信息技术与数学教学的整合

边惠操　朱　烨

近年来,随着计算机的发展,出现了许多高质量的数学软件。许多教师也在逐步地应用计算机和图形计算器来辅助他们的数学教学。利用信息技术,可以做到许多传统教育方式难以办到的事情,取得令人意想不到的效果。

利用信息技术进行课堂演示

利用信息技术,可以把传统教学过程中教师通过黑板、教具模型、投影片等媒体展示的各种信息,通过计算机加工成文字、图形、影像等资料,进行一些必要的处理(如动画),并将这些资料组合起来。课堂教学时,可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来进行教学,也可以在网络计算机教室中直接进行教学。

例如,对于等腰三角形“三线合一”的教学,传统教学因较难展现其发现过程,从而造成学生在理解上的困难。而利用“几何画板”软件,可以在屏幕上作出任意三角形ABC及其内角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线,之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A,利用软件功能,此时,三角形ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中,学生会直观地发现存在这样的点D,使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。

利用信息技术进行课堂教学,可以使抽象的数学知识以直观的形式表现出来,能更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认知结构的形成。计算机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,使学生由形象的认识提高为抽象的概括,这对于培养学生良好的思维习惯起到推动作用。但教师也应注意,计算机的演示只能是帮助学生思考,而不能代替学生思考,教师应当恰当地给予提示,结合计算机的演示帮助学生完成思考过程,形成对概念的理解。

利用信息技术进行自主的探究式学习

在信息技术环境发展的背景下,要以学生为中心进行合作学习,并且强调终身学习的思想。“问题”是数学发展的动力,现代数学教育更是强调要进行“问题解决”,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于受多方面的限制,片面强调数学重视演绎推理的一面,忽视了数学作为经验科学的一面。现在,学生自主探究的教学模式得到信息技术的有力支持,已经有许多学生利用计算机软件和图形计算器自主地在“问题空间”里进行探索和做“数学实验”。

“几何画板”提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做“数学实验”,这样能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。例如“求圆内接三角形面积的最大值”一课,我就是在计算机网络教室里,让学生利用“几何画板”,自己在动态变化中观察静态图形的变化规律,对图形进行定量的研究,通过交流、讨论,最终得到问题的解答。学生们思维开阔,提出的一个解法甚至教师在备课时也未想到。

在这种探究式学习的模式下,教师在教室里的角色更像学生的辅导者或帮助者。教师设置环境,帮助学生提出问题并进行探索,激发学生解答问题,并为学生提供他们需要使用的工具与资源,以便学生能够建构知识。在这种探究指导中,教师的主要任务是引导学生,问学生一些探索性的问题,使学生与有关的资源联系起来,提供给他们存储、操纵与分析信息的工具。

利用信息技术进行知识复习和学习评价

在课后,学生可以利用一些辅导软件来复习和巩固一些已经学会的知识和技能,提高完成任务的速度和准确性。这种课件教学内容的组织多按章节划分知识点模块,同时提供文字、图形、动画和视频图像,文、图并茂。学习者可以自己决定进度,针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。另外,教师利用计算机信息容量大的特点,还可以做一些智能题库,学生可以用它做题、复习知识。计算机还能同时测试答题者对于某些知识点的掌握程度,从而智能地调节题型、题量,并在线调出相关知识点的理论讲解,以此复习教学内容。

利用信息技术进行合作学习

随着互联网的飞速发展, 它所提供的信息也在迅速增长。如今的互联网,是一个拥有信息最丰富、交流信息最快捷的媒体。每天,千百万人通过它进行学习、交流,从某种意义上说,互联网可以称为世界上最大的学校。利用它,可以让远方的专家、教师有针对性地帮助;让学生集体通过交互讨论、合作来解决复杂问题。有了网络,合作式的学习(学习小组)迅速发展,这给个别化教学提供了另一种解决方式,使学习效果大大增强。

总之,现在学校的学生,将来必将走向一个更加信息化的社会。因此,我们不仅要用现代技术来改进数学教育,而且要让学生掌握一些必要的信息技术知识,为他们将来进入技术社会做好准备。