九年制义务教育阶段,初中数学课程标准按不同层次将学生必须学的数学知识分为数与代数、空间与图形、统计与概率以及实践与综合运用四部分,然后按不同学段整合成学生的学习领域。初中生的空间想象能力、逻辑推理能力还不是很成熟,学习的内容均在不同程度上具有一定的难度。而信息技术与初中数学的整合充分利用了现代信息技术,并与传统教学相结合,优势互补,引起了教学方式的变革,这种变革将在很大程度上提高学生的学习兴趣和自主探究的能力以及解决问题的能力。
信息技术与数学整合有利于提高学生逻辑思维能力
数学偏重于逻辑推理,偏重于培养学生的抽象思维能力。抽象性和严密性是初中数学的特点之一,也是发展思维能力的重要因素。发挥这些因素的作用,离不开大量的感性认识。因此,在一些概念知识的学习上先列举大量的实例或者让学生亲身体验来获得感性知识进而上升到理性认识,利用信息技术支持下的动画演示和生活中的数学问题的情景再现,可以让学生从具体问题到抽象概念,从特殊问题到一般规律,逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。在课件《生活中的轴对称》的制作中,教师利用网络展示了生活中大量的轴对称图形,又利用蝴蝶飞舞的视频吸引学生注意力,然后将一只蝴蝶框定放大成为平面图形;在讲授多面体的展开图时,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,这一过程让学生直接感受到数学来源于自然,抽象于实践,创设了数学教学的良好情境,建构了较理想的学习环境,收到了较理想的教学效果,使学生比较自然地接受数学概念,同时开阔了学生视野,有助于发散思维的培养。
信息技术与数学整合有利于提高学生学习积极性
数学课内容抽象,概念严谨却又枯燥,因此数学教师教学中考虑最多的是如何让课本知识活起来,而运用信息技术就可顺利达到效果。在教学时,我首先用多媒体创设有趣的情景,慢慢导入,这样把解决问题的权利给了学生,让学生充分讨论研究,思考多种口算方法,互相交流,找出最简便的方法。设计既真实亲切,又能激起学生学习的兴趣,加深了学生的印象。如在讲授无理数时,我就做了几张有关第一次数学危机的背景资料和人物介绍的幻灯片,引起学生的学习兴趣,知道了无理数的产生过程。我还利用《几何画板》演示等腰三角形的特征,直观地表现了三线合一的现象,让学生从感官上区别具体概念,加深了记忆;运用《几何画板》指导学生自制平行四边形、梯形等积变形课件,同时又引导他们由此推导面积计算公式,这样既激发了学生学习的兴趣,并使学生体会到了数学知识来源于生活,生活中处处有数学,同时起到了形象直观,节约时间的作用,提高了课堂效率,达到了事半功倍的效果。
信息技术与数学整合有利于培养学生的自主建构能力
新课程标准对学生的能力要求有了更高的标准,要求学生会在实际生活中应用数学知识建构模型解决实际问题,同时也要能在实践中发现数学规律。充分利用计算机及软件的模拟技术,可以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,从而易于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。同时,它还可以培养学生数学模型的建构能力,深入理解数学知识的生成过程。如在讲授《勾股定理》证明的时候,我就布置了上网查找勾股定理的证明方法的课外作业。结果,90%以上的同学都了解了包含我国古代的赵爽和刘徽的证法在内的至少五种以上的证明方法。利用学生的猎奇获新的心理,通过学生自己在互联网上有目的的漫游,获取全面的相关知识,可以拓宽学生的知识面,增强其动手能力,发挥其主体作用。所以,只要是简单的素材资讯查找,教师尽可以充分利用丰富的网络资源,放手让学生去自主建构。
信息技术与数学整合有利于培养学生的道德情操
学校教育离不开德育,课堂教学必须渗透德育。在教学设计中,有一项重要的内容就是三维教学目标的设计。在三维教学目标中除了知识与技能,过程与方法,还有重要的一项就是情感态度与价值观。因此虽然数学课程注重学生逻辑思维的培养,但同时也在教学中注重学生的情感教育。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,增强学生的爱国情操,比如在讲授几何中圆的知识的时候,我就布置了上网查找《割圆术》的有关资料的课外作业。结果,90%以上的同学都知道了是刘徽独创的割圆术,它比德国的托勒密计算的圆周率要精确一些,比古希腊阿基米德的方法要简单。又如前例《勾股定理》一节中,大部分学生在找到了许多中外数学家对勾股定理的证明方法,如西周时期的商高、古希腊数学家毕达哥拉斯、三国时期吴国的赵爽的《勾股圆方图》、刘徽的“出入相补法”等等的同时,更了解到我国的研究成果比外国更早更准确,使学生为中国古代的灿烂文化而自豪,从而成功地对学生进行了一次爱祖国、爱科学、爱数学的思想教育。
总之,信息技术与数学的整合,改变了我们传统的数学教育思想与教学模式。信息技术作为认知工具的数学课程整合,无疑将是信息时代中占主导地位的数学课程学习方式,必将成为21世纪学校数学教育教学的主要方法。