信息技术与数学教学的融合应用

广东省深圳市宝安区教育科学研究院 张聪华

信息技术和数学综合与实践课堂有效融合是当今数学教学的发展趋势。数学新课标指出，信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响。数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合。由此可见，将信息技术有机地融合在数学综合与实践课堂中具有重要的意义。

如何在现代教育技术环境下开展数学教学，提升课堂效果？下面就根据教学实践谈一些粗浅的看法。

一、运用信息技术创设课堂教学情境，促进学生对概念的理解

概念是反映事物特点或本质的一种思维形式，它是逻辑思维最基本的单位，也是最基础的事实知识。要使逻辑思维正常地进行，概念必须明确，因此，数学概念的教学是一项很重要的工作，而情境是意义建构的重要组成部分，是学生获取知识的基础和前提条件。运用信息技术在学习过程中创设学习情境，能够有效激发学生的学习兴趣和联想，唤起学生原有认知结构中的知识、经验及表象，从而使学生利用有关知识与经验去“顺应”或“同化”学到的新知识，实现对新知识意义的建构。

教育心理学研究表明,对学生的大脑刺激反应动画最强，图形次之，文字说明最弱。因此，课堂伊始，利用多媒体计算机的优势，从声音、形象、色彩等方面创设新鲜、有趣的情境，使学生能集中注意力，以高昂的情绪投入新知学习，达到“课伊始，趣亦生”的境界。例如，在教学“长方形和正方形的周长”时，利用多媒体呈现画面：伴随着轻快的音乐，一只小蚂蚁沿着长方形（正方形）的四条边爬一圈，一个小球沿着三角形和五边形的边各滚动一周。色彩丰富的动画，吸引了学生的注意力，有的学生情不自禁地用手指随着小蚂蚁爬行在课桌上画了一圈。在这个动态过程中，学生充分感知，建立了“周长”这一抽象概念的表象，为学生从形象思维向抽象思维的过渡架起了桥梁。

二、运用信息技术化静为动，探究问题

充分利用信息技术的交互特点，建立起学生和学习材料之间的对话，实现面向对象的学习启发和指导，培养学生主动发现问题和解决问题的能力。例如，在教“有余数的除法”时，首先用动画呈现如下情境：语文课本里那只三心二意、结果两手空空回家的小猴子在小朋友的帮助下改正了缺点，还买了很多水果要感谢小朋友们呢！请小朋友们按要求帮小猴把各种水果分到盘子里，然后在各自的计算机上选择自己喜爱的水果并用鼠标拖分。有的学生要把6 个梨平均分到3 个盘子里，有的学生要把7 个苹果平均分到3 个盘子里，有的学生要把11颗草莓平均分到4 个盘子里等。很快就有学生像发现新大陆一样叫起来：“老师，分不完！”还有的学生说这种分法分不完，能不能用除法计算呢？学生发现和提出的问题也正是这节课要解决的问题，使用计算机充分激发了学生的学习兴趣后又通过新问题的发现激起学生强烈的求知欲。同时，由于学生参与了平均分的全过程，他们对“不能分完”印象深刻，这就为后面理解“余数”以及“余数要比除数小” 等概念做了很好的铺垫。

三、运用信息技术实现学生个性化自主学习

教师利用信息技术交互式的学件，组织学生个性化学习，突出学生在学习活动中的主体地位，使学生真正成为学习的主人，在学习活动中不断丰富、提高、发展自己的认知结构，提高学习能力。

1.结合学习知识和学习目标制作可以使学生进行个性化学习的学件

利用学件，学生可以按照自己的学习基础、兴趣来选择学习内容，并做适合自己水平的练习。教师可以在工作站上浏览学生学习的情况，并进行个别指导，帮助学生解决当前有必要解决的问题。例如，在教各类口算时，由于学生层次不一，对于难度、分量相同的练习，有的学生1 分钟就可以完成，而有的学生几分钟也做不完，教师很难把握好练习的时间，也很难做到真正地因材施教。练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程。利用信息技术，教师首先制作好题库，然后由学生选择练习的层次和时间，题目随机出示，相邻计算机出的题目均不相同。学生每做完一题，计算机紧接着出下一题，这样便有了竞赛的氛围。学生做正确了，计算机做出“正确”的反馈，达到一定数量就播放动画以示鼓励。如果做错了，计算机又给出提示纠正的反馈，遇到困难时还可以查阅相应知识，也可以通过网络寻求教师或同学的帮助。在一次3分钟表内乘法的口算练习中，得到表1数据：

表1

在这样交互式的教学环境中，做得少的学生没有压力，学得轻松愉快；做得多的学生意犹未尽。全体学生都兴致勃勃，都在各自原有基础上得到了一定的提高。一学期后，实验班和普通班进行5 分钟口算测试，又得到表2 数据：

表2

2.利用信息技术，鼓励学生主动探索和发现

教师应不满足于提供给学生现成的知识，而应利用信息技术为学生创设能够独立探究的情境，激发学生探究未知的强烈好奇心，使学生获得对学习知识的本质性、规律性的认识。例如，在教“身边的行程问题”时，学生了解时间、速度、路程三者之间的关系后，教师让学生在交通网站收集与行程有关的信息。短短15 分钟，学生就了解到从深圳发往全国各大城市的航班、火车、轮船的行程。学生通过网络，不仅查找到大量的相关数据，而且熟练地进行了速度、时间、路程三者之间的计算。最后，他们还总结出一般规律：在速度、时间、路程三个数量中，只要知道任意两个数量，就可以求出第三个数量。

四、运用信息技术组织学生小组协作学习

小组协作学习是在个人自主学习的基础上，提出有争议的问题，然后以小组讨论协商的形式开展的学习活动。例如，教学“有余数的除法”中“余数要比除数小”这一知识点时，笔者做了如下实验：在（1）班教学时，按照一般教法给出三四个有余数的除法算式，让学生观察余数和除数的大小，从而得出“余数要比除数小”的结论，然后再强调在以后的计算中要记住这一结论，不能出错，而学生对余数为什么要比除数小还是似懂非懂。而在（2）班教学时，笔者是这样设计这一教学环节的：计算机先将13 朵花平均插到3 个花瓶中，每个花瓶插3 朵，还剩4 朵，所以13÷3=3……4。然后让学生展开小组讨论：这样分、这样算可不可以？为什么？开始学生的意见不太统一，经过激烈的讨论，大家都认为不可以，因为剩下的4 朵还可以分别给每个花瓶插1 朵。不仅如此，有一组学生还提出剩下的朵数和除数相同也不行，并在计算机上通过把12 朵花平均插到3 个花瓶里，每个花瓶应该插4 朵，而不是每个花瓶插3 朵余3 朵，并向全班同学做了演示和论证。这时，教师追问：余数是多少才符合要求呢？学生不假思索，异口同声地回答：余数要比除数小。这是学生自己通过讨论、操作，在充分理解的基础上得出的结论。

五、运用信息技术，在数学课堂上培养学生的信息能力和创新能力

信息能力和创新能力是信息社会所需新型人才必须具备的两种重要的能力素质。这两种能力素质的培养需要特定的、有较高要求的教学环境的支持，计算机的网络特性，正好可以为这两种能力素质的培养创造最理想的环境。例如，在教“统计图表”时，统计的数据从哪里来呢？教师和教材上提供的数据是很有限的，而且也不够精确。不妨让学生利用互联网去查找数据。在很短的时间里，学生就查找到各种不同的数据，有的是历届奥运会上各国获得的金牌数，有的是国家人口普查的数据，有的是商场不同时期的销售量等，然后他们再根据自己的需要整理出相关的数据并绘制成统计图表。学生在互联网这个世界上最大的知识库、资源库里进行“自主探索、自主发现”式的学习，为他们创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了肥沃的土壤。与此同时，学生在互联网这样的信息海洋中自由地遨游、探索，并对信息进行分析、评价、优选和进一步加工，最后再根据自身的需要加以充分利用，在这个过程中学生得到了关于信息能力方面的最好的学习与锻炼，其收集信息的能力、整理信息的能力、应用信息的能力都有了不同程度的提高。

实践证明，信息技术与数学教学的融合，确实能使学生的学习主动性得到有效提高，其学习的积极性、创造性得到充分表现，改变了课堂教学理念与模式，将枯燥的数学知识以丰富多彩的形式呈现出来，更有利于学生理解数学，拓展思路，从而提高教学质量与效果。同时，学生多种素质得到培养，真正成为学习的主人。