信息技術條件下中學數學有效教學研究

鐘金子

摘 要：信息技術條件下中學數學有效教學，是一種有效的數學活動過程。有效的數學活動體現為信息技術條件下和諧有效的數學教學，采取有針對性的教學措施、設計和創造有效的數學活動。本文圍繞信息技術在中學數學教學實踐中發揮的作用進行分析，探討如何進行信息技術條件下有效教學。

關鍵詞：信息技術；中學數學；有效教學

人類進入信息時代，信息技術蓬勃發展，數學教學內容產生變化。所謂信息技術，是指利用計算機、網絡、廣播電視等各種硬件設備及軟件工具與科學方法，對文圖聲像各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術之和。中學數學有效教學，要求中學生主動學習，積極思維，師生互動、生生互動，學生有更多的時間和機會進行必要的合作和展示，分享彼此的學習成果?！稊祵W課程標準》中提出“要把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去” [1 ] [2 ]。

實施中學數學課程標準以來，教育改革不斷深入，學校硬件設備不斷完善，計算機技術、網絡技術、多媒體技術等不斷發展，各種教學軟件逐漸豐富，探索信息技術條件下中學數學有效教學有著重要的意義。利用計算機、網絡等各種硬件設備、軟件工具與科學方法，對圖像、聲音、文字等各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用，讓學生在學習數學知識、形成數學能力、發展個性品質、內化數學精神等方面得到實際效益，勢在必行。

1 信息技術條件下有效翻轉課堂

預習是實施數學有效教學的法寶。翻轉課堂能夠有效提高師生交互效率、激發學生自主學習積極性。信息技術條件下，教師可以使用微視頻來實施有效翻轉課堂教學。教師把講的內容、知識點編制成微視頻，通過網絡發布的微視頻，讓學生在課前借助計算機、平板電腦、智能手機等，自行觀看學習。微視頻具有暫停、回放等多種功能，可以自我控制，有利于學生課前的自主學習。教師在課堂上直接教學，統一教學進度要求，不能面對全體學生。學生在校外看微視頻時，可以根據自己知識接受能力，自由控制速度進行學習，達到預習的效果。

信息技術條件下，教師還可以提供在線學習、在線輔導。微視頻之后可以安排若干個小問題，讓學生及時進行檢測。學生發現對哪個問題回答出錯，可以回頭再看微視頻，仔細探尋哪里出了問題。通過云儲存和云平臺，還能對學生回答問題的情況，進行匯總處理，讓教師及時掌控學生的學習情況。學生帶著問題進入課堂，教師能夠針對性地進行講解。同時，留給學生更多的時間和精力進行自主探索，展開互動交流，體現學生課堂上的主體地位。教學視頻，還便于學生一段時間學習之后的復習和鞏固。評價技術的跟進，使得學生學習的相關環節能夠得到實證性的資料，有利于教師真正了解學生，有效翻轉課堂。

2 信息技術條件下有效激發興趣

心理學家皮亞杰說：“一切有成效的活動須以某種興趣作為先決條件?！彼季S是從疑問和驚奇開始的，疑問可以使學生積極思考，驚奇可以使學生興奮。信息技術條件下的文、圖、聲、像的相互結合，能調動學生的非智力因素，激活學生的學習興趣，喚醒已有相關知識經驗，幫助學生的意義建構。教學前教師可以采集有關宣傳材料，增強學生愛數學、學數學、用數學的思想觀念。在立體幾何教學時，進行展示漂亮的房子、雄偉的橋梁、尖端的導彈等，它們都離不開在紙上的設計，如何把立體的事物在紙上展示，設計者如何進行制圖計算，制造者如何進行看圖制造，這都離不開立體幾何；展示一張桌子抽去各個面成框架，如何用平面圖形表示立體圖形及它們的性質，這就是立體幾何的教學內容，這樣可以激起學生學習立體幾何的興趣。函數的圖象、平面幾何、立體幾何、直線及圓錐曲線等都具有變化美和動態美。通過精心設計制作課件，信息技術條件下展現變化多端的圖形和圖象，點、線、面、體的動感和相互關系，使得學生心曠神怡，進而激發潛在的學習積極性，實現有效教學。在正弦函數圖象的教學中，運用《幾何畫板》軟件制作課件，把常量均設為參數，通過參數變化，向學生展示周期變換、相位變換和振幅變換，同時還能展示由原來的圖象通過變換得到新的圖象的全部過程，把以前學習的難點變成了現在激發學生學習興趣的亮點。

在信息技術條件下，創設貼近學生生活經驗的、能引起學生認知沖突的、能被學生理解的情境，可激發學生的學習動機，喚醒學生的學習需求。對每章的有關閱讀材料中的內容進行切實宣傳，特別是有關科學家的人生經歷及其科研成果，也能激發學生學習的熱情，提高學習興趣。

3 信息技術條件下有效數學攻堅

中學數學離不開數學概念，由于數學概念比較抽象，容易混淆，難以理解，學生不易掌握。信息技術條件下形與數、動與靜、外與內的相互結合，通過生動形象的數學課件使靜態的知識生動化，靜止的事物活動起來、孤立的事物聯系起來、聯系的事物區別出來，為學生提供感性材料，幫助學生掌握抽象的數學概念。利用生動的動態形象信息來揭示復雜的規律、現象和過程，在學生和教學目標之間架起一座直觀的橋梁，有利于解決由直覺思維到抽象思維的過渡。利用信息技術播放與概念內容密切相關的規律運動的生活情境，用閃亮的點表示物體在不同時刻的位置，則可以幫助理解“軌跡”、“平移”、“旋轉”、“對稱”的概念和二次函數圖象及圓錐曲線的變換。通過對正、余弦函數的圖象的演示，可以使學生深刻理解初相、周期、頻率、振幅等量的實際涵義。

比較抽象的問題在數學教學中常常會遇到。信息技術條件下的動態演示，通過生動形象、直觀的圖形或多維動畫反映各量之間的關系，可以激發學生發揮想象，啟迪思維，有助于學生掌握重點內容和突破難點內容。在求函數值、作函數圖象、研究函數性質時，利用信息技術作出函數圖象，尋找規律，避免了學生學習差異，為學生自主探究提供了強有力的平臺，豐富了學習方式。信息技術條件下的視頻、音頻技術可以對有關教學內容進行分層顯示，誘導學生深入淺出，從而達到提綱挈領、融會貫通，系統地掌握有關數學知識。在數的分類、四邊形的分類、立體圖形的分類以及三角公式復習等數學教學中，都可以編制帶有提問與引導解答相結合的課件，引導學生系統學習、自主學習。

信息技術條件下的三維圖像能逼真地顯示物體的立體構成，結合特寫、放大的手段和用各種鮮艷的顏色區分，能配合教材內容，突出重點部分；配合聲音或文字解釋、公式或定律等顯示，能幫助學生形成空間思維，加深對研究對象的理解。對于三角形全等概念，可以借助閃爍、平移、旋轉、重疊等動畫，使全等的兩個不同顏色三角形在鼠標的控制下，形象生動地展現出來，讓學生切實理解內涵。對于各種柱體、錐體、臺體、球體的認識和面積、體積計算公式推導，可以利用空間圖形的移、轉、并、裁、展、分、合等動畫，再配上必要的解說與優美的音樂，使學生能身臨其境，產生立體效應；通過設問啟迪學生探究各種圖形間的內在聯系以及計算公式的推導[3 ]。對于點、線、面、體之間的關系，可以借助視頻生動、形象的演示，使學生深刻理解“點動成線，線動成面，面動成體”。信息技術條件下的動畫，能顯示物體的運動和變化過程，在那些有關鍵性變化的地方，可以采用定格，分離出主要部分進行分析，也可以把變化過程分步慢放，配合對應的函數曲線、文字說明，深入細致地解釋物體的運動和變化規律，使學生更透徹地理解和掌握所學知識。

4 信息技術條件下有效數學練習

信息技術條件下，教師能節省板書和擦寫時間，向學生提供大量的數學練習，變換練習的形式，提高學生參與練習的熱情。進行練習講解校對時，能給學生更多展示的機會，讓他們擁有更多成功的體驗，提高學習數學的自信心，同時為教師提供更多的反饋信息。教師可以精心安排不同層次的習題，編寫有針對性的系列練習，讓學生進行人機交互訓練。學生根據個人的知識水平，隨心所欲地操縱計算機、平板電腦、智能手機等設備，選擇適當的學習層次，接受可能的錯誤提示或幫助，完成學習內容，最大限度地面向全體學生，從而達到因材施教的目的。在練習中編寫各種形式的是非題、選擇題、填空題等，讓軟件來評判學生的解答，并給予必要的鼓勵表揚或重復練習等。

利用信息技術中圖文并茂、綜合處理功能，把例題編寫成一題多解的形式，讓學生有選擇性地進行學習比較。通過比較，引導學生進行發散思維，養成靈活運用知識的習慣。在解二元一次方程組時，引導用代入法與加減法等不同方法進行求解；在解一元二次不等式時，引導學生用因式分解、不等式有關性質等知識來解或用二次函數圖象來解；在求過兩點直線的解析式時，引導用一般式、頂點式、兩點式等多種解題方法進行求解。

計算機、平板電腦、智能手機等具有視聽結合、手眼并用的特點，以及模擬、反饋、個別指導和游戲的內在感染力，對學生具有極大的吸引力。借助信息技術條件把數學練習設計成游戲的形式，要求學生在一定時間內完成盡量多的習題，或在題目顯示的時間內作出解答等，每當勝利過關后，將會看到有趣的圖片或聽到一段美妙的音樂，寓教于樂，讓他們積極、主動參與到練習中來，讓不同層次的學生在練習中體驗成功的喜悅，得到應有的發展。

5 信息技術條件下有效數學復習

信息技術條件下，以數學知識的章節為核心，分別設計各個分支及分支的小分支，每個分支設計問題，每個問題建立提示、分析、解題、答案超級鏈接，讓學生針對性地進行復習訓練，提高復習效果。對于直線方程復習，可分有關概念、直線與方程關系、直線方程形式、線性規劃等分支；當鼠標點到直線方程形式時，呈現出截距式、斜截式、點斜式、兩點式、一般式，而每種方程形式又能讓學生回答其方程式、已知條件、適用范圍等 [4 ]。

信息技術條件下，可編寫帶控制性的模擬演示，體現數學中的數形結合的動態效果。二次函數中的各個參數與其圖象的關系，圓與橢圓關系，方程、不等式與有關函數圖象的關系，柱體與錐體的關系等，通過帶控制性的模擬演示，讓學生深刻體會各個知識之間的內在聯系，達到知識融會貫通，從而提高復習效果 [3 ]。

當今中學生就生活在信息時代，對信息時代的電子產品和各類軟件有著天生的親近感。作為數學教師，要不斷改進數學教學的方法，提高教育信息化水平，進行信息技術條件下中學數學有效教學，讓學生成為學習的主人，讓學生主動學習、體驗學習、感悟學習、享受學習。相信經過一番努力，能夠還“信息技術條件下中學數學有效教學”一片明朗的天空。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準[S].北京：人民教育出版社，2010.

[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[3]樊曉軍.多媒體技術與數學教學的有機結合[J].中國科教創新導刊，2011（17）.

[4]田新.淺談多媒體技術在數學教學中的作用[J].中國科技博覽，2014（6）.