数学教学中现代信息技术的直观性作用

许华玉

摘要：在信息技术时代中，采用多媒体教学，创设直观化的数学问题情境，促进学生数学知识体系构建，深化教学情境的变革，合理运用网络资源信息，优化教学内容，使信息技术优势在数学教学中合理有效应用，才有可能获得更好的教学效果。

关键词：信息技术；数学教学；应用效果

中图分类号：G633.6 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0242-02

随着信息技术的迅猛发展，信息技术在数学教学中的运用也越来越广泛。教师通过信息技术创造的教学环境，可以改变数学教学中教师讲、学生被动听的局面，为学生自主学习、合作交流创造有利条件，使数学的学习更加生动；另一方面，在信息技术的支撑下，将信息技术作为一种教学辅助手段，它可以提高数学教学的效率，增强数学教学的效果，使学生更快、更轻松地领会数学的精神、思想方法，尤其是数学思维深刻性的培养。

一、现代信息技术与数学课程整合的必要性

1.信息技术与数学教学方式的整合。信息技术可以改变以讲课为主的传统教学方式，实现师生之间远距离的互动教学。另外，利用网络平台，学生还能实现网络上的自主学习；利用几何画板或其他教学软件，学生可以主动去探索一些规律性的东西，改变学生死记硬背、课堂解说等现状，真正实现自主、合作、动手操作、探究实践等学习方式。为此，教师应该有意识地引导学生查阅网上海量信息，把数学学习由课内拓展到课外，开阔学生的视野，丰富学生知识面。

2.信息技术与数学教学方法的整合。信息技术有利于改变数学的教学方法，借助于网络平台的优势，利用计算机软件平台，创新教学方法。在数学课程教学方法与信息技术整合的新型教学模式中，教师不再是学生学习的主导者，而是学生学习和探索实践活动的辅导者与支持者。借助于信息技术能很好地实现因材施教，帮助不同程度的学生实现更有效的课堂学习。

3.信息技术与数学探究性学习的整合。长期以来，许多学生认为数学不过是一些单纯的理论和枯燥的运算与证明，且实用性不大，认为数学课乏味、难学、学习兴趣不浓，但是，与信息技术相结合的数学教学模式扭转了这个局面。它能使利用纸笔演算推理证明的静态学习转向图形音像变化无穷的动态学习，激发了学生学习的热情，为数学的探究性学习和拓展型课题研究提供了强有力的工具。借助于网络手段和信息技术的处理，学生不仅感受到探究的乐趣，同时也可以实现师生互动和生生互动，让学生体验到成功的喜悦[1]。

二、信息技术有助于创设情境促探究

教师创建数学课堂情境，是为了使学生更好地理解抽象的数学内容、拓展学生的思维能力。借助教学内容中一些背景材料以及知识本身的可造性，有目的地设置数学教学情境。它对调动学生的求知欲望，引发学生主动探究，促进知识的构建和迁移都有很好的作用。特别是在数学教学中要培养学生的创新思维、探究能力，离不开教学情境的创设，合理运用信息技术来创设各种生动的情境，在数学教学中尤为普遍。

情境1：中学数学八年级课程中第十九章有《平行四边形性质》这一节课，我运用信息技术处理，创设了一个生动而形象的情境。教师通过反复演示，让学生仔细观察，找出题目中边和角的关系。采用信息技术手段所描绘的平行四边形图形，很快激起学生的探究兴趣，在教师的启发引导下，找出边、角、对角线之间的关系。

情境2：探究平行四边形性质之二：“中心对称图形”，我引入这样的一个情境：利用几何画板的“旋转”变换功能，任意调整平行四边形的位置和方向，通过观察发现平行四边形是中心对称图形。这个实验虽然简单，但却直观地显示了中心对称图形的性质，并在动态中显示了“任意性”的特点。教学实践表明，通过精心设计的数学实验情境，充分发挥信息技术在教学中的作用，能将抽象的数学知识直观化。让学生通过自己的实验和观察，从而突破认知上的难点，使教学效果得到明显的提高。

教师不要像传统教学那样费力转动图形并说明，也不要把原来书上的图形原封不动地搬上去，而是重点考虑如何运用信息技术，让题目中静止的平行四边形动起来，以此引发学生的积极思考，帮助学生对问题的理解，促进学生更好地掌握问题。从学生课堂的反应来看，取得很好的教学效果[2]。

三、信息技术有利于将抽象的数学问题直观化

著名数学教育家乔治·波利亚指出：“数学有两个方面，一方面是欧几里得式的严谨科学，从这方面看，数学是一门系统的演绎科学；但另一方面，学习过程中的数学也看似像试验性的归纳科学法。”在数学研究过程中，实验是一种很重要的形式，特别在数学探究过程中，实验具有较强的直观性，能把抽象的问题直观化。因此，在传统教学中，以实物为操作的活动实验也常呈现在数学的教学过程中。

情境3：在圆的概念教学中，我设计这样一个教学情境：拿一根细绳，把一端固定在黑板上，然后用粉笔拉住细绳的另一端在黑板上画出圆的图形，从而让学生获得圆的定义。再通过软件，随机地动态地画出各种圆，让学生明白，圆的中心与各个圆弧上的点的距离都是相等的，即圆的半径概念呼之欲出。

数学有高度抽象性的特点，使得大多数内容的学习要超越实物层面，这些内容根本无法通过实物实验来被认识和理解。而信息技术中的软件技术的应用，特别是数学专业软件的运用，打破了实物的局限性，它能够让抽象的数学内容直观化。多媒体的动态变化可以将形与数有机结合起来，把变化和运动展现在学生面前，提供丰富而生动的图像、图形，直观、形象，展现出一个无彩缤纷的数学世界，这是信息技术与数学教学相结合的一种新型的教学形式，它是为了研究数学理论，用计算机及相应软件来处理数学对象的手段，直观地完成了对数学问题的猜想或证明，从而获得数学知识活动[3]。

情境4：第十八章漢代数学家赵爽利用弦图证明勾股定理，如图1所示：引入这样的一个活动实验：利用信息技术简单处理图形变化，从图形（1）剪切，到图形（2）重新组合，而成图形（3）的整过变换过程。

这个实验很简单，但却直观地显示了图形的变化，让学生深刻地体会几何中面积关系在初等变换下保持不变性的原理。教学實践表明，通过精心设计的教学实验，将抽象的数学定理推导明了化。学生通过自己的实验和观察，突破了认知上的难点，构建了合理的知识结构，明显地改善了教学效果。数学实验的引入也是信息技术改变教学形式和课程模式的一个重要成果。

四、信息技术有助于解决数学问题的本质

问题解决是数学教学的重点，尤其是解题分析教学。在解题教学过程中，信息技术在图形变换、动画等方面有很大的优势，教师如果能充分使用这一技术，在解题教学过程中，让问题中某些量“动”起来，或者能对问题进行拓展变换，让学生触及到问题的本质，在问题得到解决的同时，学生才能体会数学内在的精神、思想和方法。

情境5：如图2所示：P是长方形ABCD边BC上的一动点，连结上PD，过A点作AE⊥PD，且AB=1，CB=3，则AE·PD=。

教师运用电脑把题目中的图形准确地“画”在大屏幕上，并把线段“涂”上各种不同的颜色，然后开始在黑板上解题。教师利用信息技术处理，把问题呈现出来，这里问题触及到题中“点P为BC上任意一点”，那就意味点P可以在CB上自由运动，老师运用信息技术让点P在CB上动起来，动与不动这一点对学生来讲感受截然不同。当点P运动到一个特殊位置，即与点B或点C重合，则AE·PD是一个定值，问题的结论变得非常明显。无须教师过多地强调，让学生考虑“从极端出发”、“从特殊点入手”来解决问题。这些重要的数学思想方法就能牢牢地印在学生脑海里了。无论是点的运动还是图形的变换，信息技术处理起来并不复杂，但能起到画龙点睛的作用[3]。

五、结论

总之，信息技术进入数学课堂教学是时代发展的必然，它改变了传统的教学思想和教学模式，给数学教学带来了新的活力和生机。信息技术作为认知工具与数学课程的整合，将成为学校教学的主要方法，也给数学的教学改革带来了新的机遇。教师以一种全新的姿态和观念去迎接这场挑战，积极努力探索，掌握信息技术和数学课程整合的教学方式、方法，并努力找出最好途径，将数学教学改革和发展推上一个新的台阶。

参考文献：

[1]高素敏.利用现代信息技术提高中学数学教学质量[J].教育探索，2009，（10）：55-56.

[2]温建红.对数学教学中有效运用信息技术的思考[J].数学教育学报，2008，（1）：91-94.

[3]柳成行.信息技术在中学数学教学中的作用[J].教育探索，2011，（5）：73-74.