中学数学教学与计算机应用整合的探究分析
摘要：随着现代科技的发展，在课堂教学中引入了多媒体技术，这已经是改革的需要，是时代发展的需要。本文据现状将数学教学与信息技术有机的整合，特别在《角》的教学中，其功效表现尤为明显,以其鲜明的教学特点，丰富的教学内容，学习兴趣盎然，变苦学变成乐学，使抽象的问题具体化，枯燥的问题趣味化、静止的问题动态化，并逐步打破“一块黑板，一枝粉笔、一张嘴巴众人听”这种以教师灌输为主的传教法，构建起新型教学模式。
关键词：计算机应用技术，数学教学，整合
随着现代科技的发展，在课堂教学中引入了多媒体技术，这已经是改革的需要，是时代发展的需要。将数学教学与信息技术有机的整合，充分利用各种信息资源，提供理想的教学环境，并将改变教学模式、教学内容、教学手段和教学方法，最终导致整个思想、教学理论，甚至体制的根本变革。因而，使学生学习内容更加丰富多彩，学习兴趣盎然，使学生在民主和谐、有选择、有自由、有竞争、有合作的气氛中学好数学。并逐步打破“一块黑板，一枝粉笔、一张嘴巴众人听”这种以教师灌输为主的传教法，构建起新型教学模式。
一、数学教学与计算机应用整合积极意义和现状分析
《数学新课程标准》中提出：要“注重信息技术与数学课程的整合”，“整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质”。信息技术与数学学科的整合，即把信息技术发展的成果应用到数学教学的实践之中，使信息技术成为与数学新课程内容和课程实施高度和谐的有机部分，对提高学生的信息获取、信息分析、信息加工、信息交流和创新能力，培养协作意识，促进学生以新的思维方式发现问题，分析问题，解决问题，及培养学生的创新精神，发展他们的探索和实践能力都会产生很大的促进作用，特别是计算机的操作，转换计算机辅助教学的思路，进行新的更富有成效的中小学数学教学创新实践。从而有效地提高教学效率，这也是全面实施新课程改革的一个重要内容。
纵观中学数学教学现状，采用传统方式教学的还大有人在，传统教学方式存在着突出问题：一是课堂知识密度低、学生知识吸收率低，对学生能力培养欠佳；二是缺乏激活学生自主学习兴趣的工具和方法，使学生学的疲惫；三是不能充分体现学生的主体性、教师的主导性。即便用了有时信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。这主要是因为在进行计算机辅助教学的过程中，需要老师自己开发课件，而开发课件需要花费很大的时间和精力。加之一般我们上课时用的课件都是事先根据教学要求而设计确定的，而现在多数课件的开发恰恰忽略了这一点，单纯追求直观和生动，忘记了作为主体存在的学生的主动性。只强调教师的“教”而忽略了学生的“学”，全部教学设计理论都是围绕如何“教”而展开，很少涉及学生如何“学”的问题，按照这样的理论设计的课堂教学软件。学生参与教学活动的机会少，大部分处于被动接受状态，学生的主动性、积极性很难发挥，更不利于创造型人才的培养。缺少了课堂教学中最为精彩的“即兴发挥”。因而，要求我们在探索科学地应用计算机技术的优势，优化课堂教学过程，改善数学课堂教学结构，达到新课标下的中学数学教学与计算机应用技术的有机结合。
二、数学教学与计算机应用整合在《角》一节中的实施效果
（一）创设情景，培养兴趣。学生一旦对某种事物产生好奇，便会产生强烈的求知欲。在新课教学中，运用现代信息技术，创设学生乐学、爱学的学习情景，把学生的注意力迅速集中到课堂教学的内容上去，激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，使学生的学习状态由被动变为主动，在轻松愉悦的氛围中掌握知识。
例如：在进行教学时，多媒体出示校园生活画面，请同学们仔细观察画面，找出画里的角。我先在屏幕上出示红领巾。三角尺．钟．扇面的实物图，去除实物中非本质的东西，抽取本质，引出角的图形。然后问：角是怎样形成的？问：这些图形有角吗？它们的角在哪里？并在计算机上演示，使学生建立起角的概念。这样教学，既贴近学生的生活实际，又符合学生的思维特点，更能帮助学生建立起科学的数学概念，并促进形象思维向抽象思维的过渡。我又利用计算机为学生创设了一个美丽神秘的“图形世界”，吸引学生主动的走进课堂教学中。并在教学过程中，以“小动物提问题”、“给小动物做裁判”为练习环境，巩固学生对角的认识。面对童话般的氛围和有趣的练习，学生思维敏捷，精神集中，积极参与教学活动，课堂气氛活跃，更进一步激发了学生的学习兴趣，学习情绪更加饱满。计算机多媒体教学成功地创设了轻松、愉快的学习氛围，学生的积极性被弃充分调动起来，使他们在快乐中获取了知识。
（二）化静为动，便于理解。多媒体与网络技术充分体现了现代信息技术的形象具体、动静结合，声情并茂的特点。恰当地运用现代信息技术，可以变抽象为具体，能将静态的数学知识动态化，调动学生各种感官协同作用，激发学生的学习兴趣，解决教师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，加深对数学知识的理解。
我利用多媒体课件，在学生已知的图形（五角星、正方形、长方形、正方体、长方体）中引出课题“角”，从学生日常生活中非常熟悉的时钟的指针、剪刀的刀刃所形成的角中，给学生一个角的基本图形的表象认识。再通过课件演示，让学生自己观察和总结出角的组成，并用自己的语言提炼出：角有一个顶点和两条边，这样可以加深学生对角的组成的记忆。在演示角的组成的过程中，让角的两边从角的顶点出发，无形的把角的定义“从一点引出两条射线”展示给学生，为学生进一步研究角做准备。又如教"角的度量"一课的教学，我采用了多媒体电脑的动画功能--让量角器在角上旋转，所反馈的教学效果是常规教学所无法替代的，尽管整节课的容量很大，但学生学而不感其难，教学效果相当好。
（三）变难为易，突破重难点。心理学研究发明：学生形象思维优于抽象思维。计算机多媒体教学能模拟信真，化抽象为形象，将学生带进形象生动、色彩缤纷的教学情境，使学生多感官接受刺激，发展思维能力，还能拓展学生的空间概念，加深对事物的理解，大大减轻了学生的认识难度，变难为易。反抽象的概念形象化，帮助学生从形象思维顺得地过度到抽象思维突破了教学的重点和难点。
例如：在学习“角的大小和两边的长短无关，与两边张开的角度有关”时，我利用计算机多媒体：投影上先出一个会闪烁的亮点，然后从这一点引出两条射线，再使角的两边无限的延长，再和原来的角重叠比较，让学生发现虽然角的边变长了，但是这个角和变化前的角一样大。然后，再使一个角的一边移动，使两边的角度变大，再和原来的角进行比较，学生马上发现这样的方法可以使一个角边大。从而总结出了“角的大小和两边的长短无关，与两边张开的角度有关”的结论。这样，由学生通过观察，自己总结出的结论，更容易被学生理解和记住，从而更好的被学生应用到实际生活中。又例如，在教学“角的比较”这一课时，教学生如何比较角的大小是重要内容。传统的`教法是教师边在黑板上画图，边讲解。搞得学生头昏脑胀。而运用多媒体辅助教学，情形就大不一样了。教师可用多媒体演示两个不同颜色的角，使它们的顶点和角的一边重合。然后让学生观察角的另一边落的位置，得出两个角大小的情况。这样借助多媒体教学符合学生的心理需求，反映了事实，展现了规律形成过程。
（四）练习形式多样化，实现课堂教学有效及时的反馈、矫正，提高教学效果。多媒体的交互性能提供各种丰富多彩、生动活泼、容量大、反应快的反馈信息，多媒体可以实现对学生课堂联系的及时反馈。学生学习知识的目的在于灵活运用知识，课堂练习是加强对知识的巩固和运用的最好方式。初中学生稳定性差，易疲劳，只有不断的改变练习形式，不断给学生以新的刺激，才能使他们保持旺盛的战斗力。多媒体的最大成功之处在于化学习被动为主动、抽象为具体，通过带娱乐性的练习，如运用媒体可相应的设计一些闯关题，把枯燥的练习变为游戏、竞赛题。让学生能在轻松、愉快的氛围中进行练习。从而切实激发学生发自内心的学习兴趣，真正做到“减负提素”之目的。如在练习中编制各种形式的选择题、填空题、是非题等，根据练习的情况，给予必要表扬、鼓励或重复练习等，从而提高课堂学习效率。同时，为我们教师能否准确把握学生真实的学习情况和学习成效提供了方法和途径。
三、数学教学与计算机应用整合要协调好几个问题
（一）课件制作防止“重形式，轻内容”。教师在制作课件时，应当根据教学内容的性质和特点选择恰当的技术手段和表现形式，同时，也要充分利用各种媒体信息的特点来积极为教学内容服务，例如利用Flash等工具把不易讲解明晰的内容化静为动，让学生充分感知，深刻理解。如何合理运用和有效运用多媒体课件就显得十分重要，一般的原则是：用语言、文字、图形等多媒体形式就能表现得十分清楚的内容，就不需要也没必要花费大量时间和精力去搜集影像资料、制作动画片断，否则，效果虽然提高了一些，但投入过大，就显得得不偿失。另外，要做到因课制宜，追求低成本和高效益的最佳结合，根据教学目标的需要来确定采用何种教学资源。
（二）多媒体手段的运用时不能削弱教师的主导作用。虽然教学课件已经事先做好，但不是说在课堂上教师只要在课堂上单纯地“演示”课件就可以了，这样可能会出现学生看了很多，听了很多，却不知道要学什么，而事与愿违。其实，多媒体辅助教学作为一种现代化的教学手段，是用来提高课堂教学的效率、突破重点难点、解决一些传统教学不易解决的问题。教师应该凭自身丰富的教学经验和生动的讲解，通过师生间的情绪感染，来调动学生学习的积极性，并使学生能够自觉的参与到新的教学当中去。另外，事先做好的课件灵活性可能较差，有时会限制教师的临场发挥，这时就要求教师应积极有效地利用投影仪等现代媒体辅助教学，来解决这个矛盾。还可以在课堂上当场演示，例如在学习圆心角与圆周角的关系时，在几何画板上现场画出圆，利用几何画板的测量和变化的功能，让学生直接感受到它们之间的关系。
（三）体现学生的主体性，计算机辅助教学原则。教学过程是师生双边活动的过程，需要教师和学生密切配合才能完成，这一过程中多媒体课件只是一个辅助手段，并不是一节课的全部，通过课件的展示达到激发学生兴趣，促进学生主动探究与思考，而不能用之代替教师的授课活动，因此不必面面俱到。课件要具有实用性：在选择、设计制作教学课件时，要考虑到学生，要把自己置身于学生中，针对不同的对象，不同的教学目标、内容，设计不同的教学课件，在何时何地以何种方式提出问题，揭示问题的实质，应考虑到学生能否接受，一切要从学生出发，课件除了一些必要的“润色”加工外，应该做到朴实实用。
（四）要多给学生动手动脑的机会。对于数学教学来说，由于涉及计算及分析过程，如果只单纯在多媒体教室看播放的幻灯片，效果可能不太理想。给学生适当的时间亲自去思考运算，这样，学生对数学知识及计算过程的理解与动手解决实际问题的能力都会有很大程度的提高。如：教学角的度量时，让学生动手硬纸条、图钉做成一个角，拉动一条边，观察后谈看法。“你可以看出什么？”“边拉得越开角就越大”“边收拢，角越小”“角的大小”“角的大小与两条叉开的程度有关“，这样逐步揭示角的大小与边叉开的关系，使学生的认识更明确。
以上仅对信息技术与数学教学整合问题作了初步探讨，还有许多问题需要我们作更广泛深入的研究。教师可在具体教学过程中，根据自己的认识水平和学校的现有条件，选择性地进行数学课堂教学的整合实践。总之，信息技术与数学教学整合是一个长期而艰巨的任务，需要我们不断尝试、积极探索，并从实践经验上升到数学教育教学的理论高度去提炼、去反思，才能避免盲目性，摸索出适合自己的整合之路。
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