论文部分内容阅读
【摘要】随着信息技术的快速发展，其在数学课堂教学的优势更加突出，但仍存在运用不当现象，因此教师必须改变教学评价的观念，不断学习，提高自身素质，使信息技术在数学课程教学能更合理地运用.
【关键词】发展趋势；优势；教学误区；改变评价；提高素质
随着信息技术的快速发展，以计算机多媒体和网络技术为核心的现代教育技术受到了教育界的普遍关注.怎样评价一节课运用现代教育技术的成功与否，可从教育性、科学性、技术性、艺术性、实用性等多元化角度进行衡量，应具备下列基本条件:（1）重点、难点突出，利于学生理解知识，有利于调动学生学习的积极性和主动性，有利于学生的思维和技能训练，有创新性，注重能力的培养.（2）内容正确，逻辑严谨，层次清楚，模拟仿真形象，课件的演示符合现代教育理念.（3）媒体多样，选材适度，设置恰当，创意新颖，构思巧妙，节奏合理，界面简洁，不花哨.（4）能创造一个轻松、自然、活泼的教学环境，教学效果良好.
将信息技术与数学学科有机“融合”，必将对数学教学的目标、内容、方法、评价以及师资等方面带来深刻影响，下面谈谈自己的体会.
一、信息技术在数学课堂教学的优势
1.为课堂教学赢得时间，提高课堂效率
在数学教学过程中，常常遇到一些比较费时的活动，而这些活动并非课程所要达到的目标，但为了达到所需目标又不得不经过这些活动，在这种情况下应用信息技术辅助教学是非常有效的.
例如，在学生学习“二次函数图像和性质”一课时，教师必须经过列表和作图这比较繁琐的两步，而这是非常费时间的，教师几乎很难分出更多一点时间去讲解函数的性质，而利用多媒体计算机则可以很快给出函数值和画出函数的图像.
用计算机代替老师、学生做这些工作，彻底减轻了师生的负担，让教师、学生把精力和注意力用到更高层次的教学和学习环节中去，同时也有助于师生更了解和熟悉信息技术，使教学效果显著提高.
2.动态图像有利于突破教学重点和难点
数学科学的另一特点是逻辑性强，抽象思维要求高，尤其是涉及三维空间问题、动态过程问题、复杂计算问题等，传统教学手段由于以静态为主，很难在课堂上利用黑板将这种复杂的情景展示出来，成为教学中的难点.通过动画模拟，就能轻易地突破难点.
如教学《圆柱、圆锥、圆台及它们的侧面积》（浙教版初二数学）一章时，可用“几何画板”制作分别以矩形的一边、直角三角形的直角边、直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴，其余各边旋转一周的动态过程，让学生观察这一过程以及这样旋转一周而成的面所围成的几何体，从中抽象出圆柱、圆锥、圆台的本质属性，形成概念，帮助学生形成立体空间感，找出形中的内在联系，使其进行公式推导的能力大为加强.
以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术恰恰在这一方面具有独到的优势，它能使这些复杂的问题转化为直观、形象、生动的感性情景，这样大大降低了学生理解和教师教学的难度.
3.提供学生自主探究环境，实现知识建构
现代数学教育强调要进行“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力，可以像“研究者”一样去发现探索知识.如教学“二次函数图像”时，教师可以通过设置句柄控制二次函数图像，让学生上机操作，自己输入a，b，c，观察a，b，c变化时图像的变化，探索a，b，c对图像的影响.学生通过观察、讨论，在教师的点拨指导下，逐渐形成自己的知识体系，达到知识的重新建构.
又如，利用“Z＋Z”进行“24点游戏”，在游戏中，计算机自动出示4张牌，你可以通过鼠标拖动各张牌并添加 ，-，×，÷和括号进行运算，计算机除了给你作出评判外，还会告诉你所有的解法，大大提高了学生训练的效果.
4.信息技术体现了数学的严密性
以前为了让学生有直观感受，都是利用剪纸、拼接、画图、度量的方法，但由于实际操作起来都有误差，很难达到理想的效果.
例如，三角形三个内角的和总是180°.以前常利用量角器或拼角，容易引起学生对结论的怀疑.若用“几何画板”随意画一个三角形，度量出它的三个内角并求和，然后拖动三角形的顶点任意改变三角形的形状和大小，发现：无论怎么变，三个内角的和总是180°.这样有效地避免了应用量角器或拼图出现的误差，提高学生对结论的确信度.
又如，在学习“三角形的三条角平分线（三条中线、三条高或高的延长线、三边的垂直平分线）相交于一点”时，传统教学方式都是让学生作图、观察、得出结论，但每名学生在作图中总会出现种种误差，导致三条线没有相交于一点，即使交于一点了，也会心存疑惑：是不是个别现象？使得学生很难领会数学内容的本质.但利用信息技术就不同了，在几何画板或“Z＋Z”智能教学平台里，只要画出一个三角形，用菜单命令画出相应的三条线，就能观察到三线交于一点的事实，然后任意拖动三角形的顶点，改变三角形的形状和大小，发现三线交于一点的事实总是不会改变的.这个实验，除了教师演示之外，学生也可自己动手，亲身经历，大大增强学生学数学的兴趣，激发他们的求知欲望.
5.信息技术与仿真实验相结合
即使是数学教学，现在也十分重视数学实验的教学功能.作为实验必须有自变量和应变量，通过实验探究应变量和自变量之间的内在关系，从中发现规律性的东西，即事物的本质.但是中学数学实验由于受到实际器材的限制，有些实验往往只能是纸上做实验，很难在真实的环境中展开.利用计算机虚拟现实的功能，能够弥补实验条件不足的限制.例如在数学教学中，利用几何画板软件的赋值和计算功能，可以开展数学实验，通过实验得出规律.
6.信息技术与创新研究相结合
培养学生的创新能力是时代赋予教学的重要任务，现代信息技术在培养学生创新能力中有独到之处.在课题研究、数学教学中开设数学建模的选修课，在中学生中开展数学建模的研究，通过数学建模选修课的设立，借助网络工具，揭示数学与生活的联系，让学生用数学的眼光去看待身边的世界，从实际生活中发现问题，研究问题，通过跨学科的整合，利用信息技术解决问题，在设计方案、市场调查、查阅资料、加工信息等过程中解决问题，在解决问题的过程中培养学生的创新意识和创新能力.一批优秀的数学建模案例获得社会较好的评价，如：微波炉运输包装优化设计，宿舍输水管道问题的研究，概率问题，出现“死亡小组”的可能有多大，跳水池深度的计算，关于公司建立地点选择的问题的研究，探讨红绿灯时间差问题，邮递员投递问题等.
7.挖掘网络资源，拓宽学生知识面
网络的广泛使用促使教学内容不再局限于书本知识.实践证明，引导学生借助网络收集实际生活中的数学问题并进行研究，是学生最感兴趣的数学学习方式.如教学“统计表与统计图”时，引导学生上网收集近五年、十年来的国民生产总值，每百人中电话、手机拥有量等数据，绘制统计表与统计图，学生不仅学到了统计表与统计图的绘制方法，而且形象直观地感受到改革开放取得的显著成就，体会到数学来自社会生产与生活、服务于社会生产与生活的道理.
另外，教材中的“阅读材料”也是可以使用信息技术的重点内容.阅读材料介绍了一些数学史和数学知识，如初二就有蜂房里的几何学、生活离不开圆、测算面积的近似方法、曲面上的最短路线、勾股定理、无理数的发现、一元二次方程发展小记等.这些内容注重数学与其他学科的渗透交融，不少是在数学下的问题.教师如果以这些内容为出发点，善于在网上收集数学应用范例、数学史料，开设第二课堂，借以扩大学生的知识面，激发学生学习兴趣，培养他们应用数学的意识，实在是恰当不过的.
二、在数学课堂中运用信息技术辅助教学，优点非常明显.但是，如果运用不当，就会弄巧成拙
1.教师利用信息技术时过分追求大容量、高密度
教学中，不少教师在进行多媒体教学时对计算机信息的大容量、高密度津津乐道，教学中不给学生思考、讨论的时间，甚至一节课完成过去两节或三节课才能上完的内容.如一位教师在教学“解直角三角形”（浙教版初三数学）一节时，用电脑出示了课本上的一个具有实际应用意义的例子及解题的每一个步骤，从分析到示范解法，前后不到5分钟，例子讲解就结束了.像这样的例题讲解在这一节课中竟多达7个.表面上看课堂信息量大，实际上则出现“讲者手忙脚乱、看者眼花缭乱、听者心慌意乱”的现象，由原来的“人灌”变为更高效的“机灌”.
2.教学时忽视了师生之间的情感交流
有些教师将预先设计好的或网上下载的课件输入电脑，然后严格按程序将教学内容不加选择、一点不漏地逐一展现，上课成了执行既定程序，学生是否适应，是否能跟上教学进度，计算机操作能否跟上他们无暇顾及.有些教师片面追求多媒体课件的系统性和完整性，从组织教学到新课讲授，从巩固练习到课堂作业，每一个细节都有详尽的与画面相配套的解说和分析，整节课只要点点鼠标，讲几句串词就算了事.笔者曾听过一堂由两位老师来完成的公开课，教学时，一位老师在座位上用鼠标、遥控器专门控制课件的展示，另一位老师则背对黑板满怀激情地讲述教学内容，整堂课跟放电影没有什么区别.他们忽视了教学中最为重要的师生之间的情感交流.
3.背景画面过分复杂
还有些教师制作的数学课件的背景画面复杂，几何图形变幻莫测，按钮奇形怪状，并且使用大量的动画和音响.这些课件画蛇添足、喧宾夺主，分散了学生的注意力，冲淡了他们对学习重点、难点的关注，久而久之，学生必然会产生厌倦情绪，反而不利于学习兴趣的激发.如一位教师教学生作三角形的中线和角平分线，都采用播放动画来示范.动画是好，但它会削弱学生对三角形的中线和角平分线的作法的注意力，其效果可能远不及教师在黑板上作图示范来得好.
总之，信息技术与课程整合是教育信息化的需要，是时代的潮流，也是当前教学改革的必然走向.应掌握必要的现代信息技术，能熟练地运用互联网查阅和访问世界各地的教育资源，对选择出的教育教学信息资料进行分析、加工、组合、储存和运用，会运用多种教学软件实现教学的最佳化.所以，为适应信息化教学需要有必要培养具有一定知识结构和能力结构层次的学科教师群体，各成员的知识结构和能力结构互补，彼此交流，互相学习.只有这样，才能适应信息化教学的需要，更有效地发挥现代教育技术的作用.
【关键词】发展趋势；优势；教学误区；改变评价；提高素质
随着信息技术的快速发展，以计算机多媒体和网络技术为核心的现代教育技术受到了教育界的普遍关注.怎样评价一节课运用现代教育技术的成功与否，可从教育性、科学性、技术性、艺术性、实用性等多元化角度进行衡量，应具备下列基本条件:（1）重点、难点突出，利于学生理解知识，有利于调动学生学习的积极性和主动性，有利于学生的思维和技能训练，有创新性，注重能力的培养.（2）内容正确，逻辑严谨，层次清楚，模拟仿真形象，课件的演示符合现代教育理念.（3）媒体多样，选材适度，设置恰当，创意新颖，构思巧妙，节奏合理，界面简洁，不花哨.（4）能创造一个轻松、自然、活泼的教学环境，教学效果良好.
将信息技术与数学学科有机“融合”，必将对数学教学的目标、内容、方法、评价以及师资等方面带来深刻影响，下面谈谈自己的体会.
一、信息技术在数学课堂教学的优势
1.为课堂教学赢得时间，提高课堂效率
在数学教学过程中，常常遇到一些比较费时的活动，而这些活动并非课程所要达到的目标，但为了达到所需目标又不得不经过这些活动，在这种情况下应用信息技术辅助教学是非常有效的.
例如，在学生学习“二次函数图像和性质”一课时，教师必须经过列表和作图这比较繁琐的两步，而这是非常费时间的，教师几乎很难分出更多一点时间去讲解函数的性质，而利用多媒体计算机则可以很快给出函数值和画出函数的图像.
用计算机代替老师、学生做这些工作，彻底减轻了师生的负担，让教师、学生把精力和注意力用到更高层次的教学和学习环节中去，同时也有助于师生更了解和熟悉信息技术，使教学效果显著提高.
2.动态图像有利于突破教学重点和难点
数学科学的另一特点是逻辑性强，抽象思维要求高，尤其是涉及三维空间问题、动态过程问题、复杂计算问题等，传统教学手段由于以静态为主，很难在课堂上利用黑板将这种复杂的情景展示出来，成为教学中的难点.通过动画模拟，就能轻易地突破难点.
如教学《圆柱、圆锥、圆台及它们的侧面积》（浙教版初二数学）一章时，可用“几何画板”制作分别以矩形的一边、直角三角形的直角边、直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴，其余各边旋转一周的动态过程，让学生观察这一过程以及这样旋转一周而成的面所围成的几何体，从中抽象出圆柱、圆锥、圆台的本质属性，形成概念，帮助学生形成立体空间感，找出形中的内在联系，使其进行公式推导的能力大为加强.
以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术恰恰在这一方面具有独到的优势，它能使这些复杂的问题转化为直观、形象、生动的感性情景，这样大大降低了学生理解和教师教学的难度.
3.提供学生自主探究环境，实现知识建构
现代数学教育强调要进行“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力，可以像“研究者”一样去发现探索知识.如教学“二次函数图像”时，教师可以通过设置句柄控制二次函数图像，让学生上机操作，自己输入a，b，c，观察a，b，c变化时图像的变化，探索a，b，c对图像的影响.学生通过观察、讨论，在教师的点拨指导下，逐渐形成自己的知识体系，达到知识的重新建构.
又如，利用“Z＋Z”进行“24点游戏”，在游戏中，计算机自动出示4张牌，你可以通过鼠标拖动各张牌并添加 ，-，×，÷和括号进行运算，计算机除了给你作出评判外，还会告诉你所有的解法，大大提高了学生训练的效果.
4.信息技术体现了数学的严密性
以前为了让学生有直观感受，都是利用剪纸、拼接、画图、度量的方法，但由于实际操作起来都有误差，很难达到理想的效果.
例如，三角形三个内角的和总是180°.以前常利用量角器或拼角，容易引起学生对结论的怀疑.若用“几何画板”随意画一个三角形，度量出它的三个内角并求和，然后拖动三角形的顶点任意改变三角形的形状和大小，发现：无论怎么变，三个内角的和总是180°.这样有效地避免了应用量角器或拼图出现的误差，提高学生对结论的确信度.
又如，在学习“三角形的三条角平分线（三条中线、三条高或高的延长线、三边的垂直平分线）相交于一点”时，传统教学方式都是让学生作图、观察、得出结论，但每名学生在作图中总会出现种种误差，导致三条线没有相交于一点，即使交于一点了，也会心存疑惑：是不是个别现象？使得学生很难领会数学内容的本质.但利用信息技术就不同了，在几何画板或“Z＋Z”智能教学平台里，只要画出一个三角形，用菜单命令画出相应的三条线，就能观察到三线交于一点的事实，然后任意拖动三角形的顶点，改变三角形的形状和大小，发现三线交于一点的事实总是不会改变的.这个实验，除了教师演示之外，学生也可自己动手，亲身经历，大大增强学生学数学的兴趣，激发他们的求知欲望.
5.信息技术与仿真实验相结合
即使是数学教学，现在也十分重视数学实验的教学功能.作为实验必须有自变量和应变量，通过实验探究应变量和自变量之间的内在关系，从中发现规律性的东西，即事物的本质.但是中学数学实验由于受到实际器材的限制，有些实验往往只能是纸上做实验，很难在真实的环境中展开.利用计算机虚拟现实的功能，能够弥补实验条件不足的限制.例如在数学教学中，利用几何画板软件的赋值和计算功能，可以开展数学实验，通过实验得出规律.
6.信息技术与创新研究相结合
培养学生的创新能力是时代赋予教学的重要任务，现代信息技术在培养学生创新能力中有独到之处.在课题研究、数学教学中开设数学建模的选修课，在中学生中开展数学建模的研究，通过数学建模选修课的设立，借助网络工具，揭示数学与生活的联系，让学生用数学的眼光去看待身边的世界，从实际生活中发现问题，研究问题，通过跨学科的整合，利用信息技术解决问题，在设计方案、市场调查、查阅资料、加工信息等过程中解决问题，在解决问题的过程中培养学生的创新意识和创新能力.一批优秀的数学建模案例获得社会较好的评价，如：微波炉运输包装优化设计，宿舍输水管道问题的研究，概率问题，出现“死亡小组”的可能有多大，跳水池深度的计算，关于公司建立地点选择的问题的研究，探讨红绿灯时间差问题，邮递员投递问题等.
7.挖掘网络资源，拓宽学生知识面
网络的广泛使用促使教学内容不再局限于书本知识.实践证明，引导学生借助网络收集实际生活中的数学问题并进行研究，是学生最感兴趣的数学学习方式.如教学“统计表与统计图”时，引导学生上网收集近五年、十年来的国民生产总值，每百人中电话、手机拥有量等数据，绘制统计表与统计图，学生不仅学到了统计表与统计图的绘制方法，而且形象直观地感受到改革开放取得的显著成就，体会到数学来自社会生产与生活、服务于社会生产与生活的道理.
另外，教材中的“阅读材料”也是可以使用信息技术的重点内容.阅读材料介绍了一些数学史和数学知识，如初二就有蜂房里的几何学、生活离不开圆、测算面积的近似方法、曲面上的最短路线、勾股定理、无理数的发现、一元二次方程发展小记等.这些内容注重数学与其他学科的渗透交融，不少是在数学下的问题.教师如果以这些内容为出发点，善于在网上收集数学应用范例、数学史料，开设第二课堂，借以扩大学生的知识面，激发学生学习兴趣，培养他们应用数学的意识，实在是恰当不过的.
二、在数学课堂中运用信息技术辅助教学，优点非常明显.但是，如果运用不当，就会弄巧成拙
1.教师利用信息技术时过分追求大容量、高密度
教学中，不少教师在进行多媒体教学时对计算机信息的大容量、高密度津津乐道，教学中不给学生思考、讨论的时间，甚至一节课完成过去两节或三节课才能上完的内容.如一位教师在教学“解直角三角形”（浙教版初三数学）一节时，用电脑出示了课本上的一个具有实际应用意义的例子及解题的每一个步骤，从分析到示范解法，前后不到5分钟，例子讲解就结束了.像这样的例题讲解在这一节课中竟多达7个.表面上看课堂信息量大，实际上则出现“讲者手忙脚乱、看者眼花缭乱、听者心慌意乱”的现象，由原来的“人灌”变为更高效的“机灌”.
2.教学时忽视了师生之间的情感交流
有些教师将预先设计好的或网上下载的课件输入电脑，然后严格按程序将教学内容不加选择、一点不漏地逐一展现，上课成了执行既定程序，学生是否适应，是否能跟上教学进度，计算机操作能否跟上他们无暇顾及.有些教师片面追求多媒体课件的系统性和完整性，从组织教学到新课讲授，从巩固练习到课堂作业，每一个细节都有详尽的与画面相配套的解说和分析，整节课只要点点鼠标，讲几句串词就算了事.笔者曾听过一堂由两位老师来完成的公开课，教学时，一位老师在座位上用鼠标、遥控器专门控制课件的展示，另一位老师则背对黑板满怀激情地讲述教学内容，整堂课跟放电影没有什么区别.他们忽视了教学中最为重要的师生之间的情感交流.
3.背景画面过分复杂
还有些教师制作的数学课件的背景画面复杂，几何图形变幻莫测，按钮奇形怪状，并且使用大量的动画和音响.这些课件画蛇添足、喧宾夺主，分散了学生的注意力，冲淡了他们对学习重点、难点的关注，久而久之，学生必然会产生厌倦情绪，反而不利于学习兴趣的激发.如一位教师教学生作三角形的中线和角平分线，都采用播放动画来示范.动画是好，但它会削弱学生对三角形的中线和角平分线的作法的注意力，其效果可能远不及教师在黑板上作图示范来得好.
总之，信息技术与课程整合是教育信息化的需要，是时代的潮流，也是当前教学改革的必然走向.应掌握必要的现代信息技术，能熟练地运用互联网查阅和访问世界各地的教育资源，对选择出的教育教学信息资料进行分析、加工、组合、储存和运用，会运用多种教学软件实现教学的最佳化.所以，为适应信息化教学需要有必要培养具有一定知识结构和能力结构层次的学科教师群体，各成员的知识结构和能力结构互补，彼此交流，互相学习.只有这样，才能适应信息化教学的需要，更有效地发挥现代教育技术的作用.