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摘要：信息技术能为数学教学提供形象的教学手段，能激发学习兴趣、有效突破难点、增大教学密度，并促成数学实验的完成。所以，切实改变传统教学的单调模式，提高课堂教学有效性是我们数学教师需要着重探究的问题。
关键词：信息技术；数学教学；有效性
中图分类号：G633.6 文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2014)07-0149
信息技术不仅能把文字、图像、音像、动画传播媒体集于一体，并赋于教与学信息传播的交互功能；而且运用计算机网络还能跨越时空共享教学资源，使教师和学生能随时随地获取各种数学知识，提高教学资源的利用率。因此，整合现代信息技术开展教学，是现代教育的一个重要发展趋势，用它来辅助数学教学，能使教者潇洒自如，学者轻松愉快，进而全面提高课堂教学的有效性。
一、整合信息技术，有效激发学生的学习兴趣
信息技术介入课堂，可以为学生创造出图文并茂、丰富多彩、人机交互、即时反馈的学习环境。在这样的环境中，学生可以用身体的多种感官同时学习，既看得见又听得着，还可以自己动手操作，从而对数学课堂产生浓厚的兴趣。
兴趣是最好的老师，是学生主动学习、积极思考、探索知识的内在动力。浓厚的兴趣是学生学好数学的基础。在数学课上，若能恰当地利用投影、幻灯、录像或计算机等媒体，可以充分激发学生的学习兴趣和求知欲望，发挥寓教于乐的学习优势，使学习变得轻松愉快，收到很好的教学效果。
例如，在学习《随机事件的概率》时，可以在课件中插入硬币投掷模拟器，以解决大量投币在现实中无法实现的问题，也有效地激发学生的学习兴趣；在学习《三角函数的图像变换》时，可以将振幅变换、周期变换和平移变换用动画的方式展现出来；而在学习《直线和圆锥曲线的位置关系》时，也可以通过几何画板进行猜想和事后验证，给学生以最直观的感受。这样，通过多媒体的辅助就可以使抽象的东西形象化，使静态的理论动态化，从而化难为易，便于学生掌握，使学生有兴趣学。
二、整合信息技术，有效突破课堂教学的难点
中学数学教学中运用电脑多媒体技术，可对不同的数学内容进行模拟仿真、创设情景，即所谓化静态为动态、化抽象为直观，极大地增强了中学数学课堂教学的表现力。具体比如：
1. 化静态为动态。计算机的模拟功能可使抽象内容形象化，而且可使静止内容动感化，为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条以轻心件。比如，在进行《三角函数的图像变换》、《数学归纳法》的教学时，可选用或制作相应的课件来辅助教学，利用课件将静态的表述做成动态的过程，将各个环节进行局部放大和反复演示，使学生看清楚、理解到整个变换过程。可见，通过视频剪辑或动画模拟仿真各物质的工业生产过程，可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学，体现出传统教学无法比拟的优势。
2. 变抽象为直观。数学是在一门建立数和形上的科学，其概念及原理大多较为抽象。而数形结合法是数学解题教学中非常常用的数学方法。尤其是在学习《空间几何》的内容时，单靠语言和文字等传统的教学手段描述，学生较难理解和掌握。通过计算机软件进行动画模拟，能生动形象地表现空间几何体的结构特征，变抽象为形象，让学生直观形象地认识微观世界，更容易了解数学变化的实质，理解数学原理。比如，一些典型的简单几何体的组合，如棱柱概念中“有两个互相平行，其余各面都是平行四边形”为什么是错的？在以往的教学中这些只能用简单的模型或平面图像来呈现，或靠学生的想象来理解。今天数学教师则可选用或设计相应的多媒体课件，来演示这些分子的空间几何体，让各种模型在三维空间中旋转和翻滚，使学生能从多个角度来进行仔细观察、充分比较几何体的结构特征，深化学生对这些抽象知识的认识和理解，从而大大提高了课堂教学质量，吸引了学生的兴趣。
三、整合信息技术，有效地增大课堂教学的密度
由于电脑多媒体技术信息存贮量大、省时省力、处理迅速的优势，利用电脑多媒体技术，可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率。在课后，可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。这种课件教学内容的组织多按章节划分知识点模块，同时提供文字、图形、动画和视频图像，文、图并茂。学习者可以自己决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。另外，利用计算机信息容量大的特点，可以做成一些智能题库，或利用教育软件，学生可以用它做题、复习知识。
以往的复习课，教师总要设计一条复习线路：复习概念——巩固练习——系统归纳。全班学生“一视同仁”，学生学习程度不整齐往往很难兼顾周全，教师要照顾学困生，就只能让好的等一等，反之则是牺牲培养尖子生的机会。所以这种课差生学得累，好生学不足。复习课尝试网络教学，教师为学生设立一个起点，或引导学生为自己设立一个起点，然后告诉他到达终点时的要求，再提供可以帮助他完成任务的资源，学生可以在网上课堂内根据自己的认知水平自由选择学习路线自己走，只有当他需要教师时，才会发现教师就在自己的身边。自主探索学习是基于网络环境下的创新性学习的一种学习模式。这种模式是依据创新性学习原则，以建构主义学习论为支点。建构主义学习论强调学习以学习者为中心，学生在一定的学习环境下主动探索、主动发现、主动建构知识意义，即通过自主学习完成学习目标。
自主探索学习设计以学为中心，以情境创设为前提，以问题驱动为导向，引出学习主题，学生围绕主题展开学习，查阅信息资料，进行逻辑推理，完成对问题的理解、知识的应用和意义的构建。数学复习课尝试网络教学，着眼于学生的发展，挖掘了学生的潜力，注重学生的自主学习。学习者利用网络学会发现、学会探究、学会解决问题，同别的学习者展开讨论，使学生能利用自身优势，发挥自身潜能，优化自身的素质结构，积极主动地得到发展，获得终身学习的本领。在自主探索学习中，教师是设计者、组织者、导航者，也可以以学习伙伴和合作者的身份参与探索和协作 学习过程，指点学习路径，点拨学习疑难，丰富学习交流，深化学习结论。
计算机多媒体课件还可以根据学生输入的信息，理解学生的意图，并运用适当的教学策略，指导学生进行有针对性的学习。利用及时反馈信息，调整教学的深度与广度，保证学生获得知识的可靠性与完整性；给学生以自主权，学生通过反馈信息进行自我调整。同时，随着网络技术的迅猛发展，多媒体信息的自由传播，教育资源在世界的交换和共享已成为现实，打破了现有的地域界限、学科界限。因此，运用电脑多媒体网络能随时全面多角度获得数学课堂教学所需大量素材。
四、信息技术使数学实验成为现实
在信息技术环境发展的背景下，以学生为中心进行合作学习，以问题共同解决、培养能力为中心并且强调终身学习的思想将深入人心。问题是数学发展的动力，现代数学教育更是强调要进行“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制，片面强调了数学重视演绎推理的一面，忽视了数学作为经验科学的一面。现在，学生自主探究的教学模式可以得到信息技术的有力支持，已经有许多学生利用计算机软件和图形计算器自主地在“问题空间”里进行探索和做“数学实验”。
例如，在《直线与圆位置关系》的学习中，学生可以用在圆周上取任意一点，验证圆周上点与直线的距离d与圆半径r的关系，使学生掌握“事物是运动着的”这一重要的哲学思想。在《线性规划的应用问题》中，学生同样可以对目标函数的系数赋不同的值来反复探究哪一条表示目标函数的直线能使我们找到最值。通过计算机模拟数学实验能让学生抓住观察对象的主要特征和变化过程，有助于培养学生的观察能力和分析能力，增强了实验的效果。
再如，在《二次函数的图像与性质》一课中，让学生理解a、b、c大小与抛物线关系是一个难点，以往主要靠系数取个别数之后画出相应的抛物线，利用个别案例来说明抛物线的开口方向、开口大小等的制约条件，而这样做要花费很多时间。几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境，学生完全可以利用它来做“数学实验”，这样就能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验，而不仅仅是一些抽象的数学结论。笔者让学生做好二次函数曲线族y=ax2 bx c的图像，学生可依次调整a、b、c的大小，观察图像的开口方向、开口大小、对称轴的位置、图像与y轴交点的位置变化，总结二次函数图像的性质。
这种“验证”与“探究”使学生慢慢提升科学求证的素养。信息技术的应用比只靠纸与笔的反复运算作图不知提高了多少倍的效率，使“验证”与“探究”在中学教学成为一种可能。
综上所述，多媒体在数学教学中的作用是显著的，它为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟了更加宽广的道路。在教学中，必须深入研究和实践如何巧妙而恰当地设计、开发、运用多媒体教学，使之与其他教学手段有机结合，优化课堂教学，力求最大限度地提高教学效果，才能体现出多媒体辅助教学的真正价值。同时，多媒体的使用和课件的制作开发对数学教师也提出了更高的要求。因此，在计算机网络环境下，运用多媒体技术辅助数学教学，促进教和学良性发展的这一全新的教学手段必将在现代教学中得到广泛应用。
关键词：信息技术；数学教学；有效性
中图分类号：G633.6 文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2014)07-0149
信息技术不仅能把文字、图像、音像、动画传播媒体集于一体，并赋于教与学信息传播的交互功能；而且运用计算机网络还能跨越时空共享教学资源，使教师和学生能随时随地获取各种数学知识，提高教学资源的利用率。因此，整合现代信息技术开展教学，是现代教育的一个重要发展趋势，用它来辅助数学教学，能使教者潇洒自如，学者轻松愉快，进而全面提高课堂教学的有效性。
一、整合信息技术，有效激发学生的学习兴趣
信息技术介入课堂，可以为学生创造出图文并茂、丰富多彩、人机交互、即时反馈的学习环境。在这样的环境中，学生可以用身体的多种感官同时学习，既看得见又听得着，还可以自己动手操作，从而对数学课堂产生浓厚的兴趣。
兴趣是最好的老师，是学生主动学习、积极思考、探索知识的内在动力。浓厚的兴趣是学生学好数学的基础。在数学课上，若能恰当地利用投影、幻灯、录像或计算机等媒体，可以充分激发学生的学习兴趣和求知欲望，发挥寓教于乐的学习优势，使学习变得轻松愉快，收到很好的教学效果。
例如，在学习《随机事件的概率》时，可以在课件中插入硬币投掷模拟器，以解决大量投币在现实中无法实现的问题，也有效地激发学生的学习兴趣；在学习《三角函数的图像变换》时，可以将振幅变换、周期变换和平移变换用动画的方式展现出来；而在学习《直线和圆锥曲线的位置关系》时，也可以通过几何画板进行猜想和事后验证，给学生以最直观的感受。这样，通过多媒体的辅助就可以使抽象的东西形象化，使静态的理论动态化，从而化难为易，便于学生掌握，使学生有兴趣学。
二、整合信息技术，有效突破课堂教学的难点
中学数学教学中运用电脑多媒体技术，可对不同的数学内容进行模拟仿真、创设情景，即所谓化静态为动态、化抽象为直观，极大地增强了中学数学课堂教学的表现力。具体比如：
1. 化静态为动态。计算机的模拟功能可使抽象内容形象化，而且可使静止内容动感化，为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条以轻心件。比如，在进行《三角函数的图像变换》、《数学归纳法》的教学时，可选用或制作相应的课件来辅助教学，利用课件将静态的表述做成动态的过程，将各个环节进行局部放大和反复演示，使学生看清楚、理解到整个变换过程。可见，通过视频剪辑或动画模拟仿真各物质的工业生产过程，可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学，体现出传统教学无法比拟的优势。
2. 变抽象为直观。数学是在一门建立数和形上的科学，其概念及原理大多较为抽象。而数形结合法是数学解题教学中非常常用的数学方法。尤其是在学习《空间几何》的内容时，单靠语言和文字等传统的教学手段描述，学生较难理解和掌握。通过计算机软件进行动画模拟，能生动形象地表现空间几何体的结构特征，变抽象为形象，让学生直观形象地认识微观世界，更容易了解数学变化的实质，理解数学原理。比如，一些典型的简单几何体的组合，如棱柱概念中“有两个互相平行，其余各面都是平行四边形”为什么是错的？在以往的教学中这些只能用简单的模型或平面图像来呈现，或靠学生的想象来理解。今天数学教师则可选用或设计相应的多媒体课件，来演示这些分子的空间几何体，让各种模型在三维空间中旋转和翻滚，使学生能从多个角度来进行仔细观察、充分比较几何体的结构特征，深化学生对这些抽象知识的认识和理解，从而大大提高了课堂教学质量，吸引了学生的兴趣。
三、整合信息技术，有效地增大课堂教学的密度
由于电脑多媒体技术信息存贮量大、省时省力、处理迅速的优势，利用电脑多媒体技术，可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率。在课后，可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。这种课件教学内容的组织多按章节划分知识点模块，同时提供文字、图形、动画和视频图像，文、图并茂。学习者可以自己决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。另外，利用计算机信息容量大的特点，可以做成一些智能题库，或利用教育软件，学生可以用它做题、复习知识。
以往的复习课，教师总要设计一条复习线路：复习概念——巩固练习——系统归纳。全班学生“一视同仁”，学生学习程度不整齐往往很难兼顾周全，教师要照顾学困生，就只能让好的等一等，反之则是牺牲培养尖子生的机会。所以这种课差生学得累，好生学不足。复习课尝试网络教学，教师为学生设立一个起点，或引导学生为自己设立一个起点，然后告诉他到达终点时的要求，再提供可以帮助他完成任务的资源，学生可以在网上课堂内根据自己的认知水平自由选择学习路线自己走，只有当他需要教师时，才会发现教师就在自己的身边。自主探索学习是基于网络环境下的创新性学习的一种学习模式。这种模式是依据创新性学习原则，以建构主义学习论为支点。建构主义学习论强调学习以学习者为中心，学生在一定的学习环境下主动探索、主动发现、主动建构知识意义，即通过自主学习完成学习目标。
自主探索学习设计以学为中心，以情境创设为前提，以问题驱动为导向，引出学习主题，学生围绕主题展开学习，查阅信息资料，进行逻辑推理，完成对问题的理解、知识的应用和意义的构建。数学复习课尝试网络教学，着眼于学生的发展，挖掘了学生的潜力，注重学生的自主学习。学习者利用网络学会发现、学会探究、学会解决问题，同别的学习者展开讨论，使学生能利用自身优势，发挥自身潜能，优化自身的素质结构，积极主动地得到发展，获得终身学习的本领。在自主探索学习中，教师是设计者、组织者、导航者，也可以以学习伙伴和合作者的身份参与探索和协作 学习过程，指点学习路径，点拨学习疑难，丰富学习交流，深化学习结论。
计算机多媒体课件还可以根据学生输入的信息，理解学生的意图，并运用适当的教学策略，指导学生进行有针对性的学习。利用及时反馈信息，调整教学的深度与广度，保证学生获得知识的可靠性与完整性；给学生以自主权，学生通过反馈信息进行自我调整。同时，随着网络技术的迅猛发展，多媒体信息的自由传播，教育资源在世界的交换和共享已成为现实，打破了现有的地域界限、学科界限。因此，运用电脑多媒体网络能随时全面多角度获得数学课堂教学所需大量素材。
四、信息技术使数学实验成为现实
在信息技术环境发展的背景下，以学生为中心进行合作学习，以问题共同解决、培养能力为中心并且强调终身学习的思想将深入人心。问题是数学发展的动力，现代数学教育更是强调要进行“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制，片面强调了数学重视演绎推理的一面，忽视了数学作为经验科学的一面。现在，学生自主探究的教学模式可以得到信息技术的有力支持，已经有许多学生利用计算机软件和图形计算器自主地在“问题空间”里进行探索和做“数学实验”。
例如，在《直线与圆位置关系》的学习中，学生可以用在圆周上取任意一点，验证圆周上点与直线的距离d与圆半径r的关系，使学生掌握“事物是运动着的”这一重要的哲学思想。在《线性规划的应用问题》中，学生同样可以对目标函数的系数赋不同的值来反复探究哪一条表示目标函数的直线能使我们找到最值。通过计算机模拟数学实验能让学生抓住观察对象的主要特征和变化过程，有助于培养学生的观察能力和分析能力，增强了实验的效果。
再如，在《二次函数的图像与性质》一课中，让学生理解a、b、c大小与抛物线关系是一个难点，以往主要靠系数取个别数之后画出相应的抛物线，利用个别案例来说明抛物线的开口方向、开口大小等的制约条件，而这样做要花费很多时间。几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境，学生完全可以利用它来做“数学实验”，这样就能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验，而不仅仅是一些抽象的数学结论。笔者让学生做好二次函数曲线族y=ax2 bx c的图像，学生可依次调整a、b、c的大小，观察图像的开口方向、开口大小、对称轴的位置、图像与y轴交点的位置变化，总结二次函数图像的性质。
这种“验证”与“探究”使学生慢慢提升科学求证的素养。信息技术的应用比只靠纸与笔的反复运算作图不知提高了多少倍的效率，使“验证”与“探究”在中学教学成为一种可能。
综上所述，多媒体在数学教学中的作用是显著的，它为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟了更加宽广的道路。在教学中，必须深入研究和实践如何巧妙而恰当地设计、开发、运用多媒体教学，使之与其他教学手段有机结合，优化课堂教学，力求最大限度地提高教学效果，才能体现出多媒体辅助教学的真正价值。同时，多媒体的使用和课件的制作开发对数学教师也提出了更高的要求。因此，在计算机网络环境下，运用多媒体技术辅助数学教学，促进教和学良性发展的这一全新的教学手段必将在现代教学中得到广泛应用。