谈初中数学与现代信息技术的整合
[摘要]
学生发展的最终目标是要成为具有全面文化基础(特别是信息方面的基本知识和能力)、高尚道德精神和创新能力的一代新人。本文对现代信息技术在初中数学中的运用提出了相应的措施，以期提高初中数学与现代信息技术的整合的实用性，达到优化学习过程和学习资源的目的。
[关键字]
初中数学 现代信息技术 整合
随着社会信息进程的日益加快，人类面临一个新的教育命题：掌握和运用信息技术。《数学课程标准》前瞻性地指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术??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精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机，教室网络，校园网和因特网等。作为新型的教学媒体，当数学教学与它们密切整合时，它们能为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境，它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
初中数学与信息技术的整合，是从数学教学的需要出发，确定哪些环节，哪些教学内容适合使用现代信息技术，并选用合适的软件，创造相应的学习环境，推进现代信息技术在数学中的辅助教学，达到优化数学教学的作用。
下面根据数学教学中的实践经验，谈谈初中数学与信息技术整合的几点尝试作法。
一、巧借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用。
1、人机交互是多媒体计算机的显著特点，多媒体计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式，而且可以立即反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，因而形成学习动机。
题组训练是数学课堂教学的一个重要环节，传统的方法是点几位学生（或自愿）到黑板上演板，完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用authorware制成题组训练课件，学生笔算后，选择正确答案。若答对了，窗口立即弹出激励性文字：“你答对了，真了不起!”若答错了，窗口马上显示“你答错了，请再试一次!”只至出现正确结果，万一三次尝试失败，则显示解题步骤。这样处理，学生学习兴趣浓，效率高。若在网络教室上课，每个学生都有参入机会，老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率，借此调整自己的教学方式。
2、人机交互有利于发挥学生的主体作用，有利于激发学生自主学习的积极性。传统的数学教学，教师是主宰，学生是配角，从教学内容、教学方法、教学步骤，甚至练习作业都是教师事先安排好的，学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣来选择所学的内容的深浅，来选择适合自己水平的练习作业。
初中数学复习课或习题课，特别适合人机交互的学习环境，因为初中数学教师完全有能力制作这类课件，从前置知识复习，精选例题讲解，到巩固练习作业，每一教学环节都可以设置成不同的层次，学生根据自身情况，选择性地进入相应层次，当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供多种的主动参与活动，就为学生的主动性、积极性的发挥创造了
良好的条件，从而使学生能真正体现出学习主体作用。
二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性，有利于学生对数学知识的获取与保持。信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激，它既能看得见（视觉），听得着（听觉），还能用手操作（触觉），这种多样性的刺激，比单一地听老师讲解强得多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参入性大大强化这种感官刺激，非常有利于知识的获取和保持。
1、化无形为有形。初中数学理性知识成分太重，传统的教学只片面强调逻辑思维训练，缺乏充分的图形支持，缺乏供学生探索的环境，于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如，初三几何“点的轨迹”，学生最终会知识“轨迹”是一些直线或射线，但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效地解决这一问题，它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线，旁边还能显示轨迹中“点”的条件，这种动态的有形的图形是十分完整的，清晰的，它远远超出老师“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
2、化抽象为直观。初中数学的概念教学是教学中的难点，学生几乎被动地从教师那里接受数学概念，只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。初三代数“函数”，就是一个典型的概念教学，关键是让学生对“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性，分别显示解析式y=x+1，<<数学用表>>中的平方表，天气昼夜变化图象，用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，最后播放三峡大坝一期蓄水时的录相，引导学生把水位设为y，时间设为x，就形成了y与x的函数关系。不仅引起学生的自豪感，而且对函数概念理解非常透彻。
3、化静止为运动。运动的几何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元，产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章，各知识点都是动态链接的，许多图形的位置发生变化，图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉《几何画板》的教师，无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”，即相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理，鼠标一动，结论立现，效果相当好。其实象“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等，需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理，都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。有些题目，不经意用鼠标移动一个点，图形变化了，结论仍然成立，比如：图形中移动c点或e点始终有ce∥df
4、化繁琐为简明。计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重难点，提高课堂教学效率。初三代数“频率分布”，在传统的教学中，教师引着学生在“60名女学生身高”数据中，找最大值，最小值；再分组；一个一个地数出每组中数据的个数；计算频率；绘频率分布表，画频率分布直方图，既繁琐又费时。用计算机辅助教学，简洁明了，把60个数据输入excel，排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用excel还能方便地绘出柱状图，类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理，把非智力过程交给计算机处理，这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力，是信息社会对基础教育的需要，也是教育面向现代化的需要。
三、巧借信息技术的丰富资源，培养学生的创新精神和发现式学习。
信息技术的丰富资源，能为数学教学提供并展示各种所需的资料，包括文字，声音，图片，视频等，能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会，开阔学生数学探索的视野。比如初三几何“探究性活动：镶嵌”，可分三个阶段进行。第一阶段为进 ……此处隐藏12881个字……
各种特征都还处于变化之中，趋向与逐渐成熟的过程中，我们应当承认他们与成人有质的区别，不能求全责备，更不能施以讽刺、挖苦、辱骂，甚至体罚和变相体罚。要理解他们的不足，允许他们犯错误，更要善待他们，用教师的一颗爱心去温暖和感化他们，只有充分认识和理解这一点，才能以一种培养的观点去对待学生，积极发挥教育的作用。
2．学生是一个完整的人
应该看到，现实生活的学生是一个完整的人，都具有自然属性和社会属性，都存在着身体和心理等各方面的发展需要。因此，教育要促进学生心理各个方面的协调发展，为学生将来的可持续发展打下基础。新课程背景下要求我们每一位教育者必须牢固树立学生是一个完整的人，全面的人的观念。
3．学生是学习的主体
以学习为其主要任务是学生学习的一个特点。这种特点区别于日常生活和工作中的学习，也是学生区别于社会上其他人的特点。每个学生都有自己的需要、兴趣、动机、性格、气质和思想基础。新课程理念下，教师必须把课堂还给学生，把学习的主动权交给学生，使学生真正成为学习的主人，成为主动探究的人，忌讳教师代替学生读书、代替学生感知、代替学生观察思考、代替学生明白任何一个道理和掌握任何一条规律，教学过程中教师不能包办代替，剥夺学生的学习权利，教师应在引导学生自主探究学习过程中扮演好自己的角色，成为学生学习的促进者、引导者、组织者，吸引学生根据自己的兴趣、爱好去主动发现，主动探索。
4.学生是有差异的人
每一个学生都具有与他人不同的个性，都处在各自的发展水平线上，都是独特的，在知识、智能、兴趣、特长、性格、个性品质等方面存在着差别。在教学中必须充分考虑学生的差异，因材施教。提倡个别化或个性化教学，就是要尊重学生的知识、智能、兴趣、个性、学习方式等诸多方面客观存在的差异性，承认学生间的差异也是现代科学学生观很重要的基本内涵。
5．学生是具有社会意义的人
学生是具有社会意义的人，每个学生都具有自己的独立人格、尊严、个性和心理世界。教育工作者应当义不容辞地担当起促进学生社会化的责任，在课程的开设及教学设计过程中，要切实考虑学生的社会性需求和社会性情感。在教学过程中，学生的体验除了包括兴趣、爱好、愉悦、成功感、理智感等非社会性体验，还包括自尊、关怀、公开、公正等社会性体验。社会性体验是新课程背景下不可忽视的重要方面，在学习方式上进行合作学习，体验角色转换，提高人际交往的技巧，学生也是具有责权的个体。在现代社会中，教师在教学设计的过程中无论是教学目标、教学任务、教学评价的设计中都要考虑学生的需求，尊重学生的愿望。另一方面，学生作为责任的个体，学校和教师要引导学生对学习、对生活、对自己的行为负责，学会承担责任。换言之，即学校要对学生进行有效的教育和管理，要对他们有制约，不能放任自流，使之逐步学会负责。教师在教学设计过程中应时刻提醒自己，学生是一个有责任的个体，也是一个有权利的个体。在新课程背景下承认学生是具有社会意义的人，是有效促进学生和谐发展的前提，也是现代教育所要求的、符合时代发展的潮流。
三、新课程背景下学生观的重建策略
在实施新课程的今天，新的教育理念在不断萌生，而旧的教育思想和行为方式依然顽固地存在。重建是在新旧观念斗争中进行的，只有对旧有观念进行反思、批判，才能孕育出新的观念。我们对原有的学生观进行批判，在扬弃的基础上重建新型的学生观，根据新课程的宗旨和理念，应采取积极有效的策略重建正确的学生观。
1．确立“以生为本”的教育理念
新课程的宗旨和核心理念是“为了每位学生的发展”，教育的内涵发生了重大的变化，以
往的学校教育注重知识、技能、过程和方法，而新课程除此之外，更加关注学生在学习过程中的情感、态度、价值观的形成。其促进学生发展的着力点更多地落在形成的过程中而非结果上。这就要求在整个教学过程中，把学生放在主体的地位，使之成为学习的主人。教师要“目中有人”、“心中有人”，关注每一个学生的健康成长，注意每一个学生的个性特长，创设良好的学习环境，激发和改善学生的学习心态与学习行为，为每一个学生提供并创造获取成功的条件和机会。
2．尊重学生人格，建立起平等民主的师生关系
学生是人，他具有与教师平等的人格，因此教师必须尊重每一位学生做人的尊严和价值，不伤害任何一个学生的自尊心，同时要赞赏每一位学生，教师要设法建立民主平等的师生关系，过去那种“学生毕竟是学生”，教师处于长者的地位，强调“尊其师才能信其道”，学生是“弟子”、“门生”，处于被动接受地位，要“听话”，尊重教师的权威，这样的观念已经完全过时了。现在新型的师生关系完全是平等的，学生可以毫无顾忌地指出对教师教学方法的改进意见。在教师的引导下师生共同探讨教学的问题，师生双方始终保持相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充的课堂气氛，以求得新的发现。
3．在教学方法上建立起新型的学习方式
要创造一种宽松、宽容，富于活力的教学气氛，构建起自主学习、探究学习和合作学习等方式，以促进学生和谐的个性发展。新课程改革体现“以学生发展为本”的新理念，提出了使学生在普遍达到基本要求的前提下实现个性的发展目标，给学生充分的自主性和主动性。新课程要
求教师重新思考学生，把学生作为学习的主体来看待，积极引导学生自主学习、探究发现、合作交流，从而拓展学生学习知识的渠道，拓展学生发展的空间。
4．切实转变教师的角色身份
新课程的重要任务是转变学生的学习方式，为学生构建起一个自主、体验、探究、合作、交往的学习平台，学习方式的转变期待教学模式的转变，教学模式的转变始于教师角色的转变。而对新课程，教师首先要转变角色，确认自己新的教学身份，这也是确立新型学生观的具体体现。作为教师，在新课程背景下应努力做到这样几个转变：第一，由传统的知识传授者成为学习的参与者、引导者和合作者；第二，由传统的教学支配者、控制者成为学生的组织者、促进者和指导者；第三，由传统的静态知识占有者成为动态知识的研究者。
5．根据学生的身心发展规律来施教
人的成长其身心发展具有连续性和阶段性，是一个由低级向高级不断发展的过程，在不同的年龄阶段表现出不同的特征。因此，在教学过程中必须针对学生的身心发展规律和年龄特征提出不同的学习任务，采取相应的教育内容和方法教给学生知识和本领，强调在尊重学生发展多样性的基础上，满足学生多样性发展的需要，提供多样的发展空间和资源，为学生个性和创造性的形成提供最好的环境和条件，使每一个学生都能在原有的基础上获得良好的发展，成为一个有个性的人。
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