浅谈信息技术与初中数学课程整合的教学模式

　　以计算机为核心的现代化信息技术的迅速发展，对数学教育的价值、目标、内容以及学习方式和教育方式都产生了深远的影响，引发了数学课堂教学的巨大变革。这就要求我们在数学教学中要将信息技术的应用与教育教学观念的更新结合起来，从而去带动数学课程体系及教学方法手段的全面革新，努力实现信息技术与数学课程整合。要实现这一目标，除了要求教师掌握先进的教育教学理论和信息技术外，更为重要的是进行基于信息技术与数学课程整合的教学模式的研究。下面笔者结合自己对信息技术与数学课程整合的教学模式的实践与探索，谈谈自己的一点看法和体会，为广大教师的教学实践提供参考。

　　信息技术与数学课程整合是指在数学课程教学中，把信息技术、信息资源、方法、人力资源和数学课程内容有机结合，它的教学模式主要有以下几种：

　　一、教师为主导的演示性教学模式

　　教师为主导的演示性教学模式主要是利用信息技术手段，采用分层演示、影视演播、模拟动画等方式，将抽象的数学概念、定理以及难以用语言和文字表达清楚的数学知识的发生，发展过程展示出来，以帮助学生形成直观的表象，更深入理解新知识，接受新概念，提高分析和概括的思维能力，从而构建新的知识体系。

　　例如，在学习轴对称等概念时，可以采用flash制作轴对称的整个过程的模拟动画，播放给学生看，学生通过观察，不用教师多讲，就能很快的接受和理解轴对称的概念。

　　这种教学模式，是目前广大教师比较常用的，也是比较简单的一种教学模式，通常是经历在教师干预控制对象的条件下，由教师引导学生进行观察、归纳、猜想、验证、构建新的知识体系等几个教学环节。教师在教学中处于主体地位，主要任务是选取适当的教学内容，制作和收集影视、动画等教学课件展示给学生并加以引导。学生虽然处于接受地位，但是由于采用了信息技术的手段，创造了一定的课堂教学情景，必然会大大地激发学生的学习兴趣，调动学生学习数学知识的积极性，同时又把抽象的数学知识直观化、可视化、具体化，这样学生会更乐意接受这些新知识，与传统的教学相比就大大提高了课堂教学效率。在概念、定义、定理和某些抽象的数学知识的教学中，通常采用这种教学模式，尤其适合低年级的学生的认知水平。

　　二、探究式教学模式

　　探究式教学模式是借助几何画板软件、图形计算器等信息技术手段，提出探究问题，创造数学实验情景，由学生通过自己动手实践做数学，让学生在动手实践的动态过程中自主观察、探索对象之间的数量变化关系和结构关系，然后去猜想、验证，最后得出结论，获取新的数学知识体系。

　　例如，在学习平行四边形的特征时，可以采用几何画板软件，创造实验平台。实践操作如下：1、引导学生自主制作一个平行四边形ABCD(如右图)，2、度量两组对边AB、CD的长度，BC、AD的长度，3、度量两组对角∠A、∠C的大小，∠B、∠D的大小，4、用鼠标拖动平行四边形的一个顶点、观察平行四边形ABCD的形态、结构和度量值的变化。这样动手实验，大大地激发了学生的积极性和好奇心，于是他们会主动归纳得出结论：“平行四边形的对边相等，对角相等”。此时，教师可以顺着学生高涨的学习情绪，启发学生进一步探究平行四边形的对角线有什么特征，让学生思考、猜想，继续做数学实验，培养学生探究创新精神。这样不但可以节省很多时间，而且学生对知识的掌握会更牢固，理解会更深入。

　　这种教学模式，通常有创设数学情景、动手实践、提出猜想、验证猜想等几个环节。在教学的过程中，教师只作为学生的组织者，合作者，引导者的角色。教师的主要任务是选用适当的教学软件，结合适当的教学内容，利用教学软件可以动态测量数学对象，可以动态跟踪数学对象的运动轨迹，可以快速、准确作图的优点，去帮助学生创设丰富的“做数学的实验平台”等环境，引导学生开展数学实验，进行探究式学习。学生是主体，强调学生的自主动手操作，要求学生比较自觉，要掌握一定的软件操作和原理等信息技术知识，所以这种教学模式比较适合高年级的教学。在内容上，常用于图形与空间的结论的验证，定理的探索以及函数图像、性质的探索等等。在这种教学模式下，学生学习的时空得到极大的拓宽，学生的主体地位得到充分的体现，有利于学生从感性认识上升到理性认识，从形象思维上升到抽象思维，有利于学生数学思维能力和科学素养的培养，为学生营造了一个激发其创造欲望的环境，更有利于产生创造性的思维火花。

　　三、合作研究性教学模式

　　合作研究性教学模式是在老师的组织引导下，由学生通过丰富的网络资源查找、筛选信息和网上协作共同完成课题的一种教学模式。它是一种多学科、多纬度的综合性教学模式，将知识、计算、规律的学习与解决实际问题等目标综合在一起。应用这种模式的教学一般不能在一节课中完成，根据项目的难易程度确定所需的时间。此模式的实施分为以下几个阶段：(1)创设情境，提出问题。(2)分析问题，组织小组，确定研究计划。(3)自主查找、收集与解决问题相关的信息。(4)交流协作，制作、计算数据，解决问题。(5)汇报，评价，反思。

　　例如在学习《勾股定理》时，教师就可以利用合作研究性教学，实际操作如下:首先教师可以利用网络等信息技术收集一些与勾股定理有关的素材，如《外星人与勾股定理》，以此创设情景激发学生的兴趣，激发了学生学习勾股定理的热情后，提出以下问题：勾股定理的内容是什么?谈谈它的由来。它的证明方法有哪些?它可以解决我们生活中哪些问题?勾股数等。其次讨论分析以上问题，然后分小组分任务解决。第三，学生明确目标后，带着问题独立地通过网络进行搜索、收集相关的信息。第四，引导学生通过网络进行各种形式的协作学习，发挥自己的聪明才智和想象，总结解决的办法，通过电子邮件、腾讯QQ实时聊天或在BBS上发表帖子交流，并讨论它的可行性，以及收集到的信息是否有效。第五，收集到与勾股定理的信息后，由学生汇总信息，完成课题的小结并打印成册，得到《勾股定理史话》，《毕达哥拉斯与勾股定理》，《勾股定理的证明方法》，《勾股定理在生活中的应用》，《勾股数研究的现状》等，最后由小组成员向全体同学做出书面汇报，并要求学生回忆探索与协作的过程，反思如何从问题中提取数学知识、怎样才能找到需要的信息、如何选择有用信息、解决该问题用了哪些数量关系、与小组成员协作是否愉快、学习伙伴有哪些值得自己学习的地方、打算以后怎么应用这些数学知识和学习方法等。通过这一过程，全体同学基本上对勾股定理及其应用等相关知识都有有了比较好的掌握和理解。

　　在这种教学模式中，教师是组织者、合作者和引导者，教师的主要任务是呈现问题给学生，引导学生将丰富资源转化为他们个体的知识。学生是主体，自主探索、合作交流是他们学习数学的重要方式。这种教学模式有利于学生实现高级认知技能、人际交往技能以及情感态度，有利于学生学会自己提出问题、设立自己的研究方向和步骤以及优化自己的研究方法进行探索。社会生活中学生感兴趣的问题，如存款问题、住房按揭问题，以及教材中可以转化为以主题活动的形式来完成课程目标的内容都可以采用这种教学模式。

　　总结这几种教学模式，他们各自的侧重点不同，也有各自的优缺点。在实际的教学中教师要结合教学的内容灵活选用，教师最好建设适合自己所教学生的个人数学辅导网站，加以补充，这样效果会更好。

　　不管采用何种教学模式，都是要完成课堂教学任务，都是以培养人为最终目的，因此，在构建信息技术与数学课程整合的教学模式时，要遵循以下几个原则：

　　1、基于科学的教育教学理论的原则。信息技术与数学课程整合的教学模式必须以现代教育理论为指导和实践，必须符合反映新课程改革的基本精神，符合学生的认知规律。

　　2、教育性原则。所谓教育性原则就是信息技术与数学课程整合的教学模式要有助于数学课程改革目标的实现，提高学生的数学素质。这主要体现在：要改变教学过程中强调接受学习、死记硬背、题海战术、机械训练的现状，达到学生的学习主要是采用动手实践、自主探索与合作交流的方式;其次是学生在知识技能、过程方法、情感态度与价值观方面都得到发展，有利于所有学生在原有的基础上获得更大的发展。

　　3、有效性原则。有效性原则是指信息技术与数学课程整合的教学模式能够充分发挥信息技术的优势，使信息技术成为学生学习数学和解决问题的强有力工具。解决一些传统教学不便解决或无能力解决的教学问题。它强调信息技术对数学学习环境的优化，带来学生学习方式的转变，有利于学生老师之间的互动交流，促进学生数学能力及信息技术素养的提高。

　　4、体现数学教学特点的原则。信息技术与数学课程整合的教学模式不可避免地受到数学的特征、数学教学的特点和原则等的影响。

　　以上是笔者在这个领域所做的一点实践与探索，所提及的教学模式并不是所有的教学模式，不能包含所有内容的教学，还有许多内容的教学模式尚待研究。相信随着信息技术与数学课程整合研究的深入，这些模式会得到不断的修正、完善，更多更好的教学模式也会出现。