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信息化环境下的数学课堂教学
摘要：本文结合教学实践，阐述了重视适应信息化教学环境的数学课程建构，以及信息化环境对数学课程的影响，并探索了信息化环境下的数学教学模式和教学方法，计算机介入数学教学，不仅可以使学生更好地理解数学知识，更加自信，更加主动，更有利于学生思维能力地提高，而且还可以让数学变得富有美感、让学生感受到数学得价值和威力。最后进一步提出了传统教学环境与信息化教学环境优势互补的建议，在信息化的数学教学过程中，更需要数学专业的修养、教育心理学的知识、教育技术的理论，以及教育科研和不断创新的精神。
关键词：课程整合；课程建构；优势互补。
一、重视适应信息化教学环境的数学课程建构
在计算机进入数学课堂发挥作用的时候，我们应当考虑；有了计算机，学生应该学习什么样的数学？也就是说，应当把数学课程中尽可能地使用计算器和计算机作为制定新数学课程地原则。新课程应更多地考虑学生去思考和理解本质，学会提出问题，通过对现实问题地解决和抽像概括，从而达到帮助学生更深入地思考数学、应用数学地目的。
传统地数学教学中，有大量繁杂地运算，教学时需要花费很多时间、精力来进行训练。目前许多软件包都能完成数学里各种各样地运算，并能给出提示，引导学生给出解答。这样使得有关数学运算技能、技巧方面得内容越来越不重要，这就使教师和学生可以从这些重负中解放出来，把繁重的运算交给计算机。当然，这并非让学生放弃训练，只是改革了训练的内容而已，训练的目的还是掌握解决问题的方法。数学教学仍使以掌握基本思想、基本方法为目的。
以前的数学教材讲究内容的系统化、强调知识点的衔接。在课本中到处都是一些枯燥的数学符号和知识点的排列，违背了人的认识规律——人们认识事物首先是凭感官认识整个物体，再逐步去了解它。新教材已经考虑了多采用一些感官的事物来引出知识点，以问题的形式来导出，而不是直接表述。现在正给初中学生用的新教材就已经把原教材中的“一元一次方程的解”换成了“你今年几岁”“我能赶上火车吗？”等问题，这样有利于借助计算机进行事物和情境的演示，在“玩”的过程中获得知识。
二、信息化教学环境的数学教学模式与方法
计算机引入数学课堂，必然导致教学方法与模式的改变，在探索新的教学模式与方法时，应当着眼于由学生根据自己的兴趣、态度和学力，自我设计和选择学习情境进行学习。
例如：在讲三角函数的图像一节时，传统的教学往往只处理一些简单和容易计算的函数，或仅对x轴、y轴的交点或一些特殊点进行研究，草率地画一画这些图像。为了解决上述问题，我们尝试着在三角函数图像地教学中使用计算机。具体做法如下：先把班上的学生分组，然后向全班同学讲解几何画板的使用几操作方法。每一小组自己任意确定出一般三角函数中的常数量，因为一般的三角函数是利用单位圆定义的，学生就可以利用几何画板，以15度为一单位正射影画出相应的三角函数的图像。通过使用计算机，让学生自己敲打键盘，在显示屏上画出图像，从而验证了所学的内容；在此基础上，学生还可以利用计算机自由地进行平移或在X轴、Y轴方向放大缩小图像，从而找出三角函数和三角函数图像地基本性质。在这种教学模式下，教师在教室里地角色更像学生地辅导者或帮助者。他们设置环境，帮助学生提出问题并进行探索，刺激学生解答问题，并为学生提供他们需要使用的工具与资源，以 1
便学生能够建构知识。
问题解决是数学发展的动力，所以对解难题的教学历来受到教师地重视，现代数学教育更是强调“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统地数学教育由于受多方面的限制，片面强调了数学演绎推理的一面，忽视了数学作为经验科学的一面。现在，计算机强大的处理能力为数学的发现式学习提供了可能，它的动态情境可以为学生“做数学”提供必要的工具和手段，使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索，来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成。几何画板就是一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的软件工具，学生完全可以利用它来做数学实验。
2例如在讲“二次函数y=ax+bx+c图像”时，一方面教师可以通过几何画板设置“动点”来控制二次函数图像，演示给学生看；另一方面，也可以让学生上机操作，自己设置a、b、c的值，观察图像的变化，同学之间的互相讨论，教师的点拨指导等反馈中，逐渐形成自己的知识体系，达到知识的重新建构。这样，有利于学生去实践发现过程，主动地学习数学，发展自主地行为模式，增强数学思维能力，把学生从被动中引出来去主动地思考数学，使探索式教学和发现式教学成为数学教学的重要形式，从而在课堂中可以突出重点、化解难点。如在讲“点动成线，线动成面，面动成体”中，以前的口头讲授很难让学生直观地理解，学生总感到很模糊，问题得不到很好地解决，而现在运用现代化教学手段，让一个点动起来，轨迹也同时呈现出来；一个梯形绕着它的一个梯形旋转，不停地把轨迹表示出来，学生很容易观察到面动成体的效果。脑中有了动画的效果，这时你再提出如果是个半圆面绕着直径旋转后会成为什么体的话，学生就会立刻在脑中旋转起来一个球体，那么直角三角形┅┅还有什么会难道他们呢？
可以这样说，如果我们很好的应用了现代化教学手段，就会给孩子们创造一个空间，那么他们一定就会给我们展示出一个丰富的世界。
学数学离不开做题目，利用计算机信息容量大的特点，可以作成一些智能题库，学生可以用它做题、复习知识。在这种模式下，学生可以充分自主地选择教学内容进行练习，并能及时得到指导，同时教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同地电子试卷，对学生进行多方面的考察。另外，教师还可以记录学生一个时期（一学期或一学年）的测试情况，列出统计图，发现问题，并有针对性地进行指导。因此，计算机介入数学教学，不仅可以使学生更好地理解数学知识，更加自信，更加主动，更有利于学生思维能力地提高，而且还可以让数学变得富有美感、让学生感受到数学得价值和威力。
三、“计算机”能让学生学“活”数学
在数学家的眼中，数学很好玩，数学很漂亮，可是在我们的孩子眼中数学却很枯燥，很没兴趣。计算机智能教育平台通过《初中代数》、《平面几何》、《三角函数》、《立体几何》给学生创造了发展和展示他们的机会。
第一节数学课中，我向学生介绍相关的计算机课件，也是我们数学的课件，学生们可以在上面做出你学过的任何内容。这给学生制造了一个想学数学的机会。在数学中，比较一个数与其倒数的大小是很多学生容易出错的，但是学生在计算机上是很多学生容易出错的，但是学生在计算机上拖动数a，倒数1/a相应的移动，很容易比较出它们的大小。学生们脸上流出异样的神采，兴奋，自信，和对计算机的感谢；在讲“展开与折叠”这一课时学生们目不转睛地盯着屏幕，静静地看着一个个的平面被打开，渐渐地传来了学生轻轻的伴奏声。当最后一个平面被打开，整个教师里荡漾着欢呼声，每个学生都雀跃着，这样的教学谁不喜欢听？他们不仅是在学数学，也是在享受数学。
学生有了动力，课堂中就会认真听课，乐于思考，而观察又是思考的前提。在计算机应用我们的课程中，学生们有了更多去观察的机会，像点动成线，线动成面，面动成体中，一 2
个点动起来，轨迹也同时呈现出来；一个梯形绕着它的一个梯形旋转，不停地把轨迹表示出来，学生很容易观察到面动成体的效果。脑中有了动画的效果，这时你在提出如果是个半圆面绕着直径旋转后会成为什么体的话，学生就会立刻在脑中旋转后会成为什么体的话，学生就是立刻在脑中旋绕起来一个球体，那么直角三角形------还有什么会难道他们呢？只要给他们创造一个空间，那么他们一定会给你展示出一个丰富的世界。
在鼓励学生勤于观察的同时，要注意帮助孩子善于观察。著名哲学家黑格尔认为：培养观察力的最好的方法是教他们在万物中寻求事物的“异中不同或同中之异”。在计算机辅助我们的课堂中，有更便于学生观察的机会。在讲“平行”时，有部分学生不理解利用方格画平行的方法，我没有去讲述大篇数学道理，而是让他们反复地动手操作，不停的改变一条，另一条也随之改变，观察在不同情况下它们的关系。经过反复观察，强化他们形成的暂时性联系，形成了一定的模式，对“平行”有了一个感性的认识，并基本掌握利用方格画平行线的方法。第二课在讲述垂直时，又让学生反复观察，这时他们就会很自觉地打开“平行”的内容，自己再去观察“平行”与“垂直”的异同，这不正是我们老师想看见的吗？通过对比观察，使他们对“平行”、“垂直”的理解就不仅仅限制于感性的认识而上升到了“理性的认识”。
有了观察、思考、学生们又会创造出新的内容，这就是希望和灵感的源泉。爱因斯坦说：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界=上的一切，并且是知识进化的源泉。”在讲解“展开与折叠”时，有一些学生想象不出打开上面、左侧面等等这样的过程，因为他的脑子里没有这样的东西。打开计算机辅助课件的展开图时，一面一面的展开，学生的脑子里有了材料，有了皱形，知道了什么是展开图，同样对于三视图的学生就如鱼得水，很自然就能接受。
计算机进入我们的课堂，它成了给学生观察的平台，创造的平台，合作的平台，使他们在学习中越来越来充满信心。
四、强调信息化教学环境和传统教学环境的优势互补
在计算机与数学教学的整合过程中，经常遇到的问题使如何看待计算机和教师的作用，如何评价计算机辅助教学和传统教学。有两种极端的意见：一种时是过分夸大计算机技术与计算机辅助教学的作用，有人提出信息时代的教学应该与粉笔、黑板说声“再见”了！教师要下岗了！持相反意见的人则认为传统教学培养了一代一代人，实践已经证明了这种教学是成功的，为什么否定行之有效的传统教学呢？特别是数学教学是训练人的抽象思维和逻辑思维能力的，他们担心计算机的引入可能要带来负面的影响，即学生的思维和推理单一化；软件开发的标准化可能导致平庸和照章办事；过分使用计算机可能使师生间的交流断绝；使用计算机的单调工作可能对学生的智力发展产生不利影响。面对上述两种意见的片面性：信息时代的数学教育需要计算机技术，而任何先进的技术都不能取代教师，计算机辅助教学与传统教学，并不是非此及彼，两者可以优势互补，既发挥计算机的优势，又发挥教师的主导作用。
因为一堂好的课堂离不开教师的教学设计，有了计算机不是不要教师，而是对教师的要求更高。这种要求往往认为是精通计算机，其实这是误解。在信息技术飞速发展的今天，要求数学教师精通计算机是不现实的，但他们应能熟练地进行计算机的一般操作，会使用有关的教育软件。在信息化的数学教学过程中，他们更需要数学专业的修养、教育心理学的知识、教育技术的理论，以及教育科研和不断创新的精神。
总之，相信信息环境下的数学教学，教师教的更精趣，学生学的更有趣，从而使数学教学迈入崭新的天地。
参考文献：
[1]何克抗,《关于信息技术与课程整合的理论思考》 [2]李克东，《信息技术与课程整合的目标和方法》 [3]邵泽义,《信息技术与学科教学的整合》 [4]教育部，《数学课程标准》 [5]王晨，《计算机辅助数学教学的研究》
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