利用信息技术手段，培养学生的数学创新意识和探究能力

【摘要】信息技术是时代发展的产物，其以便捷、快速、高效的特点受到人们的重视，将信息技术应用于课堂教学已经不是新鲜事。随着新课改的广泛实施，信息技术在教育教学中起到越来越重要的作用，多元化信息技术手段的使用正在带来教育理念、方式、管理等方面的变革。文章基于数学这一学科，旨在探究如何利用信息技术手段提高学生的数学创新意识和探究能力。

【关键词】信息技术;数学教学;创新意识;探究能力

作者简介：杨克明（1974—），男，甘肃省定西市通渭县平襄镇安川学校。

信息是知识创新的载体，知识的创新更需要信息的引领，面对纷繁芜杂的信息化时代，信息技术以其前瞻性、实用性、可操作性已渗透于各个领域之中。在浩瀚的数学王国里，从祖冲之圆周率的发现再到《九章算术》的问世，信息叩响了人们思维创新的大门。在信息化时代的今天，要培养学生的创新思维，必须借助信息技术手段，以提高学生的数学探究能力。为此，笔者认为需要处理好以下几个方面的问题。

一、着力克服教师盲从心理，净化良好的创新思维品质

面对丰富多彩的网络世界，资源共享所带来的利弊有目共睹。低俗色情的信息使多少纯洁的心灵受到侵蚀，冲击着人类的善良本性。学校是教书育人的圣洁殿堂，因此，教师对教学中信息的选取、使用要慎重思考，并取其精华，去其糟粕，最大限度地克服盲从心理，着力净化学生美好的心灵，树立高尚的道德情操。陶行知曾说：“数学即生活，生活处处皆数学。”数学源于生活，但又高于生活，数学创新思维的培养，不但要求教师要有驾驭课堂教学的高超能力，还需要教师具有良好的思维品质。在教学中，教师要身体力行，潜移默化地去感化学生的心灵，陶冶学生的情操，以达到“知、情、意、行”的有机统一。当前，信息技术教学已成为教师教学的“得力帮手”。但在现实生活中，还是有不少鱼目混珠的垃圾信息冲击着教育行业，其带来的消极效应亦俯拾即是，因此克服教师教学中的盲从心理，净化其良好的创新思维品质十分重要。

二、信息技术带来了数学创新思维的火花

在教育教学中，信息技术的飞速发展为教学的发展带来了勃勃生机，而如何启迪学生的智慧，挖掘学生的内潜力、拓展学生的思维空间已成为当前教育教学的首要任务[1]。创新思维的培养绝非一蹴而就。从心理学的角度来说，人的思维具有逻辑性、层进性和阶段性的特点，教师要根据学生身心发展的规律，适时加以引导。例如，在教学“圆的初步认识”这一节内容时，学生不知道如何计算出圆的周长，这是因为圆是一个封闭的曲线，而学生学过的长方形、正方形都是由线段所组成的，其周长可以拿直尺直接度量。此时，教师便可充分利用信息技术图文并茂的优势，先在圆周上确定一个点，然后运用滚动的方法，将曲线转化为线段，圆的周长问题便迎刃而解。教师还可让学生上来讲台，使用多媒体设备亲自操作，感受圆形到线段的变化，以便学生更好地理解圆的周长计算。在这个教学案例中，创新思维其实就是求异思维。

再如开展三角函数定义教学的时候，由于此类数学知识较为抽象，单单凭借教师的讲解，很多学生可能会出现不理解三角函数值与终边上点P位置无关的情况。而借助多媒体设备，教师可以制作出相应的动态展示，让学生更好地理解这一概念。对于其他抽象的数学知识，在展开教学时，教师也可采用PPT课件、微课、动画设计、小视频等形式，创设有利于学生理解教学内容的情境，帮助学生更好地开展学习，将数学知识内化、吸收。

三、合理运用信息技术是开展高效课堂的保证

众所周知，课堂教学是学生获取知识、培养良好思维品质的主阵地，效率低且耗时长的教学模式应该被舍弃。创新思维的培养是建立高效课堂的根本途径，传统的“一言堂”教学，严重制约了学生个性思维的发展，而合理的信息技术教学打破了学科界线，利于学生全方位的发展。如何合理地运用信息技术，以彰显学生的主观能动性，提高课堂的教学效率是开展教学的关键所在。这就需要教师做到以下几点：信息技术课件的选取要有针对性、取舍性，谨防哗众取宠、喧宾夺主;突出教材的主体地位，教师要充分利用信息技术去整合教学资源，做到分类指导，精心点拨，抓住学生思维的阶段性特征，层层设疑，步步推进;确立以人为本的教育理念，凸显学生的主体地位，从而赋予课堂教学新的内涵和特质，保证课堂高效教学。

例如，在教学“轴对称”一课时，教师可以先通过观看视频或图片的形式作为导入，让学生找一找这些图形都具有何种相似的特征，从而引出轴对称图形概念和特点的教学。而在后续的教学开展中，教师不能一味的为学生展示课件，这样只能起到走马观花的效果，学生学会了如何认识轴对称图形，却没有学会如何绘制并发现生活中的轴对称图形，缺乏自己动手与思考的能力。因而，教师可以让学生自己动手画几个轴对称图形，选出画得最为正确且美观的同学，并予以鼓励，对于没有画对的学生则予以指導纠正。另外，教师还可给学生布置相应的课后习题，让学生找一找日常生活中的轴对称图形，并总结归纳这些图形多应用于什么方面，起到了怎样的作用，从而实现学生对轴对称图形的深刻认识。

再如，在教学“三角形内角和”一课时，教师可以把课堂学习的主动权真正交给学生，让学生拿着直尺，量角器等学习工具，亲自动手操作测量，从而得出三角形的内角和为180度的结论。然后教师再用制作好的教学课件进行归纳总结，并肯定学生结论的正确性。随后，教师可以让学生随意翻开数学课本，对其中出现的任意三角形进行测量，或是让学生自己随意画一个三角形测量看看，以这种方式去进一步证实三角形的内角和为180度的结论。此节课中，教师把学习的主动权真正交给了学生，自身在教学中只起到了参与者、组织者的身份，同样取得了令人满意的教学效果。

四、塑造学生良好心理品质，培养高尚道德情操

随着信息化时代的到来，无论是在数学领域还是其他学科的教育当中，教师作为一名教育工作者，都应该树立终身学习的理念，为学生树立良好的榜样，在日常教学中塑造学生良好的心理品质，培养学生高尚道德情操。在当前新冠肺炎疫情肆虐的大环境下，教师要学会触类旁通，充分利用线上线下两条主线的强大合力，帮助学生顺利甚至更好地开展学习。教师应该认识到信息技术教学已成为教学开展的重要渠道，因而教师更要做好线上教学的长远规划，帮助学生形成自律意识，培养他们良好的学习行为习惯，使学生能够受益终身。

例如，在教学“相似三角形”一课时，教师可通过教学视频向学生展示平移、伸缩等变化形式，从而达到相似三角形之间的重叠。教师可以让学生亲自动手操作，利用绘图软件画几个不同的相似三角形，让学生真正领会到相似三角形的性质、定义与特点。通过本节课的教学，不仅提升了学生学习数学图形的积极性，还发挥了学生的主动性和创造性，取得了预期的教学效果。在通过网课开展教学时，有些学生可能会提不起兴趣，或是产生厌学的消极情绪，面对这种情况，教师更要适时引导，动之以情，晓之以理，帮助学生回到学习的正途，潜移默化地培养其健全人格，塑造学生良好的心理品质，以适应瞬息万变的社会环境。

五、加强合作探究，进行自我创新

没有竞争就没有发展，没有合作就没有进步。自身素养的提升，既要合作，又要自我创新[2]。小组合作学习是一种通过学生之间或师生之间的协同合作以求进步的学习方法，它改变了枯燥乏味的学习方式，让学生在合作中学习倾听别人的意见，从而及时改正自身存在的不足与缺点，弥补漏洞，好的合作探究还能激发学生新的灵感，促使学生进行自我创新。

以“多边形及其内角和”一课为例，在讲解完具体的知识要点后，教师可以通过开展小组合作，让学生以小组的形式开展合作探索。如为学生布置以下习题：选一种你喜欢的分割方法，类比求四边形内角和的方法，求出五边形、六边形、七边形等多边形的内角和。学生通过开展小组合作，用自己喜欢的分割方法去计算多边形的内角和，再拿最终得出的结果与组内其他成员进行对比，看看结果是否一致。如果出现不一致，小组成员可一同再对求解的过程进行推演，找出结果错误的关键所在，并形成更加深刻的认识。如此一来，不仅调动了学生动手动脑的积极性，还培养了他们的合作意识，锻炼其思维创新能力。在开展小组合作时，教师要起到良好的监督引导作用，避免学生的合作流于形式，没有真正、切实地开展，或是出现分心走神，只顾着玩乐等情况。

六、推进信息技术教学，提升数学教学水平

信息技术教学不仅为数学领域的发展起到了推波助澜的作用，也为各学科的沟通交流起到了积极作用。教师要充分发挥信息技术的积极作用，将其一以贯之，着力改变课堂教学结构，倡导以人为主的教育理念，提高政治站位，爱岗敬业，时刻以“捧着一颗星来，不带半根草去”的执着和追求奉献于教育事业。在教学中，教师要充分利用网络平台，合理利用多媒体课件，以新颖、实用、高效为出发点，让学生真正领略数学课堂的魅力，从而提升教育教学质量和水平[3]。

由于数学知识往往是比较抽象的，而借助多元化的信息化手段，抽象化的数学知识会获得更加形象化的呈现。特别是旋转知识的教学，各种图形及其不同角度的旋转，常常会使学生感到眼花缭乱，出现厌烦心理，如果此时教师不及时引导，还会影响学生后续的课程学习。因而教师可适时引入多媒体演示，帮助学生展开联想，先学会平移的基本知识，再通过图形的不同角度旋转，探索其中存在的规律。如果学生一时难以看懂图形是如何旋转的，教师还可以采取慢放或多次播放的方式，直到学生看清楚、想明白，并在紙上画出图形旋转的路径和演变过程，真正做到深入理解。此外，教师还需要为学生布置相关的课后习题，让学生逆向推理旋转得到图形的最初图形是什么样子的，以此培养学生的逆向思维。

再如，在讲解空间几何体这一知识时，教师如果只是在黑板上画出简单的空间图形及其三视图，大部分学生在听的当下会感觉自己懂了，也已经掌握了如何绘制立体几何图案的方法，然而在完成课后习题时，学生却会感到无从下手。这是因为学生只是看懂了画图的思路，却没有真正感悟到几何体所呈现出来的立体空间感，同时，由于学生在课堂内缺乏相关的练习，未得到教师的具体指导，因而未获得实践的机会，自然在解决问题时感到束手无策。这就要求教师在具体课程开展的时候，利用三维立体几何画板导入基本图形，现场制作简单的空间图形，如长方体、球、圆柱、圆锥等，并绘制出这些图形的三视图，同时让图形旋转起来，让学生能够借助投影等技术对图形展开全方位的观察，以此引导学生在图形旋转运动的过程中对空间立体图形形成深刻的印象，培养学生的空间观察和思维能力，帮助学生在解决有关问题时不出错，同时也为后续复杂的组合几何体教学打下基础。

一言蔽之，科学需要创新思维，创新需要信息技术作载体。在这场经济全球化、信息共享化的深刻变革中，信息技术的普及不仅为数学领域创新思维的发展提供了新机会，也为学生综合素质的培养提供了新思路。在这个千载难逢的时代，教师必须要与时俱进，合理运用信息化技术开展教学，以推动教学改革的顺利实施，培养学生的数学创新思维和探究能力，助力学生取得全方位的发展。

参考文献

[1]刘丽.信息化应用让美术课“动”起来[J].求知导刊，2015（18）：132.

[2]苏小兵，管珏琪，钱冬明，祝智庭.微课概念辨析及其教学应用研究[J].中国电化教育，2014（07）：94-99.

[3]刘洪武.微课在美术教学中的应用[J].新课程学习（上旬），2015（04）：140-140.