楊波

【摘要】數(shù)學源于直觀和實踐，數(shù)學無論怎樣地形式化，實驗都是重要的數(shù)學方法。隨著數(shù)學教學改革的不斷深入，數(shù)學實驗正在成為數(shù)學教學的一個新亮點。我們要合理評價信息技術環(huán)境下初中數(shù)學實驗教學的有效性，注重初中數(shù)學教師高層次的專業(yè)引領，讓信息技術更好地服務于初中數(shù)學課程

【關鍵詞】信息技術;數(shù)學實驗;教學

一、信息化時代有效開展初中數(shù)學實驗教學

1利用信息技術提高初中生學習興趣。在信息時代，各種信息技術廣泛應用，現(xiàn)代信息技術可以營造圖文并茂、聲色俱備的教學效果，這種效果激發(fā)出來的感召力是刺激學生求知的動力。初中生的學習動機也被充分地挖掘和開發(fā)，不僅能提高教學效率，還比較符合初中生的好奇心理。因此，初中數(shù)學教師應科學利用現(xiàn)代化的信息技術，提高學生的學習興趣，在初中數(shù)學實驗教學中引入多媒體課件，采用信息技術營造良好的教學情境，營造學生主動參與的教學模式，充分發(fā)揮學生的主觀能動作用，促使其提高興趣，積極學習。

2利用信息技術激發(fā)初中生創(chuàng)新潛能。信息技術包含文字、圖像、聲音片段以及視頻動畫等多元化的數(shù)據(jù)資料，為學生提供了一個解決復雜數(shù)學問題，鍛煉邏輯思維的好機會，在開闊學生視野的同時，激發(fā)了學生的想象力和創(chuàng)新意識。信息化時代的初中實驗就該利用這些優(yōu)勢資源，初中數(shù)學教師要發(fā)揮主觀能動性，充分利用信息技術讓學生參與實驗，提升情感，開發(fā)學生內(nèi)在的小宇宙，把創(chuàng)新潛能激發(fā)出來。

3利用信息技術促進初中生全面發(fā)展。信息技術應用于初中數(shù)學實驗教學實踐中，可以創(chuàng)造豐富的外部刺激，使學生的感官和視野得到全面的滿足，促使初中生能夠集中注意力主動學習，積極動手操作，獲取豐富全面的信息知識，促進其全面發(fā)展。數(shù)學知識的特點是邏輯性較強，晦澀難懂，學生很容易失去興趣。在信息時代，信息技術的多樣性和豐富性，不僅可以形象生動地促進學生對知識的獲取與鞏固，而且可以促進學生靈活應用理論自己解決數(shù)學問題，全面提高自身綜合能力水平。

4利用信息技術改進初中數(shù)學教學模式。將信息技術應用于初中數(shù)學實驗，也推動著初中數(shù)學實驗教學模式的改變。如信息時代的體驗式教學，就是教師利用信息化技術展開初中數(shù)學實驗，進行情景模擬，讓學生在實驗的過程中體驗數(shù)學理論和概念、規(guī)律等的形成過程，加強理解，增強學習興趣。

再比如驗證式教學，是指借助信息化的手段展開初中數(shù)學實驗，讓學生在實驗中觀察分析，對數(shù)學知識進行驗證，從而辨別真?zhèn)?。此外，還有探究式教學，是指學生借助信息技術在實驗情境中發(fā)現(xiàn)問題，自己動手去探究解決問題，或者與合作者溝通交流來進行探索，從而獲得知識和技能。

5務實式教學。數(shù)學是一門實用的技術，或者說是一個重要的工具，應該將數(shù)學知識應用于社會生活中各種實際問題的解決上。初中數(shù)學實驗的教學，就應該順應這一要求，利用信息化的技術手段給學生創(chuàng)造解決現(xiàn)實問題的條件，讓學生能夠?qū)W以致用，解決實際問題。

值得注意的是，利用信息技術進行數(shù)學實驗教學，可以創(chuàng)設初中實驗教學的教學新模式。但是，并非初中數(shù)學實驗教學的所有內(nèi)容都適宜信息技術手段，教師應該加以分辨，不應浪費不必要的精力和時間在信息技術多媒體上，造成適得其反的效果。而是學會巧用，促進信息時代的初中數(shù)學實驗教學改革，積極探索網(wǎng)絡教學模式，利用網(wǎng)絡信息平臺和校園網(wǎng)系統(tǒng)等，搭建初中數(shù)學學習網(wǎng)站，開展在線交流，真正利用信息技術的優(yōu)勢，改進教學模式，提高教學效率。

二、“幾何畫板”的數(shù)學教學中的應用實例分析

利用“幾何畫板”的度量和作軌跡的工具感知概念的形成數(shù)學概念是對具體對象或問題中抽象出數(shù)量關系或空間形式、屬性的高度概括.通過數(shù)學實驗培養(yǎng)學生的觀察力，增強學生對抽象數(shù)學概念的感性認識，更好地理解新的概念知識，“幾何畫板”這個強大的作圖和度量工具功不可沒。

從命題的敘述出發(fā)，這類問題常常帶有“總”、“恒”、“定”等字眼，表現(xiàn)為即使圖像千變?nèi)f化，但始終具有一個共同特點，如“勾股定理”的教學.

例1在《勾股定理》的教學中，每位學生都可以利用“幾何畫板”畫出任意的直角三角形，再利用軟件的度量功能，測量三邊的長度，結(jié)合小組討論的形式，進行猜想和發(fā)現(xiàn).改變直角三角形的形狀，可以對發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進行驗證，最后填寫實驗報告，用數(shù)學符號和文字語言闡述這一規(guī)律，并設法進行數(shù)學證明.通過這樣的實驗過程，數(shù)學不再神秘，許多學生都戲言：如果我生在那個年代，這個定理該以我的名字命名了……

2.利用“幾何畫板”中函數(shù)的多重表示（函數(shù)值、解析式、圖像）作用，揭示函數(shù)的性質(zhì)和規(guī)律“函數(shù)”是中學數(shù)學中最基本、最重要的概念，它的概念和思維方法滲透在高中數(shù)學的各個部分;同時，函數(shù)是以運動變化的觀點對現(xiàn)實世界數(shù)量關系的一種刻畫，這又決定了它是對學生進行素質(zhì)教育的重要材料.就如華羅庚所說：“數(shù)缺形時少直觀，形缺數(shù)時難入微.”函數(shù)的兩種表達方式———解析式和圖像之間常常需要對照.為了解決數(shù)形結(jié)合的問題，應用幾何畫板快速直觀的顯示及變化功能可以大大提高課堂效率。筆者以二次函數(shù)與一元二次方程的關系探究為例。

例2實驗過程：

①打開幾何畫板，在“繪圖”菜單下定義坐標系，繪制新函數(shù)，作出y=x2-2x-3的圖像;

②依次點擊選中拋物線和x軸，在“構造”菜單下作出交點（拋物線與x軸的交點M、N）;

③依次點擊選中M、N點，在“度量”菜單下作出點M、N的坐標（如圖1）;

④對圖像進行觀察，思考拋物線和x軸的交點M、N的坐標與方程x2-2x-3=0之間關系;

⑤類似以上步驟，作出二次函數(shù)y=x2-6x+9和y=x2-2x+3的圖像（如圖2和圖3），觀察并思考一元二次方程x2-6x+9=0和x2-2x+3=0根的情況有什么關系;

⑥以小組為單位，上講臺操作幾何畫板，通過投影儀展示并進行實驗講評.提倡可以根據(jù)需要，另作新的二次函數(shù)圖像，來闡明自己發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，作簡要的歸納。

實驗心得：結(jié)合學生發(fā)言，總結(jié)得出：二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像與一元二次方程ax2+bx+c=0根的關系，可用下表概括。

【參考文獻】

[1]林玉麗，徐明華.信息時代的初中數(shù)學實驗研究[J].上海教育科研，2006（1）：85-87.

[2]葉輝忠.信息時代初中數(shù)學教學策略探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2013（15）：112.