師生間的情感互融，來調(diào)動學(xué)生積極參與。我們不應(yīng)讓 “人機對話”取代人與人之間的情感交流，否則

13、，現(xiàn)代媒體成了教學(xué)機器，教師成了鍵盤手。這樣的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)模式是極不利于學(xué)生形成健全人格，發(fā)展個性。2、多媒體課件的制作應(yīng)不求時髦，但求實用。課件的運用應(yīng)整合于課堂教學(xué)內(nèi)容之中，針對以抽象思維、邏輯推理為培養(yǎng)目的的數(shù)學(xué)教學(xué)，課件中存儲內(nèi)容要精練，畫面要簡潔，講解和推導(dǎo)應(yīng)由教師引導(dǎo)學(xué)生通過合作探究自主完成。為幫助解決數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合的難點，理解抽象于實踐而又指導(dǎo)實踐的數(shù)學(xué)思想，我們認為，應(yīng)根據(jù)數(shù)學(xué)自身特點，充分利用信息技術(shù)的交互功能，將課件設(shè)計成一些相對獨立，又相互聯(lián)系的模塊，讓老師能按自己組織教材需要，針對各自不同教學(xué)思路，靈活調(diào)用各模塊里的內(nèi)容，設(shè)計自己的教學(xué)過程，表現(xiàn)自己的教學(xué)風(fēng)格。3、微機

14、教室應(yīng)成為數(shù)學(xué)教育的理想場所。在人手一機的微機教室，學(xué)生可以在教師指導(dǎo)下，自己動手操作、觀察、發(fā)現(xiàn)、研究問題，在網(wǎng)絡(luò)中查找數(shù)學(xué)資料，形成學(xué)生動手“做數(shù)學(xué)”的模式。學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，不再把學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)看成負擔(dān)，增強了學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。學(xué)生直接動手操作，使實踐能力、觀察能力、歸納能力都會得到很好的鍛煉，更有助于培養(yǎng)思維能力，創(chuàng)新能力。四、對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的心得體會隨著信息技術(shù)的發(fā)展，將信息技術(shù)引進教育領(lǐng)域?qū)⒔o學(xué)生、教師、學(xué)校帶來一個新的教學(xué)模式和新的契機。但欣喜之余，我們也應(yīng)該注意到不能迷信信息技術(shù)，不能用多媒體代替課堂教學(xué)，不能將計算機模擬代替學(xué)生的自主實驗，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、獲得知識的過程完全用課件來代替，必須能夠科學(xué)合理的安排。只有充分考慮到信息技術(shù)和學(xué)的學(xué)科特點，才能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)與化學(xué)課堂教學(xué)真正實現(xiàn)整合，才能切實提高學(xué)生的課堂效率。教育教學(xué)必須適應(yīng)新的形勢，更新觀念，改革創(chuàng)新。因此，教師要用新的教學(xué)理念武裝自己，而新的課程標(biāo)準(zhǔn)更是向數(shù)學(xué)教師提出了更高的要求。“數(shù)學(xué)課程的設(shè)計和實施應(yīng)重視運用現(xiàn)代信息技術(shù)，特別要充分考慮計算器、計算機對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多的