試論初中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合

初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合，是從數(shù)學(xué)教學(xué)的需要出發(fā)，確定哪些環(huán)節(jié)，哪些教學(xué)內(nèi)容適合使用現(xiàn)代信息技術(shù)，并選用合適的軟件，創(chuàng)造相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學(xué)中的輔助教學(xué)，達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的作用。下面根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐經(jīng)驗，談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合的幾點做法。
一、巧借信息技術(shù)的交互性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)學(xué)生的主體作用
1.人機(jī)交互是多媒體計算機(jī)的顯著特點，多媒體計算機(jī)可以產(chǎn)生出一種新的圖文聲色并茂的、感染力強(qiáng)的人機(jī)交互方式，而且可以立即反饋。這種交互方式對于數(shù)學(xué)教學(xué)過程具有重要意義，它能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，因而形成學(xué)習(xí)動機(jī)。
2.人機(jī)交互有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，教師是主角，學(xué)生是配角，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟，甚至練習(xí)作業(yè)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動參與這個過程。而優(yōu)秀的多媒體課件所提供的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇所學(xué)的內(nèi)容的深淺，來選擇適合自己水平的練習(xí)作業(yè)。
初中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課或習(xí)題課，特別適合人機(jī)交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，因為初中數(shù)學(xué)教師完全有能力制作這類課件，從前置知識復(fù)習(xí)，精選例題講解，到鞏固練習(xí)作業(yè)，每一教學(xué)環(huán)節(jié)都可以設(shè)置成不同的層次，學(xué)生根據(jù)自身情況，選擇性地進(jìn)入相應(yīng)層次，當(dāng)然還有機(jī)會進(jìn)入高一層次。這種交互性所提供多種的主動參與活動，就為學(xué)生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了良好的條件，從而使學(xué)生能真正體現(xiàn)出學(xué)習(xí)主體作用。
二、巧借信息技術(shù)提供的外部刺激的多樣性，利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的獲取與保持
信息技術(shù)提供的外部刺激是多種感官的綜合刺激，它既能看得見（視覺），聽得著（聽覺），還能用手操作（觸覺），這種多樣性的刺激，比單一地聽老師講解強(qiáng)得多。同時信息技術(shù)的豐富性、交互性、形象性、生動性、可控性、參與性大大強(qiáng)化這種感官刺激，非常有利于知識的獲取和保持。
1.化無形為有形。初中數(shù)學(xué)理性知識成分太重，傳統(tǒng)的教學(xué)只片面強(qiáng)調(diào)邏輯思維訓(xùn)練，缺乏充分的圖形支持，缺乏供學(xué)生探索的環(huán)境，于是只能靠學(xué)生的死記和教師的說教了。比如，初二幾何“點的軌跡”，學(xué)生最終會知道“軌跡”是一些直線或射線，但學(xué)生對“軌跡”是毫無想象力的。“幾何畫板”能有效地解決這一問題，它顯示的“點”一步步地動態(tài)有形地糾成直線或射線，旁邊還能顯示軌跡中“點”的條件，這種動態(tài)的有形的圖形是十分完整的、清晰的，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象為直觀。初中數(shù)學(xué)的概念教學(xué)是教學(xué)中的難點，學(xué)生幾乎被動地從教師那里接受數(shù)學(xué)概念，只有靠強(qiáng)化記憶知道概念的共性和本質(zhì)特征。初三代數(shù)“函數(shù)”，就是個典型的概念教學(xué)，關(guān)鍵是讓學(xué)生對“對于x的每一個值，y都有唯一值與它對應(yīng)”，有一個明晰直觀的印象。運(yùn)用多媒體的直觀特性，分別顯示解析式y(tǒng)=x+1，《數(shù)學(xué)用表》中的平方表，天氣晝夜變化圖象，用聲音、動畫等形式直觀地顯示“對于x的每一個值，y都有唯一值與它對應(yīng)”，最后播放三峽大壩一期蓄水時的錄像，引導(dǎo)學(xué)生把水位設(shè)為y，時間設(shè)為x,就形成了y與x的函數(shù)關(guān)系。不僅引起學(xué)生的自豪感，而且對函數(shù)概念理解非常透徹。
3.化靜止為運(yùn)動。運(yùn)動的幾何圖形更加有效地刺激大腦視覺神經(jīng)元，產(chǎn)生強(qiáng)烈的印象。初中幾何《圓》這一章，各知識點都是動態(tài)鏈接的，許多圖形的位置發(fā)生變化，圖形間蘊(yùn)藏的規(guī)律和結(jié)論是不變的。熟悉“幾何畫板”的教師，無一例外會用“幾何畫板”來演示“圓冪定理”，即相交弦定理、割線定理、切割線定理、切線長定理，鼠標(biāo)一動，結(jié)論立現(xiàn)，效果相當(dāng)好。其實象“垂經(jīng)定理”、“圓心角、弧、弦、弦的弦心距關(guān)系定理”等等，需要用“翻折”、“旋轉(zhuǎn)”、“平移”等知識證明的定理，都可用“幾何畫板”動態(tài)揭示知識的形成過程。
4.化繁瑣為簡明。計算機(jī)輔助教學(xué)的一個重要出發(fā)點是更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，突破重難點，提高課堂教學(xué)效率。初二代數(shù)“頻率分布”，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師引著學(xué)生在“60名女學(xué)生身高”數(shù)據(jù)中，找最大值，最小值；再分組；一個一個地數(shù)出每組中數(shù)據(jù)的個數(shù)，計算頻率；繪頻率分布表，畫頻率分布直方圖，既繁瑣又費(fèi)時。用計算機(jī)輔助教學(xué)，簡潔明了，把60個數(shù)據(jù)輸入EXCEL排序，最大值和最小值，各組中的頻數(shù)，一目了然，用EXCEL還能方便地繪出柱狀圖，類似頻率分布直方圖。若教師重點講透步驟、方法和道理，把非智力過程交給計算機(jī)處理，這樣就能提高課堂效率。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的能力，是信息社會對基礎(chǔ)教育的需要，也是教育面向現(xiàn)代化的需要。
三、巧借信息技術(shù)的豐富資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)能力
信息技術(shù)的豐富資源，能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料，包括文字、聲音、圖片、視頻等，能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境，為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會，開闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野，激活了思維，增強(qiáng)了想象，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學(xué)活動中去。
當(dāng)然，初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合，并非強(qiáng)調(diào)所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合計算機(jī)輔助教學(xué)，它只可巧用，不能濫用。就如《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》所指出的，我們不提倡用計算機(jī)上的模擬實驗來代替學(xué)生能夠從事的實踐活動；我們不提倡利用計算機(jī)演示來代替學(xué)生的直觀想象，來代替學(xué)生對數(shù)學(xué)規(guī)律的探索。憑風(fēng)巧借力，送我上青云，初中數(shù)學(xué)的課程改革只有巧借現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)異性能，才能使二者的有機(jī)整合提升到一個新的高度，從而達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的目的。