浅谈数学课堂教学与信息技术整合的实践与反思

浅谈数学课堂教学与信息技术整合的实践与反思

孙建英

随着计算机的普及与发展，信息技术也逐渐地进入我们日常的数学课堂教学中，使人们对数学本身及其数学教学方法的认识有了根本的转变。特别是计算机网络教学手段的采用，有效地把信息技术和数学教学的学科特点结合起来，为课堂教学注入了新的生命与活力。学生可以通过计算机提供的数据、图像或动态的演示，进行更多的观察、探索和模拟，可以产生直觉，进而做出猜测，再通过检验假设，证明自己的猜想。它使教学的表现形式更加形象化、情境化、多样化与视觉化，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与发展过程，使数学课堂教学收到事半功倍的效果。同时也为培养学生自我学习、自我教育、自我发展创设了良好的环境。

一、数学课堂教学与信息技术整合的优势

1.创设问题情境，激发学生学习的兴趣

“兴趣是最好的老师”。对于学生来说，新的问题和情境是一次新的尝试、新的挑战、新的知识发现，他们对此会产生好奇的心理，而这种心理又是他们继续学习的动力。如《折线统计图》一课，因为是异地教学，在课堂的引入时，任课教师充分考虑到当地学生的认知与情感，创设了一个到厦门旅游的情境：厦门是个美丽的城市，也是旅游的好地方（展示各种厦门美丽的风景）。而外出旅游必先了解当地的气候情况，为此先出示2004年厦门月平均气温变化情况，让学生看着条形统计图，说说获得了哪些信息？这样既拉近了与厦门学生之间的距离，使他们对学习的内容产生了兴趣，也使他们产生了一种亲切感。同时还为下面折线统计图的引入作了一个很好的准备与铺垫。又如《长方形和正方形的周长》一课，一开始，教师利用电脑创设了两只小猫走花坛的问题情境。让学生说说谁走的路长些，为什么（见图1）？有的学生凭感觉认为四条边总比三条边长，所以就说小黑猫走得长，但有的学生通过观察与计算却发现问题并非如此：小白猫走的路长＝15＋10＋10＝35（米），小黑猫走的路长＝11＋9＋8＋6＝34（米）。一时间两种观点的学生各执一词。而老师就启发学生说出两只小猫各走一圈的路就是整个图形一周的总长度，从而自然引出图形周长的概念。这样设计既生动形象，又充分调动学生往下学习的兴趣。

图1

2.改善学习方式，搭建自主学习的平台

自捷克教育家夸美纽斯倡导的班级授课制以来，其对发挥教师的主导作用，大面积地培养人才以及统一教学要求起了巨大的作用。但是随着现代社会的不断发展，社会对学校培养人才要求的不断提高，“面对全体学生”、让学生个个都“全面发展”的目标，促使教师的教学必须满足各个层次学生的需要，要让每个学生都能学会自主学习，充分调动其学习的积极性与主动性。但是我们常常看到这样的现象：在一堂课中，最出色、最活跃的学生积极地配合着老师的教学，而大多数学生只能做“观众”与“听众”，由此严重损害着学生个性的发展。而计算机网络教学的引入，针对每个学生不同层次的需要，以生动的画面、形象的演示、有趣的变化，使各个层次的学生在不同的进度中自主学习，从而为他们自主学习提供了良好的学习环境。如在教学《组合图形面积的计算》时，我就设计了这样一个环节：计算图21的面积，对于学习好的学生，我的要求是：你有几种方法解此题？比较这几种方法，你认为哪种是比较合理又简便的？对于能力较弱的学生，让计算机成为他们学习过程中的同伴。你可以先自己尝试着割与补，把你尝试的结果与计算机的演示进行比较，分析其中的异同，掌握割、补的依据与特点。而对于个别特困生，计算机会通过添加辅助线，并不断闪烁辅助线，演示割补的过程来帮助学生理解（见图2）。这样各类层次不同的学生都可以根据自己的能力与掌握的程度选择适合的学习方式、进度与难度，充分发挥自主学习的作用，激发出每个学生学习的潜力，让其都能体验到学习的乐趣，享受学习成功的喜悦。

又如在教学《体积和容积》一课时，在练习的设计上我也有意识地渗透自主学习的意图，提供给学生不同的练习“套餐”，以适应他们不同的需要，让他们树立起自主学习意识。学生可以根据自身的情况选取适当的练习，有意识地培养他们自己实现自我控制与自我调节，不断增强学习动力，修正学习目标。练习中我设计了三个层次的练习：第一层次是针对那些能力较弱的学生，让他们在模仿中掌握一些最基本的知识。计算机的及时反馈使他们能立刻获取练习的成绩，大大激发了学习兴趣，让他们初步体验成功的喜悦。第二层次是应用型的，面向的是那些中等的学生，让他们在“跳一跳，摘到桃”的基础上，通过自己的努力完成练习，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，提高他们的应变能力。第三层次是提高型的，是对那些吃不饱的学生设置的额外“小灶”，这部分的练习要求学生能在熟练掌握知识的基础上，灵活运用已有知识，形成解决实际问题的能力。

图2

通过这样的设计，我发觉每一个学生都有发挥自己潜能的意向，因此都争先恐后地想尝试练习，其主动性可见一斑，而学生练习的质和量也都得到了很好的保障。

3.重视学习过程，形成数学的思想方法

数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力于一身的科学，数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的学习环境中，通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学，为此揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。从理论上讲，每一个教师都力求让学生在领会基本数学思想和方法的基础上掌握有关知识，但在现实的教学中由于教学手段的落后，而数学思想的渗透也显得苍白无力，因而从以素质教育为本的教育来讲这是十分失败的教学，对于多数的小学生来讲他们根本无法体验、理解其中的思想。

如在教学《弧长的计算》一课时，通过对特殊图形的观察得出弧长、圆心角和半径之间的关系是：

又已知圆的周长是2πr，即l＝n/180πr。这种用不完全归纳的方法引导得出弧长公式，即从特殊归纳出一般结论的方法是数学中的一种重要的思想方法。

上述教例说明，运用计算机网络进行多种图形的比较，有效实现了预定的教学目标。又如在教学《三角形的面积》这一课时，先在屏幕上演示一个长方形沿着对角线剪成两个完全重合的直角三角形，而直角三角形对应的底和高分别又是原来长方形的长和宽，因此学生得出其中一个三角形的面积就是原长方形的面积一半（长×宽÷2），即三角形的面积是底×高÷2。这一过程的教学让学生体会在解决数学问题的过程中，我们经常采用化陌生为熟悉，化未知为已知，化复杂为简单的思想方法。然后再提出：是否各类三角形的面积都是如此计算的呢？给学生足够的时间去联想、类比，再配以实际的动手操作去验证猜测的准确性，最后交流验证的结果。这样在屏幕上演示各类三角形（两个完全重合的三角形）转化成长方形的动态过程，与绝大多数学生自己猜测完全吻合，使学生都为自己的类比成功喜不自禁。这就说明，如何利用生动的画面，适时发问，引导学生自己去类比，去探求，是活跃学生思维的关键。

对数学的转换思想、归纳思想、化归思想及类比思想等学生难以体验理解的数学思想，在计算机网络教学的演示中，也都能取得较为成功的效果。

4.注重联系生活，加强对学生美的熏陶

审美是人的天性，尤其是中小学生对充满美感情趣的学习内容有着广泛的兴趣，而信息技术能综合运用图像、声音、色彩等形声同步效果再现自然的色彩、风姿、奥秘等科学美，也能表现人类社会的真、善、美，并将社会美的内容与自然美的形式在艺术中融为一体，高度统一，创造出审美情境，使学生获得极大的审美空间，帮助学生愉情悦性、陶冶精神、激发美感，由此提高学生的审美能力。如在教学《轴对称图形》一课时，教师先由计算机出示美丽的蝴蝶、黄绿色的蜻蜓、红艳艳的枫叶，问学生：“这些昆虫、树叶好看吗？它们的形状有什么特点？”学生被这鲜艳的色彩、美丽的图案吸引住了，异口同声地回答：“这些形状都是对称的。”再出示天平、飞机、剪纸的图案、故宫的建筑，问：“这些图形有什么特征？”学生回答：“它们也是对称的。”随后教师导入新课：“今天我们就来学习对称图形，研究它们的特征，并也能设计出这样美丽的对称图形。”让学生感受到数学就在我们平常的生活中，是那么的亲切。各种对称图形的奇异与和谐美，使学生的学习兴趣升华为美的情操。

二、数学课堂教学与信息技术整合存在的问题

1.整合需要一定的物质条件为基础

俗话说得好“巧妇难为无米之炊”。整合教学必须要求硬件环境和软件资源的配备能充分满足一定的数量和质量。使这些软硬件的配置如同我们日常用的粉笔、铅笔一样普及，才能为日常的教学工件提供充足的物质保障。

2.“整合”对教师、学生提出了更高的要求

（1）充分发挥教师的主导作用。

实现信息技术与课程整合，教师是不会被计算机替代，即使是再好的教学资源，如果缺少了教师出色的作用，也可能产生完全不同的效果。所以教师首先应积极加强自身的数学修养，积累教学经验，提高教育理论水平，对课件制作加强学习与积累。其次要对学生充满爱，要有高度的责任感，并建立起良好的师生关系。另外也不要一味地依赖于计算机，要善于保留传统教学的优势，如：教师的示范作用，教师与学生之间富于人情味的及时交流，以及由教师组织起来的探讨问题的活跃氛围等等。

（2）充分发挥学生的主体作用。

数学学习应该是学生个体的主动建构过程，每个学生都是从自己的认知基础出发，以自己的思维方式理解数学的。因此要充分发挥学生的主体作用，只有依靠学生的主动参与，通过教师和学生、学生和学生、学生和计算机之间的多方交互，增加学习的机会，丰富学习活动，才能极大地提高课堂的教学效率，使学生在短时间里掌握知识，且印象深刻。

总之，在数学课堂教学与信息技术整合的过程中，多媒体技术帮助我们进一步在理解数学的本质，在教与学的过程中，突出重点、突破难点、因材施教等方面起到了积极的作用。但同时我们也应清醒地看到，我们是在“摸着石头过河”，在实践过程中必定会有重重的困难与挫折，我们应有“打硬仗”、“第一个吃螃蟹”的精神准备和勇气，不断提高自身的教育科研水平，不断创新，积极进取，使数学课堂教学真正走上一条健康、和谐的发展之路。