信息技术与初中数学课程整合的实践与思考.doc

信息技术与初中数学课程整合的实践与思考随着校园信息化建设的快速发展，可以充分利用校园计算机和多媒体资源，借新课标实施的契机，做好初中数学课程改革，发挥现代信息技术与初中数学课程整合的优势，克服信息技术在数学教学中的不足，真正从数学教学规律自身特点出发，改变教师的传统教学方式和学生的被动学习方法，激发学生潜能，增强学生学习数学的积极性，全面提高教学质量，提高学生素质。关键词：信息技术、 数学课程、 思维能力正 文信息技术与初中数学课程整合的实践与思考一、利用信息技术可以更好地开展数学实验。传统的初中数学教学中，我们经常利用实验的方法去探索和研究数学问题，如教具演示、构造模型、特殊值验证等。但是，现代信息技术的发展已经为我们提供了进行数学实验教学的更有利的条件和时机。利用信息技术开展初中数学实验教学，打破了传统实验模式的束缚，为学生进行建构性学习提供了有利的平台。运用信息技术可以形象直观地揭示数形关系，模拟数学概念和数学知识的发生过程，为学生提供交互式的学习环境，从而引导学生亲自参与到数学问题的探索和解决之中。1 形象直观地揭示数形关系数和形是初中数学的两大支柱，数形结合思想就是通过数与形（以数解形，以形助数）处理数学问题。在初中数学中，诸如函数图象的形成、图形的变换、方程解的几何意义等，都可以利用信息技术的直观演示功能，运用动画模拟、过程演示、内容重放等手段，将抽象的数学知识直观形象、变化有序地展示在学生面前，并引导学生观察、思考。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。2 验证和发现数学规律计算机具有极其强大的运算功能和图形处理能力。利用“几何画板”中的测量功能，构造动态数学模型和数据图表，可以动态的保持给定的几何关系，便于学生自行动手在变化的图形中发现恒定不变的几何规律，有效地发展学生的空间观念，帮助学生认识和掌握规律，提高思维能力。例如，在探究等腰三角形的性质时，我让学生利用“几何画板”先作一个任意的等腰三角形，画出底上的中线、高线和顶角平分线，并测量出它们的长度；然后拖动顶点，观察在三线的长度发生变化时，点的位置所发生的变化（学生很直观地就会发现、互相重合），进而启发学生从实验结果中去寻找等腰三角形的“三线合一”的性质。在这一教学活动中，教师只是给学生提供了一个问题背景，而让学生自己动手实验、观察、比较、验证、归纳、结论，亲历数学知识的发现过程，从而使等腰三角形“三线合一”的性质很自然地纳入到学生已有的知识结构中，不仅使教师摆脱了“说不清楚”的窘境，而且体现了“学生为主体”的教学原则。再如，在“勾股定理”的教学中，我先让每位学生利用“几何画板”画出任意的直角三角形，并利用软件的度量功能，测量三边的长度，结合小组讨论的形式，进行猜想和发现；然后再改变直角三角形的形状，对发现的规律进行一般性验证；最后填写实验报告，用数学符号和文字语言阐述这一规律，并设法进行数学证明。通过这样的实验过程，勾股定理不再神秘，不再可畏，许多学生都戏言：如果我生在那个年代，这个定理该以我的名字命名了。3、变“听数学”为“做数学”教育的本质在于参与，即充分调动学生的积极性、主动性和创造性，让学生最大限度的参与到教学中去，让学生用自己的思维方式，主动地获取知识。在初中数学实验教学中，学生通过操作计算机，真切的体验数学知识的形成过程，在“做数学”中发现数学，不仅有利于学生对数学知识的理解和掌握，而且有利于激发学生潜在的探究创新意识。如在“一次函数的图象与性质”的教学中，我跳出传统的“老师讲、学生听、最后练”的教学框架，而是让学生利用计算机的自动绘图功能，通过对一次函数图象（直线）的拖动，观察不断变化的数据，思考着几个变量之间的关系，最终自己发现和归纳出图象与系数的关系。这样的数学学习活动，已不再是单纯地依赖模仿与记忆，而是通过动手实践、自主探索，主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流。在教师适时适度的指导下，学生可以根据自己的兴趣和爱好进行有方向性的学习和探究，这样的数学学习活动应当是现实的、有意义的、富有挑战性的。4、引导学生主动地进行问题解决在信息技术环境中，“多元联系表示”得到充分发挥，它为学生提供了交互式的学习环境。许多计算机软件不仅是一种多媒体的演示工具，而且也是一种帮助学生探索和理解的工具，它丰富和扩展了数学活动的内容和形式。教师可以引导学生通过实验进行测量和计算，提出假设并予以证明或否定，从数学模型的建立到演示、从性能预测到规律的探求，从而让学生学会提出问题、分析问题，并进而解决问题。 如对于问题“顺次连结任意四边形的四边中点，围成一个中点四边形，则四边形是什么四边形？试证明你的结论”的解决，我引导学生进行如下的探究：画图：学生利用“几何画板”制作一个任意的四边形（四个顶点可以任意拖动）及其中点四边形；探究：任意拖动四边形的一个顶点，以其改变它的形状，发现四边形的形状也随之发生改变；猜想：中点四边形的形状由原四边形的什么性质决定？验证并结论。这样给学生留下更多的思考空间，让学生在已有的知识基础上解决问题，并继续发现新问题，提出新结论，有助于培养学生的反思意识和问题解决的能力。二、信息技术和初中数学课堂教学有机整合的实例分析信息技术和课堂教学的有机整合与传统教学相比，他的最大特点是可以最大限度地促进学生学习模式的转变，而“网络环境的教学模式”正是其于交互型整合方式所产生的，目的是创设自主学习的环境，让学生能够在老师的引导下自主建构知识，变被动的听和练为主动的探索和运用。下面以勾股定理的应用在网络环境下教学为例来进行实例分析。1课件制作设想数学是现实生活的数量化和抽象化，就是说数学知识是从实践中起源的，同时，数学必须解决实际问题，要经得起实践的检验。所以，在本堂课的引入和高潮部分都以实际问题的数学化为基础，增强学生的兴趣，同时让学生看到数学的巨大魅力。课件以网页形式发布在互联网上，分为五个页面，学生可以自由切换。但是，在页面的排列上按照知识的科学性为序，从产生到运用，从易到难，方便学生自学。同时，例题以中考题为基础，进行适当的改编，增强了开放性，给学生自主探索的空间。最后，本课件强调了师生的互动性。2教学过程举例（1）知识探索 请学生例举一个能用勾股定理解决的生活实例。此过程安排学生提前完成。学生可以去上网查找有关例题，然后整理下来，交给老师，老师再从中抽取具有代表性的几题，拿到课上供大家交流。学生在上网查找的过程中，可以接触到许多与勾股定理有关的知识，这样既激发了学生的学习兴趣，培养了他们的思维能力，又锻炼了动手能力，充分体现了学生自主探索并自由建构的过程，体现知识产生于实践的思想，符合新课标理念（2）应用举例例1、王旭妈妈买了一部29英寸的电视机。 王旭量了电视机的屏幕后，发现屏幕只有58厘米长和46厘米宽，他觉得一定是售货员搞错了。你同意他的想法吗？你能解释这是为什么吗？(1英寸=2.54厘米)例题中出现的是学生的真实姓名，这样可以调动学生学习的积极性，增强学生的自豪感，对其他同学也是一种期待和激励。学生用勾股定理的知识解决这个问题是轻而易举的事情。通过这道例题，学生既巩固了勾股定理的知识，又学会了一个生活常识，原来电视机的大小是凭电视机屏幕对角线的长度并用英寸作单位来度量的。例2、“平平湖水清可鉴，面上半尺生红莲；出泥不染亭亭立，忽被强风吹一边；王青观看忙向前，花离原位二尺远；能算诸君请解题，湖水如何知深浅”请你帮助王青算出湖水的深度。这是一道诗意化的题目，题目本身就能较好地调动学生的学习兴趣。我根据题目意思，利用几何画板，再现红莲的摇摆过程，加深学生对题目意思的理解。学生根据图示易知，进而利用勾股定理去解决它。三、对信息技术与数学课程整合的几点思考1、教师始终要起到主导作用。信息技术的介入应体现一种新的教育观念，而不只是教学内容数量上的增多，手段上的新颖，课堂教学活动的主体是人。教师不仅是知识的传授者，还应是知识发生、发展的播种者及浇灌者，更应是学生处事的模范。灵活的应变能力，严谨的求学态度，严密的逻辑思维，这些都要靠师生之间的心灵感应，靠教师以自身的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情感互融，来调动学生积极参与。我们不应让 “人机对话”取代人与人之间的情感交流，否则，现代媒体成了教学机器，教师成了键盘手。这样的课堂教学结构模式是极不利于学生形成健全人格，发展个性。2、多媒体课件的制作应不求时髦，但求实用。课件的运用应整合于课堂教学内容之中，针对以抽象思维、逻辑推理为培养目的的数学教学，课件中存储内容要精练，画面要简洁，讲解和推导应由教师引导学生通过合作探究自主完成。为帮助解决数学中数形结合的难点，理解抽象于实践而又指导实践的数学思想，我们认为，应根据数学自身特点，充分利用信息技术的交互功能，将课件设计成一些相对独立，又相互联系的模块，让老师能按自己组织教材需要，针对各自不同教学思路，灵活调用各模块里的内容，设计自己的教学过程，表现自己的教学风格。3、微机教室应成为数学教育的理想场所。在人手一机的微机教室，学生可以在教师指导下，自己动手操作、观察、发现、研究问题，在网络中查找数学资料，形成学生动手“做数学”的模式。学生成为学习的主人，不再把学习数学看成负担，增强了学好数学的信心，享受学习数学的乐趣。学生直接动手操作，使实践能力、观察能力、归纳能力都会得到很好的锻炼，更有助于培养思维能力，创新能力。四、对信息技术与数学课程整合的心得体会教育教学必须适应新的形势，更新观念，改革创新。因此，教师要用新的教学理念武装自己，而新的课程标准更是向数学教师提出了更高的要求。“数学课程的设计和实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实