现代信息技术与平面几何教学整合的有效性研究

黄可美

（福建省福州市闽江学院附属中学）

摘 要：主要探讨现代信息技术作用下的课堂行为、教学设计与学生的学习过程。在现代信息技术的支持下，平面几何教学内容得到丰富和延伸，学生的学习环境、学习策略都发生了变化，有效地促进了学生几何思维能力及高层次数学创造性思维能力的发展。

關键词：现代信息技术；整合；有效性

现代信息技术，主要指计算机技术、传感技术和通信技术等。目前，在教育领域中用到的除了上面几种外，还应包括幻灯技术、投影技术、录音技术、电视技术等视听技术，并且这些技术在实践中发挥着重要作用，人们也总结出了许多有用的经验。因此，在鼓励发展现代信息技术的同时，我们也应注意传统视听技术的应用。

整合：（1）指信息技术教育课程的目的、任务与学科教学课程的目的、任务整合在同一教学过程中。（2）指信息技术的应用与课程教学过程优化的整合。

有效性包含三种含义：

有效果：指对教学活动结果与预期教学目标的吻合程度的评价，通过对学生的学习活动结果考察来衡量。

有效率：教学效率=教学产出（效果）/教学投入或教学效率=有效的教学时间/实际教学时间×100%。

有效益：指教学活动的收益、教学活动价值的实现。

一、创设情景，激发兴趣

在传统的课堂教学中，教师展示给学生的信息，如语言、图像、文字等比较平面化，学生接受信息的通道单一，影响了他们学习。而利用现代信息技术，把语言、图形、图像、动画等有机结合起来，声像一体、动静结合，鲜艳生动的图形，屏幕的波动分割，图像文字的闪烁和色彩的改变，同时刺激多种感官，增强了学生进行联想的能力。

新课导入教师根据新课知识点设计新颖的问题，吸引学生的注意力，为新课的讲解做好铺垫。在开始上课后，先让学生看微课视频。如教“勾股定理”这一节课时，我利用微课创设了一个“原始森林”的情景，并配上背景音乐，（同学们，在我们美丽的地球王国上，原始森林、参天古树带给我们神秘的遐想；绿树成荫，微风习习，给我们以美的享受。你知道吗？在古老的数学王国，有一种树木它很奇妙，生长速度快得惊人，并展示勾股树的生长画面，它是什么呢？下面让我们带着这个疑问一同到数学王国去欣赏吧！）把学生很自然地引入“勾股定理”的学习，效果极佳。

二、用多媒体的具体、直观、生动化有效引入概念

教师通过多媒体教学设备的应用，以动画、声音等方式，使平面几何教学中的内容更具体化、直观化、生动化，与初中生的认知特点、水平相符。再加上教师的引导，可概括出多媒体图例或动画中所蕴含的新概念。尤其在几何概念的教学过程中，通过多媒体教学，能有效提高概念教学效率。例如在讲解角的平分线、线段的垂直平分线、函数的图像、菱形、矩形、正方形、中心投影、平行投影等概念时，通过多媒体的动画、特别是几何画板的展示让学生通过观察图形、数据等变化，由动态生成概念，进一步加深对这些知识的理解与认知。

三、突破难点，培养思维能力

平面几何定理往往具有高度的概括性、抽象性，即使教材做了一些具体化处理，如引例、模型、产生过程描述等，但还是具有较强的抽象性，学生一时难以理解和接受，因此，在编制课件时，运用现代信息技术使定理的产生过程、证明、解题思路的分析更直观、形象、具体，使学生容易领悟、掌握，取得良好效果。

如在“圆周角定理”教学中，利用几何画板画了一个圆，在圆中任画一个圆周角∠BAC，一个圆心角∠DOE，旁边显示这两角的度数，拖动点B和C，让它们分别与D和E重合，观察这两角的度数关系，在圆周上拖动圆周角顶点A，观察这两角的度数关系是否发生变化，由此得出圆周角定理，在证明圆周角定理时，拖动圆周角顶点A，让圆周角的一边过圆心，观察这时如何证明圆周角定理，再引导学生由特殊到一般对定理各种情况进行分类讨论，再由一般转化为特殊情形对定理各种情况进行分类证明。用现代信息技术轻松突破难点，很好地培养了学生的思维能力。教师还可通过制作的微课，对本节重难点做点拨，通过典型例题引导学生探究规律。

四、分层教学，因材施教

在平面几何定理的教学中，由于学生的基础知识、接受能力、理解能力不同，在传统课堂教学中很难照顾到每个学生，基础差的同学往往跟不上教师的节奏，从而影响了学习兴趣，成绩下降，形成恶性循环；基础好的同学则吃不饱，不能发挥他们的潜能，从而影响了他们的创造性思维。而利用现代信息技术设计的课堂，体现了因材施教的原则，根据学生应答情况，启发和诱导学生进行思维训练，并根据学生的不同反应，采用不同的教学方法，给学生以自主权。在平面几何定理的学习中，通过反馈信息进行自我调整，如重修有关平面几何定理，对学有余力的同学，则可利用现代信息技术大容量的有利条件，提供相关知识，使学生的智力得以充分地开发，以培养他们的发散思维能力。如在应用平面几何定理时，通过计算机设计题组，让学生操作回答，计算机判断是否正确，如正确，计算机将给予肯定与赞扬，再进入下一个问题，如不正确，计算机则给予提示和帮助，并给予再次回答的机会或直接显示正确的答案，如果学生不会，可请求计算机给予帮助，这种学习者与计算机的交互作用，使得学生变被动学习为主动学习。课后学生还可通过老师制作的微课进行学习，由于视频可以反复播放，使那些平时反应慢的又羞于发问的学生能够从容地反复观看，按需选择学习，既可查缺补漏又能强化巩固知识，较好地解决了后进生的转化问题。

总之，现代信息技术的运用，能丰富教学内容，改变教学方式和学习方式，呈现给学生直观、生动、形象的内容，同时能激发学生的探究欲望，提高实践能力，使他们更容易掌握平面几何。现代信息技术作为新型的教学媒体，当它用于平面几何教学时，能给新型教学结构的创建提供更理想的教学环境。教师应从平面几何教学的需要出发，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，为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。

参考文献：

[1]何克抗.信息技术与课程深层次整合理论[M].北京师范大学出版社，2008.

[2]卞臣.CAI在中学数学教学中的应用[J].中小学数学，2002（8）.

[3]刘玉德，王建中.现代信息教育技术下数学实验探究[J].数学通报，2006（10）.

[4]吴华，马东艳.美国信息技术与数学课程整合的研究与启示[J].电化教育研究，2008（4）.

注：福州市教育科学研究“十三五”规划2016年度课题《现代信息技术与平面几何教学整合的有效性研究》，项目编号：FZ2016ZX015.

编辑 赵飞飞