用好信息技術 發展數學能力

李靜莉

山西省晉城市陵川縣教師進修學校陵川048300

優良的數學能力是建立在準確掌握數學基本知識的基礎之上，形成的準確、清晰、靈活、深刻地解決問題的良好思維習慣。中學生的思維方式正處在由具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡階段。所以我們要解決數學知識的抽象性與學生思維發展水平之間的矛盾，就必須在數學知識的抽象性與學生思維的形象性之間架起一座橋梁。

傳統教學中，一支粉筆和一張嘴的單一講課形式已經越來越不適應教育的發展，隨著社會的發展和進步，教育教學的形式和手段也在發生著變化。信息技術在教學中的應用為教學方法的改革注入了新鮮血液，它正以其極大的優越性，為越來越多的教師所采用。通過多年的實踐我發現信息技術正是輔助數學教學的一座現代化的橋梁，對學生數學能力培養發展，能起到很重要的作用。我認為信息技術在以下幾方面能很好地提升學生的數學能力。

1.通過圖文聲像增強學生注意力

注意力是一個人積極探究某種事物或愛好某種活動的傾向，積極的思想活動是建立在濃厚的學習興趣和豐富的情感基礎上的。信息技術以其鮮明的圖象，生動的形象和靈活多變的特點引起學生的注意，激發學生的學習興趣和動機。從心理學角度看，利用信息技術教學符合學生的認知規律，更適合現代中學生的學習特點和思維方式，如果只是依靠耳聽，只有25%的信息被保留下來，如果只是看，有45%的信息被保留下來，如果眼耳并用，視聽結合，則被保留下來的信息可達75%，利用信息技術輔助教學，學生眼、耳、手、腦并用，更利于知識的接受和掌握。在學習《圓》時，我用多媒體設計出各種各樣的演示，吸引學生，讓學生領略其中的美，學生在動態的演示中注意力十分集中，學習興趣大增，很好地掌握了《圓》這一章的內容?？梢?，信息技術對增強學生注意力有十分明顯的作用。

2.通過色彩動畫培養學生的觀察力

觀察能力是一種特殊的、發展水平較高的知覺能力，培養學生的觀察能力是提高學生其他能力的基礎。在傳統教學中，教師畫的圖是靜止的、黑白的，而用信息技術作畫是動態的、彩色的，從感官上就能引起學生的注意，從而產生濃厚的興趣，并會積極、主動的思維通過觀察可以獲得豐富的感性材料，從而進一步思維，揭示事物的本質規律奠定基礎。

如在教學“線段、射線、直線”課程內容時，通過在屏幕上顯示一個亮點，然后，從亮點向右射出一條水平線，使學生看后馬上就能悟出射線是怎么形成的；用不同色彩在射線上閃爍出第二個亮點間的一部分，使學生認識到這就是線段，線段上有兩個端點；將左邊一個端點向左延伸，就形成了一條直線；將直線向左右兩邊適當延伸后，問學生直線還可以向兩邊延伸嗎？以此引導學生想象出直線無限長、不可度量、沒有端點。通過這樣的直觀教學，讓學生在觀察中將那些看似靜止的、孤立的事物活動起來，從而使學生獲得正確、清晰的幾何概念。對于思維敏捷的學生來說，他同時還會對直線、射線、線段進行比較，找出異同點，進行記憶。

數學中的每一個知識點都不是孤立存在的，而是縱橫關聯與發展的，特別是在幾何知識的教學中新舊知識的聯系尤為突出。由于幾何知識的抽象性和學生思維的局限性，學生對新知難以深刻理解，因此在課堂教學中我們有必要在新舊知識的關聯處引入信息技術進行教學，讓學生在觀察過程中，對知識進行融會貫通，形成自己的一套知識體系和思維習慣。

在信息技術中教會學生善于觀察就能打開學生智慧的“天窗”，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。

3.通過創設情境培養學生創新力

信息技術技術集音、像、動畫于一體，生動形象，在吸引學生的注意與創設教學情境方面，具有其它教學手段所不可比擬的優勢。運用信息技術輔助教學，可以營造良好的學習氛圍，激發學生的學習動機，開發潛力，培養創新意識。創設問題情境，讓學生能夠從不同方面不同角度不同層次去進行思考，去尋找不同的解法。一題多解、一題多變，在解題過程中發展發散思維和變異思維，在變異過程中培養創造性。從而促進學生參與教學活動，加深對知識的理解和掌握，培養探索和創新精神，提高教學效率。利用數學學科本身的邏輯性強，非常嚴密的特點，利用信息技術的表現力，采用變式教學，層層遞進，激發學生主動參與的積極性，進一步發揮主體作用，通過討論、合作學習，相互解答，使整堂課處于層層推進，學生情趣交流，由“被動型”學習變為“主動型”學習。實踐表明，應用信息技術教學是一種高效率的現代化教學手段，它讓學生在學習中始終保持興奮、愉悅、渴求上進的心理狀態，它對學生主體性的發揮、創新意識和探索精神的培養起著重要作用。

4.通過共用電腦提升學生合作力

在數學教學中利用信息技術，不僅能促進學生智力因素和非智力因素的有機結合，而且還能培養學生自學能力和分析解決問題的能力，促進學生之間的合作能力，為大面積提高數學能力奠定基礎。發展以學生為中心的合作學習，計算機強大的交互能力為學生的合作學習提供了可能。在用信息技術進行數學課中，把學生分成2~3個人一個小組，每組共用一臺計算機。教師提供問題，學生利用計算機提供的環境，積極思考、討論，動手演算，解答問題。例如，幾何畫板提供了一個十分理想的讓學生積極的探索問題的“做數學”的環境，學生完全可以利用它來做數學實驗，這樣就能在問題解決過程中理解和掌握抽象的數學概念，使得學生獲得真正的數學經驗，而不僅僅是一些抽象的數學結論。在計算機的動態情境中，學生找到了“做”數學的工具與手段，可以自主地在“問題空間”里進行探索，來“做數學實驗”。在這種小組合作學習的模式下，教師將更多的探索、分析、思考的任務交給學生去完成，教師在教室里的角色更象學生的輔導者或幫助者。他們設置環境，幫助學生提出問題并進行探索，刺激學生解答問題，并為學生提供他們需要使用的工具與資源，以便學生能夠建構知識。教師不可能——也不應該期望——完全掌握與某個主題有關的內容，他們需要知道的是如何引導學生，如何問學生一些探試性的問題，如何使學生與有關的資源聯系起來，如何提供給他們存儲、操縱與分析信息的工具。在這種合作學習的模式下，學生的學習過程真正成為了進行探索，解答問題的提高合作能力的過程。

5.通過演示教學滲透數學思想力

利用信息技術進行講解演示展現了教師課堂講授與演示的教學過程。它利用計算機所具有的圖像、動畫、聲音等媒體，發揮計算機所特有的交互性將教材內容呈現給學生。尤其是一些不利于語言表達的內容和復雜的過程或特殊的現象等教學內容。比如在講“中心對稱和中心對稱圖形”這一節時，如果用傳統的教學方法，就用教具進行比劃演示，這很難把一個圖形繞著一個點旋轉180°后的圖像與原來的圖像的關系說清楚，學生很難掌握。而用計算機輔助數學教學，可讓圖像繞著一個點旋轉180°后的運動過程和結果都保留在屏幕上，使學生清楚地觀察圖形的運動變化過程，同時也使學生的想象力、思維能力得以豐富和加強，這樣，學生就很容易建立起“中心對稱”的概念。

再如：在關于圓周角定理的教學中，它的數學問題，并逐步形成正確的數學觀念、數學思維，最終實現提高學生數學素養的目的。教師可以利用幾何畫板，讓學生畫出頂點在圓上的角，并判斷哪些是圓周角（體現概念外延與思維的發散過程）；用鼠標移動頂點，形成與圓心不同位置的圓周角（體現概念本質和歸類思想）；猜想圓周角的度數與所對的弧的度數的關系，易證一邊通過圓心的圓周角度數等于所對的弧度的一半，移動頂點的位置，易讓學生聯想到輔助線的作法，從而化歸為一邊通過圓心的圓周角（運用猜想、分類和化歸的思想）。很明顯，幾何畫板的作用就是在易與難，明顯與隱晦之間架起了一座橋梁。又如：在學習等腰梯形的判定定理（對角線相等的梯形為等腰梯形）時，這是培養學生“化歸”思想的絕好的時機，教師可以通過多媒體，引導學生將梯形“拼”成平行四邊形（轉化、聯想的思想），從而引出幾類添加輔助線的方法（分類、聯想、化歸）?？梢?，計算機可以真正實現“數形結合”、“化歸”（“變同為異”、“變異為同”）的數學思想。

數學知識與數學思想方法是數學教學中兩個不可分割的有機整體，數學知識是數學思想的載體，而數學思想蘊涵于數學知識中，教師通過知識的傳授使學生充分理解并掌握數學思想，在這種模式下，計算機作為指導者，將傳統教學過程中教師通過黑板、投影片、教具模型等媒體展示的各種信息，由計算機加工成文字、圖形、影象等資料，并進行一些必要的處理（如動畫），將這些資料組織起來，使學生多種感官并用，加深了知識的理解，提高了課堂利用率，也極大地促進了學生數學思想的形成。

利用信息技術輔助數學教學是教學手段現代化的必然趨勢。無論是教學信息的呈現，還是教學過程的控制，抑或教學效果的分析，甚至數學能力的培養，其良好的效果都是傳統教學模式難以比擬的。隨著計算機在數學教學活動中日益深入，我們已經認識到了它在提高學生的數學能力方面的巨大作用，這也為我們提供了極大的探索空間。對于這樣一個嶄新的課題，我們的摸索和嘗試才剛起步，尚有許多問題需要我們進一步去努力探索。讓我們共同努力，去創造數學教學的新天地。