合理运用信息技术手段有效破解数学教学难题

■甘肃省张掖市高台县城关初中 张文芳

随着新课改的不断深入，学科教学手段也在不断丰富，尤其是信息技术的迅猛发展，对学科教学产生了难以估量的影响。学科教学与现代信息技术的深度融合，已成为教学改革的必然趋势。经过前面不断地实践与探索，我发现，现代信息技术手段给我们的课堂教学，尤其是初中数学教学，提供了突破重难点、提高教学效率的新途径。我结合自己的教学实践，谈谈在初中数学教学中合理运用信息技术手段，破解课堂教学难题的策略。

一、充分发挥信息技术手段的直观化呈现功能，化解数学教学抽象化的问题

瑞士心理学家皮亚杰的结构主义认为，学生在学习之前就已经拥有一定的生活经验，所以我们的数学课堂应最大限度地唤起学生的已有经验。而新课标指出：数学学习的内容应当富有现实性、意义性、挑战性，内容的呈现应当多样化。传统的教学方式比较单一，大多情况是教师说教，再多一点是教师利用静止的图形来讲解。而多媒体和网络教学模式就能很轻松地化抽象为具象，呈现出富有视觉冲击力的多维动图，以形思理，变难为易，从而更好地让学生看清图形、变化的本质，让学生在轻松的气氛中积极地投入学习，提高实效。

例如，教学《三棱锥的旋转动图》时，教材上只有平面化的静图，学生只能看到眼前的东西而看不到背后的，更无法感知棱、面旋转的轨迹。而我们使用多媒体几何画板后，问题就变得非常简单。再对所画三棱锥进行旋转，并演示其过程（顺时针转和逆时针转），这样学生就更容易观察到，三棱锥的旋转都有一个基本的图形组成，都有中心点，旋转方向有顺时针和逆时针两种，这便为突破本课的教学难点打下了基础。利用多媒体直观地进行呈现，是传统教学所不能比拟的，有效节省了课堂教学时间的同时，提高了学生的认知理解水平。

二、充分发挥信息技术手段智能模拟的功能，化解数学教学枯燥性问题

新课标指出：有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探究与合作学习是数学学习的重要方式。动手操作是知识的来源，而在数学教学中，有些知识无法在现实中实现操作，光凭教师口头讲述，总会显得缺少说服力。而信息技术的发展，为学生在学习数学时实现动脑、动眼、动口、动手提供了契机。例如教学《三角形的稳定性》时，可以利用课件出示生活中的各式形状和物体，让学生猜测哪个物体更稳定。当学生调动生活经验做出思考回答后，教师可让学生利用人工智能操作这些物体，看它们是不是稳定，从而更形象地呈现出三角形稳定性的特征，进而分析原因，让学生深刻理解为什么三角形具有稳定性。这样将信息技术手段和课堂教学融合起来，能很好地引起学生的好奇心，激起学生自主探究的欲望，从而使学生对知识掌握得更牢固。

三、充分发挥信息技术手段便捷增补调换功能，突破数学教学重难点问题

数学是一门抽象的科学，但对于初中学生来说，有些抽象的知识无法有效地理解，对相关知识只是记住了，为什么是这样却无法掌握。信息技术手段具有的随意增补、调换的功能，就能让一些无以理解的抽象内容变得简单、直观。例如教学《圆的面积计算》时，大多数教师是用割补法来讲其原理的，但割补成的长方形也只是近似，而近似的总不是精确的，所以学生很难理解其计算公式。而我们用媒体课件来进行圆的割补演示，可以把圆2等分，也可以3等份、4等份……N等份，当我们把圆分切割成更多的小扇形时，它拼成的长方形就更接近于长方形。这样一演示，学生把公式的推导过程理解了，就算以后没有记住计算公式，但一想到这一过程，就马上能想出公式了。数学教学中还有许多需要通过增补、调换来进行知识推导的内容，这些知识往往都是教学的重难点，我们可以借助信息技术手段来演示，从而方便学生理解和接受知识的演变过程。

虽然在数学教学中运用信息技术手段，能有效破解教学难题，但其在使用过程中还存在一些误区，如果使用不当，就有可能造成适得其反的结果。

（一）误区一：完全以直观演示代替动手操作

多媒体教学的优势在于能清楚地将知识的形成过程演示出来，但是演示的过程也只限于视觉，虽能让学生看清，却无法很好地引起触觉的通感及思维的共鸣，学生的理解也仅仅是被动的，而不是基于动手，从而发现现象，引发思考，获得理解。

对策：数学教学中能动手操作的，坚决不使用多媒体演示；能用实物模拟的，坚决不用虚拟呈现；以学生现有水平能够理解的，坚决不再直观展示。

（二）误区二：以形象呈现取代理性思考

数学教学主要是从形象思维到抽象思维的训练，最终目的还是以训练学生的抽象思维为主。所以，每一次利用信息技术手段将抽象的数学现象以形象化的方式呈现出来，虽然有助于学生理解掌握，但用得过多的话，将会使学生形成思维惰性，以后遇到类似的问题就懒于思考，从而降低思维训练层次，影响思维品质，不利于知识的建构和抽象思维的发展。

对策：依据学生的水平设计不同层次的问题，做到从易到难，从简到繁；尽量以自主或合作的思维方式为主，杜绝用多媒体技术扼杀学生的理性思考。

（三）误区三：大量使用甚至完全依赖

教与学归根到底是人与人思维的启迪与交流，其他手段只能起到辅助作用。我们要充分认识到传统教学手段的必要性、合理性和有效性，科学地把信息技术手段与教学结合起来，一切以有利于知识的传授、思维的训练为目的，该用的地方就用，不该用的地方坚决不用，不能让信息技术手段牵着自己的鼻子走，不能让课堂因滥用多媒体而低质化、简单化。

对策：坚持使用必要性原则，充分掌握学情，深入挖掘教材，树立学生为主体、教师为主导的意识，让课堂成为学生思维的舞台而不是技术的舞台。严格控制信息技术手段的次数或数量，做到适时、适度，恰入其分，恰到好处。

（四）误区四：花样繁杂且华而不实

任何课堂都必须是实实在在的课堂，绝不能只图形式，忽视实质。由于信息技术手段拥有丰富、多样、便捷等特点，一些教师沉迷于动画、声音、特效等，使课堂多姿多彩，热闹非凡，但引入的媒介、手段与课堂教学内容关联不大，对于这点，学生眼里清清楚楚，但心里是一团乱。这样使用多媒体手段的结果更多是哗众取宠，华而不实，不仅不利于学生将注意力集中到问题上，反而扰乱了课堂生态，淡化了问题指向性，一节课下来听得很高兴，但什么也没搞懂。

对策：一堂课的精彩不在于多媒体手段的运用，而在于师生思维互动的精彩；在于学生对知识的理解和掌握。教师在钻研教材时，要充分考虑诸多因素，课堂中什么地方借助多媒体能达到更好的教学效果，就合理使用；什么地方通过学生自己思考能发现规律，得出结论，就坚决放弃。课堂做到以学生为中心，一切活动或手段必须为优化课程教学目标服务。

信息技术已成为改变这个时代的重要因素，互联网+教学已成为不可回避的话题。无论如何发展，数学教学都必须依据学生发展的需要、课程标准进行。多媒体手段的选择、使用，更要以实用为标准，这样既能有效提高课堂教学质量，又能弥补传统教学手段的不足，真正起到“为我所用”的作用。因此，我们只有对信息技术手段的运用有一个清醒且正确的认识，把握好课堂运用的原则，解决好出现的一系列问题，不断改进，不断提高，才能有效破解数学教学中的难题，使我们的数学课堂教学效果更好。