在数学教学中合理运用信息技术,不仅能提高教学效率,同时也培养了学生的信息技术技能和解决问题的能力。经过多年的教学实践,笔者认为,信息技术在初中数学教学的有效运用有以下几方面的作用。
　　一、信息技术为数学生活情境和纯数学情境的模拟提供了可能,有利于数学实验效果的提高
　　信息技术集文字、图形、音、视频于一体,使学生耳目一新,使表现的内容更充实,更形象生动,更具吸引力。形象逼真的屏幕图像和动画能将教师用语言和教具演示难以解决的问题进行形象化处理,使学生更能体会到事物的本质。
　　创造过程中的数学,类似于实验性的归纳科学。数学的创新教育,离不开数学实验、猜想。在数学实验中,观察、分析、对比、归纳、建立关系,处理数据、发现规律,信息技术的应用给数学实验提供了情境创设的可能。
　　例如《几何画板》的运用,既能方便地用动态方式表现对象之间的关系,又能创设情境让学生主动参与,所以能有效地激发学生的学习兴趣,使抽象、枯燥的数学概念变得直观、形象,让学生去主动发现、主动探索,不仅使学生的逻辑思维能力、空间现象能力和数学能力得到较好的训练,而且还有效地培养了学生的发散思维和直觉思维。
　　借助几何画板可以将抽象的数学概念形象化。如“轴对称”的概念教学,先利用几何画板制作一只会飞的蝴蝶,让同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象理解“轴对称”的定义,并受此启发举出其他轴对称的实例。这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形,并利用几何画板的动画和隐藏功能,时而让两个对称的三角形动起来,使之出现不同情况的对称图形;时而隐去或显示一些线段及延长线。在这种形象化的情境教学中,学生们不会感到枯燥,相反在老师的指导和启发下,他们会始终兴趣盎然地认真观察、主动思考,并逐一找出对称点与对称轴之间、对称线段与对称轴之间的关系,在此基础上学生们就很自然地发现轴对称的三个基本性质并理解相应的定理,从而实现了对知识意义的主动建构。
　　二、信息技术有利于实现数学表达语言的融会贯通
　　由于信息技术创设了生动的数学情境,使数学概念、理论及数学问题的教学中,图形语言、文字、符号语言既能单独地生动表达,又能有机结合、融会贯通。学生在这些表达方法之间自由转换,既可以用计算机或计算器的数据处理分析功能、作图功能、可视性与动态显示效果,又可以通过图形的方法或数值的方法来探索数学。
　　三、信息技术有利于进一步展示数学知识的发生、发展过程,展现思维过程
　　信息技术的融入创设了新颖的教学环境,学生动脑动手自主研究、小组学习讨论交流的学习方式成为主流,数学课堂成为数学的实验室。信息技术的融入使教师对学生思维过程的深层把握成为可能。如《统计方式》的教学:把统计数据暨数据利用要求分类整理,利用网络,比一比哪个小组整理得既清楚又完整,并且又特色,从而改变了传统教学手段无法把握实效性的弊病。网络环境的互动性,大信息量传载功能解决了这个问题,使师生及时掌握各小组整理的全过程。
　　四、在数学教学中运用信息技术有利于学生知识结构和能力结构的更新和完善
　　要实现学生认知结构和能力结构的更新和完善,必须改变只着眼于学生知识的积累,以掌握知识的“量”的多少来判断教学质量高低的教学观,必须使学生从数学知识的内在联系以及知识的发生、发展过程上把握数学知识结构。信息技术与学科教学整合为学生创建了良好的认知环境,为学生掌握新知识提供了捷径。
　　例如,对立体图形体积计算的教学,根据各种立体图形体积计算公式间的内在联系,可设计一个课件用来表现立体图形的体积计算公式的推导过程和它们之间的关系:圆柱体的体积公式是将圆柱体转化为一个近似的长方体;而圆锥体积的计算公式又是以圆柱体的体积公式为基础而推导出来的。课件显示了教材中的立体几何知识结构和知识之间的内在联系。信息技术给学生提供了一个脉络清楚的知识结构,展示了知识的发生发展过程,展示了数学知识结构的完善提高,实现了学生的认知结构和能力结构的重组和完善。
　　五、信息技术能形象展示数学思维过程,培养学生的思维能力
　　信息技术的运用将理性的间接经验转化为感性的直接经验,使学生获得了极为丰富的、生动形象的感性知识。例如,教学“世界新生儿图”一节,首先让学生用数方格的方法初步感知,再在多媒体计算机上动态演示,用“割补法”推导面积计算过程。引导学生有序地观察演变过程,让学生在计算机的动态、转化过程中,理解知识的产生过程,并加以运用。整个过程演示、讲解观察与操作融为一体,从不同的角度丰富了学生的感性认识,为学生知识结构的更新奠定了坚实的基础。
　　六、信息技术与数学课程整合有助于培养学生的自主建构能力
　　新课程标准对学生的能力要求有了更高的标准,要求学生会在实际生活中应用数学知识建构模型、解决实际问题,同时也要能在实践中发现数学规律。数学教学的核心是培养学生的思维,而思维能力的培养,需要经历实践——认识——再实践——再认识的过程。信息技术介入到数学教学中,提供的是超大的信息量和多媒体的信息传递方式。充分利用计算机及软件的模拟技术,可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理,达到形象直观的目的,从而易于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。其实,信息技术还可以培养学生数学模型的建构能力,使学生深入理解数学知识的生成过程。
　　学校教育离不开德育,课堂教学必须渗透德育。在数学课堂教学过程中,教师应经常进行有关数学史的教育,以拓宽学生知识面,增强学生的爱国情操。例如:在讲授“几何中圆”的知识的时候,我就布置了上网查找《割圆术》的有关资料的课外作业。结果,90%以上的同学都知道了是刘徽独创的割圆术,它比德国的托勒密计算的圆周率更精确,比古希腊阿基米德的方法要简单,并以中国的灿烂文化自豪。又如,在讲授“勾股定理的证明”的时候,我就布置了上网查找勾股定理的证明方法的课外作业,结果,大多数同学都了解了包含我国古代的赵爽和刘徽的证法在内的至少五种以上的证明方法。利用学生的猎奇获新的心理,通过学生自己在互联网上有目的的漫游,获取全面的相关知识,可以拓宽学生的知识面,增强其动手能力,发挥其主体作用。所以,只要是简单的素材的查找,教师尽可以充分利用丰富的网络资源,放手让学生去自主建构。
　　七、信息技术能有效扩大学生数学学习的信息量,提高学习的质量和效果
　　信息技术为教学改革提供了机遇,实现信息技术与学科整合是教学改革的手段和方法。如今,计算机网络教学实现了资源共享,多媒体教育教学资源库提供了针对性的海量素材,这在以前的传统教学中都是无法实现和不可想象的。发挥学生的主动性,积极实现个性化教学,已有了充分的条件。作为数学教师,必须引导孩子们融进网络生活。在网上孩子们可以自由地耕耘、涉猎,开阔眼界,丰富知识,掌握許多终身受益的方法。