谈新课标下信息技术与初中数学课堂教学的整合

1、谈新课标下信息技术与初中数学课堂教学的整合【摘要】：本文讨论了新课程背景下将现代信息技术应 用于初中数学课堂教学，有利于充分揭示数学概念的形成 与发展，展示数学思维的形成过程，使数学课堂教学收到 事半功倍的效果，分析了初中数学课堂教学与现代信息技 术整合的内容，整合的必要性和整合的方式；初中数学与 现代信息技术有机的整合，对激发学生学习数学的兴趣； 提高教育教学质量起到了积极作用。【关键词】：初中数学信息技术有机整合新一轮教学改革的全面展开和信息技术的深人应用， 催化了课堂教学模式的变革。本文结合新课标下初中数学 课堂教学的实际，对信息技术与初中数学课堂教学进行整 合的必要性、信息技术在数学课

2、堂教学的优势、整合的定 位和所采用的教学模式进行了初步探讨。一、整合的必要性信息技术与数学课堂教学的整合是指在数学课堂教学 的过程中，把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源 和教学内容有机结合，共同完成课堂教学任务的一种新型 教学方法。“信息技术与课程的整合”是我国21世纪基础教育教 学改革的新视点。教育部提出了要加快信息技术教育与其 他课程的整合，改革传统教学模式，培养学生的创新和实 践能力。数学课程标准指出：“学生的数学学习内 容，要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验 证、推理与交流等数学活动。内容的呈现应采用不同的表 达方式，以满足多样化的学习需求。有效的数学学习活动 不能单纯地

3、依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作 交流是学生学习数学的重要方式。” “数学课程的设计与实 施应重视运用现代信息技术，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的、探索性的数学活动 中去。”为了适应教学改革的需要，数学课堂教学必须充分 利用信息技术的优势，自觉地与信息技术进行有机的整合。二、信息技术在数学课堂教学的优势1. 信息技术变“学数学”为“做数学”。现代数学教育强调要进行“问题解决”，在解决问题过 程中锻炼思维、提高应用能力。而多年来数学教学片面强 调逻辑思维训练

4、，忽视对观察、实验、想象、猜测等能力 的培养；重视数学解题技巧的演练而忽视学生的内心活动、 情感体验和合作交流；重视对结果的应用而忽视对过程的 探究。教师经常代替学生思维，结果本来生动、机智、充 满创造力的整个数学思维过程不见了，导致学生认为数学 不过是一些纯粹的理论和枯燥的运算和证明，没有多少实 际用处。现在，信息、技术为数学教学开创了一个“数学 实验室”，利用“几何画板”、“z+z智能教育平台”和其 他工具软件，为学生“做”数学提供必要的工具与手段， 让学生可以自主地在“问题空间”里进行探索，来做“数 学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考任务交给学 生去完成；学生从“听”数学的学习方

5、式改变成在教师的 指导下“做”数学；过去被动接收“现成”的数学知识， 而现在可以象“研究者” 一样去发现探索知识。例如：学 习用一个平面从不同方位截正方体产生的截面的形状，传 统教学往往借助切萝卜或橡皮泥等实物情景活动来比划讲 解，结果大部分同学还是一知半解。如果说对截面是三角 形、正方形、梯形、矩形的情形，学生还能理解的话，那 么对截面是五边形或六边形的情形学生就很难想象了。现 在利用"z十z”智能教育平台，一切都迎刃而解。通过演 示，学生能真切感受截割的过程。如果人手一机的话，学 生就可以亲自动手，改变平面的位置，从不同的方位感受 截面的形状了。又如利用“z +z进行24点游戏”

6、，在游 戏中，计算机自动出示4张牌，你可以通过鼠标拖动各张 牌并添加和括号进行运算，计算机除了给你作出评判外， 还会告诉你所有的解法，大大提高了学生训练的效果。再 如：讲三角形内角和定理，以前都是用剪纸、拼接和度量 的方法让学生直观感受，但由于实际操作起来都有误差， 很难达到理想的效果。现在利用“几何画板”随意画一个 三角形，度量出它的三个内角并求和，然后拖动三角形的 顶点任意改变三角形的形状和大小，发现：无论怎么变， 三个内角的和总是180度。这无疑大大地激起学生进一步 探究“为什么”的欲望。2. 动态图象有利于突破教学重点和难点计算机辅助教学进人课堂，可使抽象的概念具体化、 形象化，尤其是

7、计算机能进行动态的演示，弥补了传统教 学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足，利用这 个特点可处理其他教学手段难以处理的问题，并能引起学 生的兴趣，增强他们的直观印象，为教师化解教学难点、 突破教学重点、提高课堂效率和教学效果提供了一种现代 化的教学手段。例如：在“z + z”智能教学平台里，对各 种正多面体直接用鼠标一点便可以画出来，你还可以进行 操作并从不同的角度观察。如平移、旋转、缩放、分割、 取截面、表面展开以及把空间的多边形放到平面上看等， 这些操作用实物是难以进行的。同时，计算机多媒体的动 态变化可以将形与数有机结合起来，把运动和变化展现在 学生面前，提供丰富而动感的图像、图形

8、，生动、直观、 形象，展现出一个精彩纷呈的数学世界。女口：在学习三角形的三条角平分线（三条中线、三条高或高的延长线、三 边的垂直平分线）相交于一点时，传统教学方式都是让学 生作图、观察、得出结论，但每个学生在作图中总会出现 种种误差，导致三条线没有相交于一点，即使交于一点了,也会心存疑惑:是否是个别现象?使得学生很难领会数学内容的本质。但利用信息技术就不同了，在几何画板或z+ z"智能教学平台里，只要画出一个三角形，用菜单命令 画出相应的三条线，就能观察到三线交于一点的事实，然 后任意拖动三角形的顶点，改变三角形的形状和大小，发现三线交于一点的事实总是不会改变的。这实验，除了教 师演

9、示之外，学生也可自己动手，亲手经历，大大增强学 生学数学的兴趣，激发他们的求知欲望。3. 课堂教学效率显著提高上数学课总是离不了要画图，这些作图中有部分是机械的、重复的，有些还相当繁复，并且有时作图本身对达 到该节课的教学目标的意义并不大。如画各种立体图形（球、圆柱、圆锥、棱柱、长方体、正方体等）和一些平 面图形，若利用几何画板或“z+z”智能教学平台，一个 菜单命令就成了。再如制作七巧板，然后利用七巧板移动 变换后拼各种美丽的图案，以往要花费大量的时间剪七巧 板，然后粘贴，现在利用“z十z”制作起来就十分方便。 又如：“图形的平移”，先告诉计算机平移方向及平移距离（一个向量即可），再选中平移

10、对象即可完成平移，既简单、 明了，又直观、形象。用计算机代替老师、学生做这些工 作，既彻底减轻了负担，让教师、学生把精力和注意力用 到更高层次的教学和学习环节中去，同时也有助于师生更 了解和熟悉信息技术，使教学效果显著提高。三、整合的定位1. 要与数学的学科特点相结合，突出数学的思维特点数学具有逻辑的严密性、高度抽象概括的理论，并大 量使用形式化、符号化的语言。学习数学、解决问题的过 程是一个思维活动的过程。揭示思维过程、促进学生思考领悟成为数学教学的特殊要求。因此,整合必须与数学的学科特点相结合。信息技术在数学课堂教学的运用一定要 紧扣教学目标和教学内容，要根据不同的教学目标和教学 内容的特

11、点去选择、运用不同的信息技术，充分发挥其在 教学上的优势，不能把数学搞成电脑多媒体功能的成果展 览。在每个学期初，我们以备课组为单位召开研讨会，把 一个学期的教学内容进行认真筛选，确定哪些教学单元或 教学内容利用信息技术进行电化教学、哪些内容适合开展 “数学实验”，把概念教学情景化、教学内容问题化、教学 过程探究化，然后具体分工，谁负责哪部分内容，组织教 学资源（上网查找、自制课件等），哪些工作可以交给学生 去完成等。教学时，老师把各自组织的课件或教学资源存 放到校园网上供全体数学老师参考、使用。整合中，我们 关心的不是信息技术，而是课程本身。2. 应以服务学生的学习为中心，变辅教为辅学整合应

12、清晰地认识到，信息技术是学生更有效地获取 知识、发展智能的一种工具。强调信息技术要服务于数学 学习，要成为学生学习的工具。不要为技术而技术，要以 服务学生的学习为中心，变辅教为辅学。我们经常看到有 的教师费了九牛二虎之力去做一个课件，一节课热闹下来, 学生什么收获都没有教师的教学活动应以建构一个学生乐 学的情境为原则，因而教师要为学生提供资源、创设情 境，引导学生主动参与获取知识、发展智能，在所开展的 整合研究中，我们反对一节课一个课件演示到底、搞黑板 搬家式的课堂教学。只考虑教师的方便，什么课都搞成电 脑演示，那么将会适得其反。使用信息技术的出发点是利 用好信息技术的优势，促进学生思维，利于

13、学生学习数学 知识。3.应与传统教学优势互补整合既要发挥信息技术的优势，又要发挥教师的主导 作用，要与传统教学优势互补。用句通俗的话来说：“麦当 劳来了，大米饭还要吃” 一讲到整合，我们老师就以为每 节课都要用电脑来教和学，其实整合后的教学活动不应理 解为全堂上机或多媒体演示，不应忽视书面表达和口头交 流，不应忽视阅读、计算和证明。同时，学生的活动不应是自由活动。“一节课过去了，学生敲了半天计算机，却收 获不大。” 一句话能说明白的，一个教具能演示清楚的不一定非通过计算机。要讲究实效。整合,并不是另起炉灶,而是把各方面的优势有机地结合起来。因此在我们开展的 整合研究中，在学期初就对教学内容进行

14、筛选，对一些用 传统方式来教，效果一样或更好的，我们一定用传统方式 来教。例如有理数的运算、方程和方程组的求解等，用传 统教学一样奏效；但方程与函数的关系以及许多几何问题 等，则采用多媒体技术来教，直观、形象，能展现数形结 合的数学方法，其效果与传统教学很相比难同日而语。4. 应不过多加重教师的负担为原则整合能否成功，关键是看教师在教学中能否自觉运用 信息技术为教学服务。不可否认，运用信息技术加重了教 师的许多负担，但如果付出与收获的比值不能在一个合理 的水平上，那么就会严重挫伤教师运用信息技术的积极性, 使得整合成为一句空话，这就是有些地方整合热闹了一阵 之后又沉寂下来的主要原因之一我们在开

15、展整合时，充分 意识到这一点。我们的主要策略是：充分利用几何画板和 “z + z”智能教学平台等数学教学软件的技术和资源优势, 尽量即插即用、即时互动，尽量不做大型的、整节课播放 的课件；充分利用网络资源的丰富多彩，拿来、修改、整 理；科组资源做到共享，各教师所用过的、整理过的教学 资源都存放在校园网上，供大家选用；发挥学生的主动 性，把一些资源的搜集工作交给部分学生去做，既帮助了 老师，又培养了学生的信息素养和学习兴趣等。这样，我 们的整合实验进程比较顺利，大部分教师尝到了信息技术 带来的甜头，积极投人到整合的实践工作中。四、整合中常见的课型根据信息技术在课堂教学中所发挥的功能，我们认为 整

16、合常见的课型包括：演示型、实验型和网络型。1. 演示型课。它在整合的初级阶段被广泛地采用，主要是教师结合教学内容，利用信息技术的优势，创造良好 的教学情境，通过图、文、声、动画的演示，化静为动， 化难为易，化抽象为形象，以多媒体的形式解决教学难点, 使知识的再发现过程符合中学生的思维和心理特点，从而 调动学生学习的积极性、主动性，提高学习效率和教学质 量。例如：在教丰富的图形世界时，我就做了一个演 示课件，从网上和一些教学光盘搜寻到许多精彩、漂亮的 图案让学生欣赏：有卡通、建筑、商标、道路、风景名胜; 有体育器材、球类、服装、家庭用品；还有七巧板、几何 体、优美的数学曲线等，琳琅满目，把学生学

17、习数学的热 情给点燃了起来。又如，在教学轴对称图形时，可设 计展翅飞翔的蝴蝶动画，让静止的图形“动”起来，形象 生动，学生较容易理解轴对称图形这一个概念。2. 实验型课。它最明显的一个特点就是：学生可以利 用自己所掌握的信息技术，在数字化学习环境中进行数学 实验，亲身体验知识再发现的过程。数学软件“几何画板” 和“z + z教育平台”的深人开发和广泛使用，使这种课型 越来越受到教师和学生的欢迎。例如：在学习探索勾股 定理时，让学生利用“几何画板”作一个动态变化的直 角三角形，通过度量各边长度的平方值并进行比较，学生 对直角三角形三边关系产生很感性的认识；通过观察，学 生发现任何一个直角三角形的

18、两直角边的平方和等于斜边 的平方，从而加深了对勾股定理的认识、理解和应用。这 种让学生动手操作、观察、探究的教学效果远比传统教学 来得高效，很受学生的欢迎。又如：在讲可能性一章 做“转盘游戏”时，学生一般制作的转盘做得比较粗糙， 转动不灵活，这样就影响了游戏的公平性，而且我们有时 候可能需要转动5 0次、100次、甚至更多，才能估计出结 果，这样会带来很多不便。但是使用“z十z”智能教育平 台，就可以避免这些问题。在z +z”智能教育平台，每个 学生都可以用它制作一个转盘，模拟转盘的转动，并随机 停止，在编辑框中显示转盘转动的次数，当电脑完成这些 操作时，它会将在不同区域内的数据统计成表格，让学生 真实感受转盘游