信息技术与初中数学课程的整合.doc

信息技术与初中数学课程的整合 04级数学系专科班 22号 丁玉湫随着社会信息进程的日益加快，人类面临一个新的教育命题：掌握和运用信息技术。数学课程标准前瞻性地指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术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精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。信息技术与初中数学课程的整合，是从数学教学的需要出发，确定哪些环节，哪些教学内容适合使用现代信息技术，并选用合适的软件，创造相应的学习环境，推进现代信息技术在数学中的辅助教学，达到优化数学教学的作用。 下面根据数学学科的特点，谈谈初中数学与信息技术整合的几点尝试作法。一、巧借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用。 1、人机交互是多媒体计算机的显著特点，多媒体计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式，而且可以立即反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，因而形成学习动机。如演示型课，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。题组训练是数学课堂教学的一个重要环节，传统的方法是点几位学生（或自愿）到黑板上演板，完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用Authorware制成题组训练课件，学生笔算后，选择正确答案。若答对了，窗口立即弹出激励性文字：“你答对了，真了不起!”若答错了，窗口马上显示“你答错了，请再试一次!”只至出现正确结果，万一三次尝试失败，则显示解题步骤。这样处理，学生学习兴趣浓，效率高。若在网络教室上课，每个学生都有参入机会，老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率，借此调整自己的教学方式。 2、人机交互有利于发挥学生的主体作用，有利于激发学生自主学习的积极性。传统的数学教学，教师是主宰，学生是配角，从教学内容、教学方法、教学步骤，甚至练习作业都是教师事先安排好的，学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣来选择所学的内容的深浅，来选择适合自己水平的练习作业。 初中数学复习课或习题课，特别适合人机交互的学习环境，因为初中数学教师完全有能力制作这类课件，从前置知识复习，精选例题讲解，到巩固练习作业，每一教学环节都可以设置成不同的层次，学生根据自身情况，选择性地进入相应层次，当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供多种的主动参与活动，就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，从而使学生能真正体现出学习主体作用。二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性，有利于学生对数学知识的获取与保持。 信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激，它既能看得见（视觉），听得着（听觉），还能用手操作（触觉），这种多样性的刺激，比单一地听老师讲解强得多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参入性大大强化这种感官刺激，非常有利于知识的获取和保持。如实验型课，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“ZZ教育平台”的深入开发和广泛使用，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50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“ZZ”智能教育平台，就可以避免这些问题。在“ZZ”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戏的真实性，体验“做数学”的乐趣。 1、化无形为有形。初中数学理性知识成分太重，传统的教学只片面强调逻辑思维训练，缺乏充分的图形支持，缺乏供学生探索的环境，于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如，初三几何“点的轨迹”，学生最终会知识“轨迹”是一些直线或射线，但学生对“轨迹”是毫无想象力的。几何画板能有效地解决这一问题，它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线，旁边还能显示轨迹中“点”的条件，这种动态的有形的图形是十分完整的，清晰的，它远远超出老师“把轨迹比喻成流星的尾巴”。 2、化抽象为直观。初中数学的概念教学是教学中的难点，学生几乎被动地从教师那里接受数学概念，只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。初三代数“函数”，就是一个典型的概念教学，关键是让学生对“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性，分别显示解析式y=x+1，中的平方表，天气昼夜变化图象，用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，最后播放三峡大坝一期蓄水时的录相，引导学生把水位设为y，时间设为x，就形成了y与x的函数关系。不仅引起学生的自豪感，而且对函数概念理解非常透彻。 3、化静止为运动。运动的几何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元，产生强烈的印象。初中几何圆这一章，各知识点都是动态链接的，许多图形的位置发生变化，图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉几何画板的教师，无一例外会用几何画板来演示“圆幂定理”，即相交弦定理割线定理切割线定理切线长定理，鼠标一动，结论立现，效果相当好。其实象“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等，需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理，都可用几何画板动态揭示知识的形成过程。有些题目，不经意用鼠标移动一个点，图形变化了，结论仍然成立，比如：图形中移动C点或E点始终有CEDF 4、化繁琐为简明。计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重难点，提高课堂教学效率。初三代数“频率分布”，在传统的教学中，教师引着学生在“60名女学生身高”数据中，找最大值，最小值；再分组；一个一个地数出每组中数据的个数；计算频率；绘频率分布表，画频率分布直方图，既繁琐又费时。用计算机辅助教学，简洁明了，把60个数据输入Excel，排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用Excel还能方便地绘出柱状图，类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理，把非智力过程交给计算机处理，这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力，是信息社会对基础教育的需要，也是教育面向现代化的需要。三、巧借信息技术的丰富资源，培养学生的创新精神和发现式学习。 信息技术的丰富资源，能为数学教学提供并展示各种所需的资料，包括文字，声音，图片，视频等，能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会，开阔学生数学探索的视野，如网络型课，它随着素质教育的发展和教育信息化的推进而逐渐深入到中学教学领域，是以资源为中心的信息技术与学科教学整合的教学模式。它体现教师日益重视学生对所学知识的意义建构，教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心。教师运用网络课件和专题网站等资源进行情境创设和提供信息资源，充分利用网络丰富资源的优势和网络的交互特性，进行以任务驱动的研究性学习和合作学习。信息技术为学生提供信息资源和数字化学习环境，成为学生学习的协作工具和研发探究工具。现在，越来越多的教师根据教学的需要，围绕某一专题将相关教学资源整合、归纳并做成专题网页。教师通过网络为学生提供与教学内容相关的资源，利用任务驱动的教学方法，让学生利用资源自主探究并解决问题。这样既集中利用了网络所提供的学习环境的资源优势，又有效规避了学生在网络资源的海洋里胡冲乱撞，避免课堂失控和低效，提高了学习效率。因此，网络型课例特别适合进行专题学习和专题复习以及针对不同层次的学生进行分层教学。例如：我在教完七年级下册三角形这一章后就做了一个专题复习网页，我把首页设计为：三角形的基本性质、图形的全等、全等三角形的性质、全等三角形的条件、能力训练基地、在线测试、第二课堂等八个部分。在“三角形的基本性质”“全等三角形的性质”“全等三角形的判定”上设置超链接，往下链接六个网页：知识要点提示、经典例题剖析、方法规律归纳、中考名题例释、误区警示、生活应用小乐园；在“图形的全等”上往下链接：知识要点提示、图案欣赏、图案创新设计三个网页；在“能力训练基地”上往下链接三套能力层次不同的强化训练题，以达到巩固、提高的目标；在“在线测试”也相应设置三个超链接：三套不同能力要求的达标测试题；在“第二课堂上”链接网页；有关三角形的数学史、数学趣话。我把这个专题复习网页放在校园网上，用了三个课时让学生在网络课室里进行自主巩固复习。我给每节课定下学习任务：第一节课，主要进行技能训练；第三节课，主要进行达标测试。教师主要进行课堂管理和在线答疑，学生可以根据自己的程度进行学习进度和内容顺序调节，课后反馈，这样做的确有利于学生发挥学习主动性和提高课堂学习效率。比如初三几何“探究性活动：镶嵌”，可分三个阶段进行。第一阶段为进入问题情景阶段，教师投影“美丽的镶嵌世界”，把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中，并提出探究的各种问题。第二阶段为实践体验阶段，学生利用校园网资料，搜集一些平面镶嵌图案，在教师的启引下，由简单到复杂，逐步探究各种问题，并总结规律和归纳结论。第三阶段为表达交流阶段，每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中，互相交流，对比，归纳。特别一提的是，教师提供了边长相等的324边正多边形，配上不同颜色，鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图，课堂气氛顿时高涨起来，学生经过设计，复制、粘贴、组合 ，排列出的图案千姿百态，有些图案大出教师意外，很有创意。由此可见丰富的信息资源，开拓了视野，激活了思维，增强了想象，从而培养了学生的创新精神，改变学生学习方式，