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信息技术应用对数学教学有效性的思考

发表时间：2021/3/1 来源：《中小学教育》2021年2月2期作者：金登艳

[导读] 信息技术融入数学教学不仅强调给学生创造积极探索的条件以及生动灵活的课堂氛围，更重要数学教学能够在信息技术的支撑下，加强数学知识之间的联系，使其学生体会数学知识的本质与价值。因此信息技术的支撑下的教学应注重：应用于情境创设中去激发学生兴趣、应用于数学史教学中体会数学基本思想、应用于问题解决中体会数学的本质。

金登艳贵州师范大学 550000
【摘要】信息技术融入数学教学不仅强调给学生创造积极探索的条件以及生动灵活的课堂氛围，更重要数学教学能够在信息技术的支撑下，加强数学知识之间的联系，使其学生体会数学知识的本质与价值。因此信息技术的支撑下的教学应注重：应用于情境创设中去激发学生兴趣、应用于数学史教学中体会数学基本思想、应用于问题解决中体会数学的本质。
【关键词】信息技术；数学教学；数学本质
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2021）02-113-01

        大数据时代的到来对各行各业形成了巨大的冲击，随着信息技术的不断优化与整合以及数学教学课程内容的独特性发展，信息技术应用于教学当中成为了越来越普遍的现象。所谓信息技术指利用计算机、网络等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像进行获取、加工、储存、传输与使用的技术之和。信息数学对教育领域带来的影响使得越来越多教育工作者提出一系列有关有效应用的问题。信息技术一方面可以利用其直观性与动态性的特点创造合适环境，打破原有教学当中教师讲，学生听的死板局面，促进课堂教学生动趣味性。另一方面，利用信息技术的加强数学知识之间的联系，让学生深刻体会数学的作用与价值，感悟数学的真谛，真正经历数学化的过程，共享学习的收获，从中真切的感受数学优美、力量、统一性。[2]但通过当前普遍的教育现象来看，信息技术运用的课堂教学中常常存在过于追求其动态性的现象，换句话说，很多教师常常把信息技术当成另一个便利的小黑板，仅此而已。信息技术有效应用于数学教学，应当着眼于对学生数学思维的培养，尤其是数学思维深刻性的培养。[3]本文希望通过具体实例的方式，探讨信息技术如何有效应用于情境问题创设、数学史教学以及数学问题解决当中。
        1.情境创设中注重激发学生的兴趣
        课堂教学引入方式很多，但逐渐被情境问题创设所代替。所谓数学情境指从学生从事数学学习的环境中去产生数学学习行为的条件，数学教学是教学生学数学，实质上他就是引领学生去学习数学知识，发现数学问题以及解决数学问题的背景以及环境。[4]以勾股定理教学认识为例，利用勾股定理发现的数学几何图形很多，利用信息技术如果我们可以将毕达哥拉斯图的形成过程动起来，将螺形图重复展示，这对于引发学生的探索欲望相对容易。同时利用电脑将勾股定理的由来，从中涉及的人物及故事以音频或动画讲解形式向同学们讲解，一方面减轻教师的工作量，另一方面，我想学生更专注于动画形式的讲解。需要强调的是，利用信息技术去带动学生的兴趣，并不是随意添加生活中学生的图片，更重要的是应当建立能够揭示知识点来龙去脉的元素，帮助提高学生兴趣的同时，能够引发学生探索。因此，为了更好的达到有效性，教师应当减少不必要的因素，突出重点，探究数学本质。
        2.数学史教学中注重体会数学基本思想
        数学基本思想作为数学素养当中的基本内涵以及数学教学的目标，也是学生在数学教学中必须体会的重点，采用信息技术相结合对帮助学生实现目标有着重要的作用。但如何抓住信息技术与数学基本思想之间的联系，是当前需要解决的一大问题。一直以来数学基本思想一直隐藏在数学知识的点点滴滴中，学生很难自主体会，因而充分的利用信息技术的直观性以及动态性可以建立起二者间的联系。

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数学史内容作为数学课程中重要因素，通过对其学习有助于让学生认识数学知识的由来、同时对数学人物以及故事的了解一方面可以提高学生学习的兴趣点，另一方面加深对其数学知识的理解，体会数学精神。
        以初中阶段所学的基本定理勾股定理证明教学为例，作为具有证明方法最多的一大定理，它整个中学数学教学中的地位举足轻重,其数学史相关知识也常用来作为问题解决类对学生进行考察。在实际的教学中，多数教师对其重视程度远远不够，翻阅北京师范大学出版社数学课本发现，勾股定理是单独作为一个独立的章节从认识、证明以及应用三大板块进行，每一个板块单独成一小节，在前言部分对其知识点进行简单阐述的同时展现了面积法的证明图，其数学史相关知识点却没有具体说明，正因如此，多数教师要么是对其来由简单阐述，要么直接进入知识点正题，这样会让学生存在一定疑虑，导致重视程度欠缺，在后面的应用教学当中遇到困难。
        那么能否应用信息技术，将勾股定理中存在的数学史知识展现出来呢？答案是显见的，对勾股定理故事由来环节可以利用动画片段形式放映展示著名数学家毕达哥拉斯是如何在豪华宫殿的餐厅中能够发现地砖间的数形关系，同时利用动图展示面积法证明的直观性，多数教学中面积法教师常常使用分割法以及数格子的方式进行，过程中常常会存在分割错误以及数格子误差的问题。那么利用信息技术的动态移动将两直角边为边长的正方形与以斜边为边长的正方形进行展示，可以很好发现任意三角形都满足其面积关系
        3.在解决数学问题中去了解数学的本质
        从现有的情况上看，信息技术应用于问题解决的情况相对较少，一方面教师会觉得比较浪费时间，另一方面，即使用到多数教师都将其当做另一个便利小黑板的给学生进行投屏。但如果要解决数学问题中“动点问题”时，也是如此，那明显大材小用了些，信息技术的动态性会将题目活起来，可以在学生问题的理解上发挥重要的作用，同时进行变式对学生进行一题多解可以达到让学生了解数学本质的效果。
        可见，从一个简单性的问题出发，经过教师引领得出一般性结论，这也许就是数学的魅力所在。日本数学家米山国藏说：“数学充满着统一建设的精神，无论表面看起来多么的不同，同类问题都可用同样的方法处理。作为一个教师，应该采取这样一种态度，即抓住他所要教的内容的本质，把其精髓教给学生。以上利用动态性展示并不复杂，却已发挥重要的作用，但应当强调的是，教师对于信息技术的利用应当找到学生思考的平衡点，不要过于追求便利，阻碍学生独立思考。
        信息技术与数学教学之间的合作仍在继续，如何在二者之间找到平衡点是我们工作者应当努力追寻的目标，如何在情境教学、数学史教学以及问题解决中更好做到有效性，这是信息技术应用于数学教学中需要解决的难点。
参考文献
[1]王正义.基于智趣数学的信息技术课堂应用研究[J].中国电化教育, 2014,(12)：126-129.
[2]张定强.论信息技术与数学课程结合的基本理念[J].中国电化教育, 2005,(6)：59-62.
[3]温建红，涂荣豹.对数学教学中有效运用信息技术的思考[J].数学教育学报,2008,17(1):91-94.
[4]毕秀国,宋福贵,董晓梅,吕传汉.基于情境的数学启发式教学在经济类高等数学教学中的实践与探索[J].数学教育报,2010,19(03):93-96.
[5][日]米山国藏。数学的精神、思想和方法[M].毛正中译.成都：四川教育出版社,1986.