1、談新課標(biāo)下信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的整合【摘要】：本文討論了新課程背景下將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng) 用于初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，有利于充分揭示數(shù)學(xué)概念的形成 與發(fā)展，展示數(shù)學(xué)思維的形成過(guò)程，使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)收到 事半功倍的效果，分析了初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與現(xiàn)代信息技 術(shù)整合的內(nèi)容，整合的必要性和整合的方式；初中數(shù)學(xué)與 現(xiàn)代信息技術(shù)有機(jī)的整合，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣； 提高教育教學(xué)質(zhì)量起到了積極作用。【關(guān)鍵詞】：初中數(shù)學(xué)信息技術(shù)有機(jī)整合新一輪教學(xué)改革的全面展開和信息技術(shù)的深人應(yīng)用， 催化了課堂教學(xué)模式的變革。本文結(jié)合新課標(biāo)下初中數(shù)學(xué) 課堂教學(xué)的實(shí)際，對(duì)信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行整 合的必要性、信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課

2、堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)、整合的定 位和所采用的教學(xué)模式進(jìn)行了初步探討。一、整合的必要性信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的整合是指在數(shù)學(xué)課堂教學(xué) 的過(guò)程中，把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源 和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，共同完成課堂教學(xué)任務(wù)的一種新型 教學(xué)方法。“信息技術(shù)與課程的整合”是我國(guó)21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教 學(xué)改革的新視點(diǎn)。教育部提出了要加快信息技術(shù)教育與其 他課程的整合，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí) 踐能力。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi) 容，要有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn) 證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動(dòng)。內(nèi)容的呈現(xiàn)應(yīng)采用不同的表 達(dá)方式，以滿足多樣化的學(xué)習(xí)需求。有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng) 不能單純地

3、依賴模仿與記憶，動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作 交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。” “數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí) 施應(yīng)重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為 豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解 決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué) 生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng) 中去。”為了適應(yīng)教學(xué)改革的需要，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)必須充分 利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，自覺地與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的整合。二、信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)1. 信息技術(shù)變“學(xué)數(shù)學(xué)”為“做數(shù)學(xué)”。現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育強(qiáng)調(diào)要進(jìn)行“問(wèn)題解決”，在解決問(wèn)題過(guò) 程中鍛煉思維、提高應(yīng)用能力。而多年來(lái)數(shù)學(xué)教學(xué)片面強(qiáng) 調(diào)邏輯思維訓(xùn)練

4、，忽視對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)、想象、猜測(cè)等能力 的培養(yǎng)；重視數(shù)學(xué)解題技巧的演練而忽視學(xué)生的內(nèi)心活動(dòng)、 情感體驗(yàn)和合作交流；重視對(duì)結(jié)果的應(yīng)用而忽視對(duì)過(guò)程的 探究。教師經(jīng)常代替學(xué)生思維，結(jié)果本來(lái)生動(dòng)、機(jī)智、充 滿創(chuàng)造力的整個(gè)數(shù)學(xué)思維過(guò)程不見了，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué) 不過(guò)是一些純粹的理論和枯燥的運(yùn)算和證明，沒有多少實(shí) 際用處。現(xiàn)在，信息、技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)開創(chuàng)了一個(gè)“數(shù)學(xué) 實(shí)驗(yàn)室”，利用“幾何畫板”、“z+z智能教育平臺(tái)”和其 他工具軟件，為學(xué)生“做”數(shù)學(xué)提供必要的工具與手段， 讓學(xué)生可以自主地在“問(wèn)題空間”里進(jìn)行探索，來(lái)做“數(shù) 學(xué)實(shí)驗(yàn)”。教師可以將更多的探索、分析、思考任務(wù)交給學(xué) 生去完成；學(xué)生從“聽”數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方

5、式改變成在教師的 指導(dǎo)下“做”數(shù)學(xué)；過(guò)去被動(dòng)接收“現(xiàn)成”的數(shù)學(xué)知識(shí)， 而現(xiàn)在可以象“研究者” 一樣去發(fā)現(xiàn)探索知識(shí)。例如：學(xué) 習(xí)用一個(gè)平面從不同方位截正方體產(chǎn)生的截面的形狀，傳 統(tǒng)教學(xué)往往借助切蘿卜或橡皮泥等實(shí)物情景活動(dòng)來(lái)比劃講 解，結(jié)果大部分同學(xué)還是一知半解。如果說(shuō)對(duì)截面是三角 形、正方形、梯形、矩形的情形，學(xué)生還能理解的話，那 么對(duì)截面是五邊形或六邊形的情形學(xué)生就很難想象了。現(xiàn) 在利用"z十z”智能教育平臺(tái)，一切都迎刃而解。通過(guò)演 示，學(xué)生能真切感受截割的過(guò)程。如果人手一機(jī)的話，學(xué) 生就可以親自動(dòng)手，改變平面的位置，從不同的方位感受 截面的形狀了。又如利用“z +z進(jìn)行24點(diǎn)游戲”

6、，在游 戲中，計(jì)算機(jī)自動(dòng)出示4張牌，你可以通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)各張 牌并添加和括號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算機(jī)除了給你作出評(píng)判外， 還會(huì)告訴你所有的解法，大大提高了學(xué)生訓(xùn)練的效果。再 如：講三角形內(nèi)角和定理，以前都是用剪紙、拼接和度量 的方法讓學(xué)生直觀感受，但由于實(shí)際操作起來(lái)都有誤差， 很難達(dá)到理想的效果。現(xiàn)在利用“幾何畫板”隨意畫一個(gè) 三角形，度量出它的三個(gè)內(nèi)角并求和，然后拖動(dòng)三角形的 頂點(diǎn)任意改變?nèi)切蔚男螤詈痛笮。l(fā)現(xiàn)：無(wú)論怎么變， 三個(gè)內(nèi)角的和總是180度。這無(wú)疑大大地激起學(xué)生進(jìn)一步 探究“為什么”的欲望。2. 動(dòng)態(tài)圖象有利于突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)進(jìn)人課堂，可使抽象的概念具體化、 形象化，尤其是

7、計(jì)算機(jī)能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教 學(xué)方式在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足，利用這 個(gè)特點(diǎn)可處理其他教學(xué)手段難以處理的問(wèn)題，并能引起學(xué) 生的興趣，增強(qiáng)他們的直觀印象，為教師化解教學(xué)難點(diǎn)、 突破教學(xué)重點(diǎn)、提高課堂效率和教學(xué)效果提供了一種現(xiàn)代 化的教學(xué)手段。例如：在“z + z”智能教學(xué)平臺(tái)里，對(duì)各 種正多面體直接用鼠標(biāo)一點(diǎn)便可以畫出來(lái)，你還可以進(jìn)行 操作并從不同的角度觀察。如平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、分割、 取截面、表面展開以及把空間的多邊形放到平面上看等， 這些操作用實(shí)物是難以進(jìn)行的。同時(shí)，計(jì)算機(jī)多媒體的動(dòng) 態(tài)變化可以將形與數(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，把運(yùn)動(dòng)和變化展現(xiàn)在 學(xué)生面前，提供豐富而動(dòng)感的圖像、圖形

8、，生動(dòng)、直觀、 形象，展現(xiàn)出一個(gè)精彩紛呈的數(shù)學(xué)世界。女口：在學(xué)習(xí)三角形的三條角平分線（三條中線、三條高或高的延長(zhǎng)線、三 邊的垂直平分線）相交于一點(diǎn)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方式都是讓學(xué) 生作圖、觀察、得出結(jié)論，但每個(gè)學(xué)生在作圖中總會(huì)出現(xiàn) 種種誤差，導(dǎo)致三條線沒有相交于一點(diǎn)，即使交于一點(diǎn)了,也會(huì)心存疑惑:是否是個(gè)別現(xiàn)象?使得學(xué)生很難領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。但利用信息技術(shù)就不同了，在幾何畫板或z+ z"智能教學(xué)平臺(tái)里，只要畫出一個(gè)三角形，用菜單命令 畫出相應(yīng)的三條線，就能觀察到三線交于一點(diǎn)的事實(shí)，然 后任意拖動(dòng)三角形的頂點(diǎn)，改變?nèi)切蔚男螤詈痛笮。l(fā)現(xiàn)三線交于一點(diǎn)的事實(shí)總是不會(huì)改變的。這實(shí)驗(yàn)，除了教 師演

9、示之外，學(xué)生也可自己動(dòng)手，親手經(jīng)歷，大大增強(qiáng)學(xué) 生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣，激發(fā)他們的求知欲望。3. 課堂教學(xué)效率顯著提高上數(shù)學(xué)課總是離不了要畫圖，這些作圖中有部分是機(jī)械的、重復(fù)的，有些還相當(dāng)繁復(fù)，并且有時(shí)作圖本身對(duì)達(dá) 到該節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)的意義并不大。如畫各種立體圖形（球、圓柱、圓錐、棱柱、長(zhǎng)方體、正方體等）和一些平 面圖形，若利用幾何畫板或“z+z”智能教學(xué)平臺(tái)，一個(gè) 菜單命令就成了。再如制作七巧板，然后利用七巧板移動(dòng) 變換后拼各種美麗的圖案，以往要花費(fèi)大量的時(shí)間剪七巧 板，然后粘貼，現(xiàn)在利用“z十z”制作起來(lái)就十分方便。 又如：“圖形的平移”，先告訴計(jì)算機(jī)平移方向及平移距離（一個(gè)向量即可），再選中平移

10、對(duì)象即可完成平移，既簡(jiǎn)單、 明了，又直觀、形象。用計(jì)算機(jī)代替老師、學(xué)生做這些工 作，既徹底減輕了負(fù)擔(dān)，讓教師、學(xué)生把精力和注意力用 到更高層次的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中去，同時(shí)也有助于師生更 了解和熟悉信息技術(shù)，使教學(xué)效果顯著提高。三、整合的定位1. 要與數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合，突出數(shù)學(xué)的思維特點(diǎn)數(shù)學(xué)具有邏輯的嚴(yán)密性、高度抽象概括的理論，并大 量使用形式化、符號(hào)化的語(yǔ)言。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、解決問(wèn)題的過(guò) 程是一個(gè)思維活動(dòng)的過(guò)程。揭示思維過(guò)程、促進(jìn)學(xué)生思考領(lǐng)悟成為數(shù)學(xué)教學(xué)的特殊要求。因此,整合必須與數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合。信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的運(yùn)用一定要 緊扣教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，要根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué) 內(nèi)容的特

11、點(diǎn)去選擇、運(yùn)用不同的信息技術(shù)，充分發(fā)揮其在 教學(xué)上的優(yōu)勢(shì)，不能把數(shù)學(xué)搞成電腦多媒體功能的成果展 覽。在每個(gè)學(xué)期初，我們以備課組為單位召開研討會(huì)，把 一個(gè)學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真篩選，確定哪些教學(xué)單元或 教學(xué)內(nèi)容利用信息技術(shù)進(jìn)行電化教學(xué)、哪些內(nèi)容適合開展 “數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，把概念教學(xué)情景化、教學(xué)內(nèi)容問(wèn)題化、教學(xué) 過(guò)程探究化，然后具體分工，誰(shuí)負(fù)責(zé)哪部分內(nèi)容，組織教 學(xué)資源（上網(wǎng)查找、自制課件等），哪些工作可以交給學(xué)生 去完成等。教學(xué)時(shí)，老師把各自組織的課件或教學(xué)資源存 放到校園網(wǎng)上供全體數(shù)學(xué)老師參考、使用。整合中，我們 關(guān)心的不是信息技術(shù)，而是課程本身。2. 應(yīng)以服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，變輔教為輔學(xué)整合應(yīng)

12、清晰地認(rèn)識(shí)到，信息技術(shù)是學(xué)生更有效地獲取 知識(shí)、發(fā)展智能的一種工具。強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)要服務(wù)于數(shù)學(xué) 學(xué)習(xí)，要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的工具。不要為技術(shù)而技術(shù)，要以 服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，變輔教為輔學(xué)。我們經(jīng)常看到有 的教師費(fèi)了九牛二虎之力去做一個(gè)課件，一節(jié)課熱鬧下來(lái), 學(xué)生什么收獲都沒有教師的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)以建構(gòu)一個(gè)學(xué)生樂 學(xué)的情境為原則，因而教師要為學(xué)生提供資源、創(chuàng)設(shè)情 境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與獲取知識(shí)、發(fā)展智能，在所開展的 整合研究中，我們反對(duì)一節(jié)課一個(gè)課件演示到底、搞黑板 搬家式的課堂教學(xué)。只考慮教師的方便，什么課都搞成電 腦演示，那么將會(huì)適得其反。使用信息技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是利 用好信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生思維，利于

13、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué) 知識(shí)。3.應(yīng)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)整合既要發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，又要發(fā)揮教師的主導(dǎo) 作用，要與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。用句通俗的話來(lái)說(shuō)：“麥當(dāng) 勞來(lái)了，大米飯還要吃” 一講到整合，我們老師就以為每 節(jié)課都要用電腦來(lái)教和學(xué)，其實(shí)整合后的教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)理 解為全堂上機(jī)或多媒體演示，不應(yīng)忽視書面表達(dá)和口頭交 流，不應(yīng)忽視閱讀、計(jì)算和證明。同時(shí)，學(xué)生的活動(dòng)不應(yīng)是自由活動(dòng)。“一節(jié)課過(guò)去了，學(xué)生敲了半天計(jì)算機(jī)，卻收 獲不大。” 一句話能說(shuō)明白的，一個(gè)教具能演示清楚的不一定非通過(guò)計(jì)算機(jī)。要講究實(shí)效。整合,并不是另起爐灶,而是把各方面的優(yōu)勢(shì)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。因此在我們開展的 整合研究中，在學(xué)期初就對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行

14、篩選，對(duì)一些用 傳統(tǒng)方式來(lái)教，效果一樣或更好的，我們一定用傳統(tǒng)方式 來(lái)教。例如有理數(shù)的運(yùn)算、方程和方程組的求解等，用傳 統(tǒng)教學(xué)一樣奏效；但方程與函數(shù)的關(guān)系以及許多幾何問(wèn)題 等，則采用多媒體技術(shù)來(lái)教，直觀、形象，能展現(xiàn)數(shù)形結(jié) 合的數(shù)學(xué)方法，其效果與傳統(tǒng)教學(xué)很相比難同日而語(yǔ)。4. 應(yīng)不過(guò)多加重教師的負(fù)擔(dān)為原則整合能否成功，關(guān)鍵是看教師在教學(xué)中能否自覺運(yùn)用 信息技術(shù)為教學(xué)服務(wù)。不可否認(rèn)，運(yùn)用信息技術(shù)加重了教 師的許多負(fù)擔(dān)，但如果付出與收獲的比值不能在一個(gè)合理 的水平上，那么就會(huì)嚴(yán)重挫傷教師運(yùn)用信息技術(shù)的積極性, 使得整合成為一句空話，這就是有些地方整合熱鬧了一陣 之后又沉寂下來(lái)的主要原因之一我們?cè)陂_

15、展整合時(shí)，充分 意識(shí)到這一點(diǎn)。我們的主要策略是：充分利用幾何畫板和 “z + z”智能教學(xué)平臺(tái)等數(shù)學(xué)教學(xué)軟件的技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì), 盡量即插即用、即時(shí)互動(dòng)，盡量不做大型的、整節(jié)課播放 的課件；充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的豐富多彩，拿來(lái)、修改、整 理；科組資源做到共享，各教師所用過(guò)的、整理過(guò)的教學(xué) 資源都存放在校園網(wǎng)上，供大家選用；發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng) 性，把一些資源的搜集工作交給部分學(xué)生去做，既幫助了 老師，又培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣等。這樣，我 們的整合實(shí)驗(yàn)進(jìn)程比較順利，大部分教師嘗到了信息技術(shù) 帶來(lái)的甜頭，積極投人到整合的實(shí)踐工作中。四、整合中常見的課型根據(jù)信息技術(shù)在課堂教學(xué)中所發(fā)揮的功能，我們認(rèn)為 整

16、合常見的課型包括：演示型、實(shí)驗(yàn)型和網(wǎng)絡(luò)型。1. 演示型課。它在整合的初級(jí)階段被廣泛地采用，主要是教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造良好 的教學(xué)情境，通過(guò)圖、文、聲、動(dòng)畫的演示，化靜為動(dòng)， 化難為易，化抽象為形象，以多媒體的形式解決教學(xué)難點(diǎn), 使知識(shí)的再發(fā)現(xiàn)過(guò)程符合中學(xué)生的思維和心理特點(diǎn)，從而 調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì) 量。例如：在教豐富的圖形世界時(shí)，我就做了一個(gè)演 示課件，從網(wǎng)上和一些教學(xué)光盤搜尋到許多精彩、漂亮的 圖案讓學(xué)生欣賞：有卡通、建筑、商標(biāo)、道路、風(fēng)景名勝; 有體育器材、球類、服裝、家庭用品；還有七巧板、幾何 體、優(yōu)美的數(shù)學(xué)曲線等，琳瑯滿目，把學(xué)生學(xué)

17、習(xí)數(shù)學(xué)的熱 情給點(diǎn)燃了起來(lái)。又如，在教學(xué)軸對(duì)稱圖形時(shí)，可設(shè) 計(jì)展翅飛翔的蝴蝶動(dòng)畫，讓靜止的圖形“動(dòng)”起來(lái)，形象 生動(dòng)，學(xué)生較容易理解軸對(duì)稱圖形這一個(gè)概念。2. 實(shí)驗(yàn)型課。它最明顯的一個(gè)特點(diǎn)就是：學(xué)生可以利 用自己所掌握的信息技術(shù)，在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行數(shù)學(xué) 實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)知識(shí)再發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。數(shù)學(xué)軟件“幾何畫板” 和“z + z教育平臺(tái)”的深人開發(fā)和廣泛使用，使這種課型 越來(lái)越受到教師和學(xué)生的歡迎。例如：在學(xué)習(xí)探索勾股 定理時(shí)，讓學(xué)生利用“幾何畫板”作一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的直 角三角形，通過(guò)度量各邊長(zhǎng)度的平方值并進(jìn)行比較，學(xué)生 對(duì)直角三角形三邊關(guān)系產(chǎn)生很感性的認(rèn)識(shí)；通過(guò)觀察，學(xué) 生發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)直角三角形的

18、兩直角邊的平方和等于斜邊 的平方，從而加深了對(duì)勾股定理的認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用。這 種讓學(xué)生動(dòng)手操作、觀察、探究的教學(xué)效果遠(yuǎn)比傳統(tǒng)教學(xué) 來(lái)得高效，很受學(xué)生的歡迎。又如：在講可能性一章 做“轉(zhuǎn)盤游戲”時(shí)，學(xué)生一般制作的轉(zhuǎn)盤做得比較粗糙， 轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，這樣就影響了游戲的公平性，而且我們有時(shí) 候可能需要轉(zhuǎn)動(dòng)5 0次、100次、甚至更多，才能估計(jì)出結(jié) 果，這樣會(huì)帶來(lái)很多不便。但是使用“z十z”智能教育平 臺(tái)，就可以避免這些問(wèn)題。在z +z”智能教育平臺(tái)，每個(gè) 學(xué)生都可以用它制作一個(gè)轉(zhuǎn)盤，模擬轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，并隨機(jī) 停止，在編輯框中顯示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)，當(dāng)電腦完成這些 操作時(shí)，它會(huì)將在不同區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)成表格，讓學(xué)生 真實(shí)感受轉(zhuǎn)盤游