对现代信息技术辅助数学及其发展的几点思考（王川）

1、学习中心编号： 学习中心名称：重庆涪陵广播电视大学奥鹏远程教育学习中心 西南大学网络教育学院毕 业 论 文论 文 题 目： 对现代信息技术辅助数学及其发展的几点思考学 生 王 川 学 号 1027790663001 专 业 数学与应用数学（数学教育） 层 次 专升本 通讯地址 重庆涪陵区顺风路7号 邮政编码 408000 指导教师 戴 宇 对现代信息技术辅助数学及其发展的几点思考摘要全日制义务教育数学课程标准（实验稿）指出：“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与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

2、式的影响，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题强有力工具，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、探索型的数学活动中去。”由此引发了数学学习和教学的变革，现代信息技术和初中数学教学的有机整合，改变着数学学习的内容和数学教学的目标，也改变着教师的传统教学方式和学生的被动学习方法。本文就四年来从事数学多媒体教学的实践经验谈几点自己的思考。关键字：现代信息技术，信息素养，数学，影响，整合一、现代信息技术应用于教育的定义以计算机为核心的信息技术在教育教学中的理论与技术，运用现代教育理论和技术，通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价，以实现教学现代化的理论与实践。

3、现代信息技术主要指计算机技术、数字音像技术、电子通讯技术、网络技术、卫星广播电视技术、远程通讯技术、人工智能技术、虚拟现实仿真技术以及多好媒体技术和信息高速公路等。在数学课堂教学中，现代信息技术主要体现为，以计算机技术为核心，把多种媒体信息进行处理的多媒体技术系统。二、现代信息技术对数学教育的影响（一）、现代信息技术对教师的影响1、现代信息技术促使教师思想、意识、观念的现代化。应用现代信息技术，打破了传统教育教学模式，改变课堂教学模式，以学生为中心从纵横两个方面极大地扩展与延伸了教育的空间与时间，又从教育教学的理论、观念、内容、方法等方面进行了改革创新，更加丰富多彩，更富有现代的气息。2、信息

4、技术促使教师角色发生转变在传统教学中，教师的主要职能是传道，授业，解惑。信息技术使教师的角色发生了重大的变化，从“教师为中心”转变为“以学生为中心”的主导者、启发者、帮助者和促进者，其作用力来自信息技术。从教学规律看，信息技术都采用超文本形式，克服了传统教学知识结构的缺陷，具有呈现信息多种形式非线性结构的特点，符合现代教育认知规律；从教学模式看，信息技术既可以进行个别化自主学习，又能形成相互协作学习；从教学内容看，信息技术集声、文、图、像于一体，使知识容量大、内容充实形象、更具吸引力，为学习者创造了一个更大的时空范围；从教学手段看，信息技术强调以计算机为中心的作用，从根本上改变了传统教学中教师

5、、学生、教材的格局，学校的功能和结构、教与学的功能和结构发生了相应的变化。信息技术使教师教学观念、思想行为发生巨大变化。 信息技术的应用，教师就成为教学活动的设计者、教学软件的编制者、教学活动的策划者、操作者和组织者。 3、信息技术促使教师基本功和技能技巧的现代化信息技术使教师这个“角色”的职能更新更趋向于多元化，对教师教学基本功的要求就更高。除了具有原来的基本功外，还要具有信息技术的基本功。如编写电化教育教案、电化教育流程图；熟悉操作各种媒体；会收集、处理各种信息；会对信息资源进行及时调控、反馈等等。4、信息技术促使教师教学方法的现代化信息技术的应用使教师教学方法发生了根本性的变化，计算机多

6、媒体辅助教学（CMAI）、网络教学手段，和幻灯、投影、电影、录音、录像等手段，使教学手段更加灵活多样。如我区开展的小学语文“四结合”教学法，以计算机为手段，做到“识字、查字、编码、打声”相结合，优化了教学过程，教学效果十分显著。 5、信息技术促使教师队伍的现代化教育技术的革新与发展推动了教师队伍的现代化，信息技术应用与教师队伍的现代化把教育改变成一个从观念、思想到方法、手段都不同于以往的全新的教育。我区近几年“拉网式”的教师现代教育技术的普及培训和“滚雪球”式的信息技术培训，通过对骨干教师、学科带头人的培训，以点带面来带动全体教师；每年的各种类型的优质课比赛；全区性的CAI课件及电子作品评比活

7、动；全区性的现代教育技术科研论文评比活动，都极大的促进和提高了我区教师的信息技术水平及教学科研水平。（二）、现代信息技术对学生的影响1、学生学习的自主空间急剧增大学生在信息时代长大，他们对信息技术的敏感程度比老师还高，他们可能比老师更熟练地从现代媒体上获取信息，而不再依赖老师做学习的指导者，只要学生自己愿意，他可以从多种渠道获得帮助，自己确定学习目标，选择学习内容，采取自己喜欢的学习方式进行学习。老师和教科书的权威性受到了空前的挑战，因此“学生是学习的主体”不再是我们“赐予”学生的一种权利确定为一种教学原则来表现我们因此而很尊重学生，而是学生客观上有了更多的实现“主体性”的条件，不由得我们不承

8、认。2、学生的学习观念和学习方式发生了变化学生会认为学习不再意味着接受老师和教科书的传授的知识和观点，自己收集信息，整理信息，提取信息，处理信息的过程就是一个学习过程。他们可能认为他们的网络活动本身就是学习，不管他们是在浏览或制作网页，聊天还是游戏。因此，部分学生的学习观可能发生异化把人脑变成电脑。3、学生在信息选择方面的困难过大的信息量和学生认识水平的限制，使学生在信息的选择上产生了困难和盲目性，或者想要达到某个具体的学习目标确不知道应该如何实现目标，或者学习目的偏移，比如把游戏本身当成目的。4、学生学习心理的变化“过度的主体性的实现”“学习观的异化”“信息选择的困难”会使学生有迷失自我的可

9、能，这便是我们应该充分重视的信息时代学生心理的变化。当学生从异彩纷呈的网络世界回到现实时，面对升学就业的压力，面对学校的课业，他们或许会沮伤、无助、彷徨和痛苦。如果网络上没有制约地传播负面的信息（暴力的、黄色的），那么对学生的心理摧残就会更为惨烈。（三）、现代信息技术对教学的影响1、现代信息技术改变着数学教学内容美国数学教育界认为：“在众多促进数学教育改革的因素中，现代技术具有最大的潜在的革命性影响。”现代信息技术的发展必会引起传统的数学教学内容的革新。现代技术有关的数学知识应成为数学内容的一部分，并不断的更新。如计算机所用的数学是以离散数和无限数为基础的，进行计算机开发，除了熟悉计算机语言和

10、操作的有关知识外，还必须精通计算机的数学基础，所以逐渐增加与计算机有关的数学是有必要的。现代信息技术的应用在教材中占有适应的地位，有利于学生理解概念，自主探索，实践体验。比如说以前重视的珠算，在信息技术的影响下，转变为学生的计算器操作训练；同时还增加了很多计算机软件辅助作图和统计分析等。2、现代信息技术改变着数学教学方法 信息技术在数学教学中的应用为数学教学的发展展现了新的机遇。学校的数学教学将从重视培养学生的算术和代数技能转向侧重于培养学生对数学的思想、方法及其应用的掌握和理解上。学校的数学教学已不再是以培养算术和代数技能为主要目标，而应有更高的目标要求，如：增加学生提出问题的能力，而不是把

11、主要精力放在计算与运算上；把主要精力放在精心设计基本策略上，而不是编写、简化问题；加强学生对数学的应用与价值的评价，等等。这样，就可以达到帮助学生深入地思考数学、更容易地推广和应用数学，从而通过对与现实生活有关的数学问题的解决，增加学生的学习数学的动力。多媒体用于数学教学，使学生由被动听老师讲变成了主动参与。因此，教学内容、教材、软件在结构的安排上要注重知识之间的相对完整性和独立性，既要考虑到学生的共性，又要发展学生的个性；既要讲授抽象的概念、原理等，又要结合直观的文本、画图、动画等来教学，力争使学生在一个轻松、愉快、活跃的环境里学习数学知识，提商并达到最佳的学习效果。三、现代信息技术与数学课

12、程教育的整合(一)、现代信息技术与数学教育整合的基本原则。任何教学都离不开教师的教学设计，区别就在于你的教学设计是开放的还是程序化的，是如何摆正教学各要素之间的关系的。信息技术与数学教学整合教学设计要把握好以下几个原则： 1目的性原则：信息技术的选择与运用，其目的是为了完成教学目标服务。不能为形式上的多样化而失去教学的方向。信息技术与数学教学整合最终目标是为了提高学生数学素养和信息素养。 2主体性原则：这是信息技术与数学教学整合的基本原则，也是现代教育思想下师生关系的重要转变，在教学中真正做到学生根据自己的需要，自己选择认知工具，自己选择学习内容、学习方法、学习伙伴。这样，才能在学习中体验、感

13、悟、发展，而这种活动是出于学生自身的需要，是积极的主动的，而不是被动的无耐的。3活动性原则：从数学教学改革的趋势来看，传统的课堂教学正向着数学活动课的形式转变。数学教学应该让学生做数学，这是新的课程标准中的重要理念。教学中学生更喜欢听故事、做游戏、做实验、搞课题研究以及上网查资料、上机操练等形式。教学只有从学生的学习特点、学习规律出发，采取多种形式、方法，展开丰富的教学活动，让学生在活动中学习，才能取得较好的教学效果。4开放性原则：这是现代数学课堂教学的一个显著特点。是“整合”应该很好遵循的一个原则。开放有教学思想的开放，教学过程的开放，也包括教学内容的开放。这种开放是相对于传统、封闭而言的开

14、放，不是无限制的开放。这种开放可以表现为教师不一定是知识的唯一拥有者，不一定是权威，教师不是课堂的主宰，教师与学生可以是合作伙伴式的关系。教学内容来源不局限于教材，更不局限于教师，渠道可以更多，范围可以更广。题目本身将趋向于开放题，条件不确定、方法多样化、答案不唯一。这样可以充分调动学生的积极因素，实现学生自身知识的更新与能力的形成。5大信息量的原则：大信息量是“整合”的物质基础。学生只有在力所能及的情况下，处理大量的复杂的信息时，才能真正培养能力。只有大信息的情况下，才方便于使所有学生有所选择，才能实现不同的学生学不同的数学，有不同的提高，有不同的成功体验。（二）、现代信息技术与数学教育整合

15、的常见方式1、独立型 主要是利用INTERNET和校园网进行与教和学有关的资讯收集。此种途径对于具备一定计算机操作能力的初中学生和中学教师来说，是最简单易行的。因为它不需掌握数学软件知识，只要会利用搜索引擎查找自己所需的内容并能下载文件即可。在数学课堂教学过程中经常要进行有关数学史教育，以拓宽学生知识面，增强学生的爱国情感。例如：在讲授直角三角形的勾股定理时，布置了上网查找勾股定理的有关资料的课外作业。结果，一部分同学查到了是中国最早的一部数学著作周髀算经的开头，记载着勾股定理的相关知识，勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理，相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550年首先发现的。其实，

16、我国古代得到人民对这一数学定理的发现和应用，远比毕达哥拉斯早得多。如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话，那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期，比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5，正是勾股定理的一个应用特例（32+42=52）。所以现在数学界把它称为勾股定理，应该是非常恰当的。在稍后一点的九章算术一书中，勾股定理得到了更加规范的一般性表达。最早对勾股定理进行证明三国时期吴国的数学家赵爽，创制了一幅“勾股圆方图”，用形数结合得到方法，给出了勾股定理的详细证明。在这幅“勾股圆方图”中，以弦为边长得到正方形ABDE是由4个相等的直角三角形再加上中间的那个

17、小正方形组成的。每个直角三角形的面积为ab/2；中间懂得小正方形边长为b-a，则面积为（b-a）2。于是便可得式子：4×（ab/2）+（b-a）2=c2，化简后便可得：a2+b2=c2，亦即：c=（a2+b2）(1/2)2、演示型主要是利用多媒体技术，简单代替黑板和教具，起到演示方便快捷和单纯增大课堂容量的作用，这其实只能叫多媒体辅助教学。演示型的整合技术往往是教师利用word和powerpoint做几张简单的幻灯片，在课堂上按需变换画面，让学生了解相关知识。如：讲授无理数时，用几张powerpoint展现有关第一次数学危机的背景资料和人物介绍的图片，引起学生的学习兴趣，知道无理数的

18、产生过程。又如：在讲授多面体的展开图时，学生和教师都可以充分利用实物，给正方体的六个面标上字母A、B、C、D、E、F，但由于实物不透明，学生观察不方便。因此，利用几何画板做了个正方体，给六个面着不同颜色并标上字母且可透视，再结合实物进行教学，收到了较理想的教学效果。演示型整合方式不能完全代替黑板和教具，但如果能做到有机结合，教师引导学生建构学习，会起到形象直观，节约时间和教具，提高课堂效率，事半功倍的效果。 3、交互型主要是以计算机为媒介，依托网络和数学软件包等工具，把学生的自主建构学习与老师的主导有机整合。交互型整合主要以网络环境教学手段为主，这就要求了数学课件制作的科学性、开放性、互动性；

19、同时，要求教师具备丰富的网络技术和网页制作技术，精通数学软件包，比如：MATHEMATIC3.0，几何画板等，而对学生的计算机操作能力和几何画板的应用有较高要求。数学教学的核心是培养学生的思维，而思维能力的培养，需要经历实践认识再实践再认识的过程。信息技术介入到数学教学中，提供的是超大的信息量、多媒体的信息传递方式，从学生的认知过程来看，必须注重学生观察比较、分析综合、归纳概括等能力的培养，让学生做数学，在做数学过程中，体验感受数学，深入理解数学知识的生成过程。交互型整合方式正是基于新课标，充分利用计算机及软件的模拟技术，让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，达到形象直观的目的，从而易

20、于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。培养了学生数学模型的建构能力，理解数学知识的生成过程。(三)、现代信息技术对数学教育整合的不良现象1、盲目追求多媒体进入数学课堂，劳民伤财。在一些地区，一些学校片面追求多媒体辅助教学，甚至形成“无多媒体不成公开课” 的局面，一些评优课更是如此，把是否有多媒体课件作为一条评分标准。而有的教师所用的所谓的多媒体课件，只是简单的文字加图片，并且带了本校好几个信息技术教师做帮手，这样兴师动众，化简为繁，造成大量资源浪费，与多媒体辅助教学的初衷背道而驰。多媒体成了名副其实的花架子。2、片面讲究课件的华丽复杂性，华而不实。片面追求形式上的热热闹闹。设计课件时忽视了其为教学服务，为学生学好知识服务的宗旨，滥用动画，盲目添加大量的声效、图像，课件设计得很