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1、浅谈现代信息技术在初中数学教学中的应用 摘要 随着校园信息化建设的快速发展，充分利用校园计算机、网络和多媒体资源，在新课程标准实施的契机下，做好初中数学课程改革，探索新的教学观念，转变新的学习方式，培养学生的“信息素养”，全面提高教学质量，已经成为初中数学迫切需要解决的问题，本文提出二者的构建模型并辅以实例，为初中数学教学的信息化提出参考。 关键词 信息技术 数学教学 构建模型 二十一世纪是计算机和网络信息高度发展的时代，计算机技术高度发达和网络信息日新月异，同时，以构建模型为基础的教育和学习方法正日趋成熟，从而使以多媒体、计算机和网络为载体的新的教育技术的应用显得十分必要和重要。传统的行为主
2、义教学观认为，学生的学习和知识的获得是由环境的刺激引发人的行为上的反映，就是说学生是被动地学习；以构建模型为基础的数学教育强调学生与教师的教学互动和学生学习的主动、自愿性。基于多媒体、计算机和网络为载体的新的教育技术，能够在初中数学教学中充分发挥构建模型的优势。 2现代信息技术和初中数学课堂教学构建模型的特点21 独立型 主要是利用INTERNET和校园网进行与教和学有关的资讯收集。此种途径对于具备一定计算机操作能力的初中学生和中学教师来说，是最简单易行的。因为它不需掌握数学软件知识，只要会利用搜索引擎查找自己所需的内容并能下载文件即可。 学校教育离不开德育，课堂教学必须渗透德育。在数学课堂教
3、学过程中经常要进行有关数学史教育，以拓宽学生知识面，增强学生的爱国情感。例如：在讲授初三几何中圆的知识的时候，我就布置了上网查找割圆术的有关资料的课外作业。结果，以上的同学都知道了是刘徽独创的割圆术，比德国的托勒密计算的圆周率要精确一些，比古希腊阿基米德的方法要简单，并以中国的灿烂文化自豪。利用学生的猎奇获新的心理，通过学生自己在互联网上有目的的漫游，获取全面的相关知识，可以拓宽学生的知识面，增强其动手能力，发挥其主体作用。所以，只要是简单的素材资讯查找，教师尽可放手让学生去自主构建。同时，教师自身需要补充知识，也可以充分利用丰富的网络资源。 演示型 主要是利用多媒体技术，简单代替黑板和教具，
4、起到演示方便快捷和单纯增大课堂容量的作用。这其实并不是真正意义上的整合，还只能叫多媒体辅助教学。因为演示型的整合技术往往是教师利用word和powerpoint做几张简单的幻灯片，在课堂上不停的变换画面，结果是学生一节课下来不知所云。但也不是说，演示型毫无优点，只是要做到适时适用。我在讲授无理数时，就做了几张有关第一次数学危机的背景资料和人物介绍的幻灯片，引起学生的学习兴趣，知道了无理数的产生过程。又如：在讲授多面体的展开图时，学生和教师都可以充分利用实物，给正方体的六个面标上字母A、B、C、D、E、F，但由于实物不透明，学生观察不方便。因此，我利用几何画板做了个正方体，给六个面着不同颜色并标
5、上字母且可透视，再结合实物进行教学，收到了较理想的教学效果。 演示型整合方式不能完全代替黑板和教具，但如果能做到有机结合，教师引导学生建构学习，会起到形象直观，节约时间和教具，提高课堂效率，事半功倍的效果。 23 交互型 主要是以计算机为媒介，依托网络和数学软件包等工具，把学生的自主建构学习与老师的主导有机整合。交互型整合主要以网络环境教学手段为主，这就要求了数学课件制作的科学性、开放性、互动性；同时，要求教师具备丰富的网络技术和网页制作技术，精通数学软件包，比如：MATHEMATIC3.0，几何画板等，而对学生的计算机操作能力和几何画板的应用有较高要求。 新课程标准对学生的能力要求有了更高的
6、标准，要求学生会在实际生活中应用数学知识建构模型解决实际问题，同时也要能在实践中发现数学规律。数学教学的核心是培养学生的思维，而思维能力的培养，需要经历实践认识再实践再认识的过程。信息技术介入到数学教学中，提供的是超大的信息量、多媒体的信息传递方式，从学生的认知过程来看，必须注重学生观察比较、分析综合、归纳概括等能力的培养，让学生做数学，在做数学过程中，体验感受数学，深入理解数学知识的生成过程。 交互型整合方式正是基于新课标，充分利用计算机及软件的模拟技术，让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，达到形象直观的目的，从而易于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。其实，它还可以培养学生数学模
7、型的建构能力，理解数学知识的生成过程。 3 构建模型实证分析信息技术和课堂教学的有机整合与传统教学模式相比，他的最大特点是可以最大限度地促进学生学习模式的转变，而“网络环境的教学模式”正是基于交互型整合方式所产生的，目的是创设自主学习的环境，让学生能够在老师的引导下自主建构知识，变被动的听和练为主动的探索和运用。通常我们认为交互型整合才是真正意义上的有机整合，因此下面以圆的切线的识别和特征在网络环境下教学为例来进行实证分析。 31 课件制作设想：数学是现实生活的数量化和抽象化，就是说数学知识是从实践中起源的，同时，数学必须解决实际问题，要经得起实践的检验。所以，在本堂课的引入和高潮部分都以实际
8、问题的数学化为基础，增强学生的兴趣，同时让学生看到数学的巨大魅力。课件以网页形式发布在互联网上，分为7个页面，学生可以自由切换。但是，在页面的排列上按照知识的科学性为序，从产生到运用，从易到难，方便学生自学。同时，例题以中考题为基础，进行适当的改编，增强了开放性，给学生自主探索的空间。最后，本课件强调了师生的互动性。 32 教学过程举例： （1）切线的引入-观察与思考 问题（1）下雨天，转动着的雨伞上的雨滴是顺着伞的什么方向飞出去的？问题（2）砂轮转动时，火花是顺着什么方向飞出去的？这是两个关于切线的十分形象的生活事例。我于是做了两张FLASH动画，形象的再现了雨滴和火花的飞溅情况。当动画播放
9、之后，所有同学都被吸引了，教室立刻有了议论的声音。我放开他们去议论，控制火候，然后引导学生把实物图抽象成几何图形去研究切线如何识别。 学生在观察与思考的过程中，欣赏动画，动手画图，激发学生的学习兴趣，既发挥他们的抽象想象能力，又锻炼了作图能力，体现了知识产生于实践的思想，符合新课标理念。 （2）知识探索 如图：以等腰三角形ABC的一腰AB为直径的0交BC于D，DEAC，请说明DE与0相切。 如果条件稍做改变，0过点B，但半径发生变化，如下图所示： 其他条件不变，即DEAC，是否DE与0相切还成立？为了让学生观察到问题的本质，我让所有学生用鼠标选定点O，并拖动它移动，从而观察线段DE的运动情况。
10、学生通过自己动手操作实践，抓住问题的本质，很快写出了说明过程。 画图说明以三角形的一边为直径画圆，使该圆与另一边相切，则该三角形是 三角形。本题看似简单，其实学生在画图的过程中，有很多人是先画了三角形，然后以某边为直径画圆，结果发现问题不容易解决，因为事先没考虑到是直角三角形。但是，如果此题在几何画板上解决就显示出了现代教育手段的先进性。如下图，先画三角形ABC，然后以AB边为直径画圆，发现没有边与圆相切，但是此时只需拖动点C调整其位置让边BC与圆相切。 本堂课是常熟市级新教材（华东师大版）课改公开课，当时，我请了一个学生到我的计算机（主机）上演示给学生看。开始学生也不知道怎么让一边与圆相切，
11、我稍加提示，学生便做出如上的探索过程，充分体现学生自主探索并自由建构的过程，受到了听课老师的一致好评。 如图：正三角形ABC的边长为6CM，O的半径为 CM,当圆心O从点A出发，沿着AB-BC-CA运动，回到点A时，O随着点O运动而移动。 （i）求O首次与BC边相切时AO的长。（ii）在O的移动过程中，圆跟三边总共相切 次。(iii) 在圆O运动过程中，在三角形ABC 的内部，圆O未经过的部分的面积是多少呢？ 这道题是切线的性质和三角形知识的综合运用，并且本题体现了运动观点，要求学生有很强的想象能力。为了提升基础较差的学生对本题感性认识的质量，来加强他们对本题的理性认识，用几何画板的动画工具可
12、以实现O在三边上的连续运动过程，让学生弄清问题的本质。同时，还可以利用几何画板四边形工具给圆在三角形内的运动部分加上阴影，如上右图，十分准确的展现了解决问题（iii）的思维过程。（3）应用举例：如下左图，两个同心圆以O为圆心，若大圆的半径R=5CM，小圆的半径r=3CM,则AB= CM，圆环的面积是 。这道题主要是引导学生去发现R、r、AB之间的关系4(R2r2)AB2，从而让学生逆向思维由AB的长便可以求圆环的面积。 由此，向学生展示如上右图的环行钢管的横截面，让学生去思考在只有刻度尺的情况下如何知道横截面的面积。本题放在第七个页面后花园里，并且有详细答案的超链接，学生可以自由点击浏览，在各
13、个页面间进行自由切换，打破了传统的课堂教学内容不可重现性，让学生根据自身所需去侧重解决自己的难点，真正做到因材施教，因人而异。 4 结论 本文提出了信息技术与数学课程的构建模型，并且对交互型的构建模型进行了实证分析：数学课堂教学与信息技术进行有机整合，能够改变传统的教学方式，模拟实际生活模型，激发学生的思维潜能，增强学生学习数学的积极性。 教育教学必须适应新的形势，更新观念，改革创新。因此，教师要用新的教学理念武装自己，而新的课程标准更是向数学教师提出了更高的要求。“数学课程的设计和实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富
14、的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”所以，教师必须积极采用现代化的信息技术教育手段，加强与课程教育的整合，以丰富课堂内容，改变教与学的方式，呈现给学生形象生动、通俗易懂而又激发思维、体现自主自愿学习的课堂氛围，全面提升课堂效率，做好新课程改革。 参考文献 1 王建磐，义务教育课程标准实验教科书数学（九年级上）M 上海：华东师范大学出版社，2003 2 孔企平，数学新课程与数学学习M 北京：高等教育出版社，2003 3 常汝吉，数学课程标准M 北京：北京师范大学出版社，2001 4 江苏省电化教育馆，信息技术与教育M 苏州：苏州大学出版社，2001 5 穆晓东，寻求信息技术与数学课堂整合的有效途径J 上海：数学教学，2004，（7）：810
浅谈现代信息技术在初中数学教学中的应用
