【信息技术与数学教学】 数学教学软件有哪些

　　浓厚的学习兴趣可以培养学生的求知欲，激发学生强大的学习动力，促使他们顽强拼搏、努力学习。利用多媒体技术对文本、图形、图像、视频图像、动画和声音等的综合处理及其强大交互式特点，编制的各学科计算机多媒体辅助教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地减轻学生课业负担，激发学习兴趣，真正改变传统教育单调模式，使快乐学习落到实处。
　　在传统的教学过程中一切都是由教师决定，教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程，即处于被灌输的状态。传统教学媒体中有教师语言、课本、板书、实物、模型、挂图等，都具有一定的局限性。而多媒体教学直观形象，在创设情境、吸引学生注意力、激发情感方面具有独特的作用，有利于学生入情入境，借境悟理，从中获得直接、生动、形象的感性知识，使学生心理活动处于积极状态，并产生强烈的学习欲望，有效地激发学生的学习兴趣，激发学生的求知欲，从而获得最大的信息量，有利于培养学生分析问题、解决问题的能力，对教学效果的增强起到促进作用。
　　1 更新观念，明确目标任务
　　1.1 信息技术教育不同于计算机教育
　　计算机是21世纪高度信息化的主要物质承担者和技术支持者，没有计算机及其网络技术，就没有当今社会的高度信息化，因此开展信息技术教育活动，培养学生的信息处理能力，计算机基础知识和基本技能都是必不可缺的，计算机、网络教育是信息技术课程的重要组成部分。但计算机教育不等于信息技术教育。中小学信息技术课程与计算机学科比较，具有较强的综合性，它涉及众多的边缘和基础科学。中小学信息技术课程本身就不具备严格意义上的所谓计算机学科性，它兼有基础文化课程、劳动技术教育和职业教育的特点，也兼有学科课程、综合课程和活动课程的特点。
　　因此，信息技术教师在教学过程中应打破只讲计算机的“学科”知识的“学科本位”的思想，克服单纯学习技术的观点，加强对学生使用信息技术的人文、伦理、道德和法制的教育，培养学生鉴别信息真伪的能力和负责任地使用信息技术，使信息技术成为支持学生终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
　　1.2 计算机在数学教学中的潜力是需要挖掘的
　　数学是集严密性、逻辑性、精确性和创造性与想象力于一身的科学，数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学，于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。计算机是信息处理的有效工具，但它在数学教育中的优势却不是自然就有的，这也是许多教师对“课本搬家”和“题库”式的数学教育软件不能认可的原因。教师认为这类软件的作用无异于课本和习题集，与传统的数学教学相比，计算机表现的不是优势而是劣势。如果计算机不能促进学生思考，它在数学教育中的意义就不大。随着自动求解、机器证明一类智能化软件的出现，教师会问：如果这些思维活动都让计算机代替了，那么学生还干什么？教师还干什么？可见，计算机进入数学教育并不是一件简单的事。
　　现代化的教育观念、学科教学的经验使计算机技术在数学教学中发挥了特殊的功能。如在概念教学中，利用计算机可以创设远比传统教学更赋启发性的教学情境，能设计让学生动手做数学的数学实验环境，能灵活自如地进行变式教学。在解题教学中，利用计算机能更有效地使学生领悟数学思想和数学方法，启发学生更积极的思维活动，引导学生自己发现和探索，同时能把班级交流、小组讨论与“一对一”的个别化教学有机地结合起来。这时的数学教学已与传统的数学教学有了很大的不同，教师的“讲”更多的由学生积极参与的活动所代替，学生由“听讲”“记笔记”的学习方式更多地变为观察、实验和主动地思考，他们在学习中的主体地位突出了。而计算机成了数学教学中不可缺少的工具，没有它数学教师会感到不方便、不习惯。计算机技术对教师来说逐渐变得得心应手，一个“按钮”可以设计成“隐藏”“显示”键，这中间留给学生思考的空间；也可以设计成“拆分”和“复员”键，让学生从图形对比中得到启发；还可以设计成“提示”“分析”“反思”键，学生利用这些按钮能得到不同的帮助。一个“动画”或鼠标拖动在数学教学中能生动地表现出一般和特殊、运动和变化……这时计算机在数学教学中真正显示出特有的优势，教育技术也才在促进和深化数学教改中发挥不可替代的作用。
　　2 加强对课程整合的理解
　　在计算机与数学教学的整合过程中，《中小学信息技术课程指导纲要（讨论稿）》中指出，要注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。努力创造条件，积极利用信息技术开展各类学科教学，注重培养学生的创新精神和实践能力。这涉及信息技术课程与其他学科课程整合的问题。教师应该利用信息技术对其他课程进行学习和探究的能力，积极开展信息技术与各类课程的整合，通过信息技术与学科教学进行整合，可以充分地利用现有资源，发挥设备的最大潜力，在有限的物质基础上，实施高质量和高效率的教育。信息技术课程整合通常以各种各样的主题“任务”驱动教学，有意识地开展信息技术与其他学科相联系的横向综合教学。这些“任务”可以是具体学科的任务，也可以是把学科“任务”包含其中的真实性问题情境，使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态学习过程中。
　　实践表明，在把计算机引入数学教学的过程中，青年教师首先关注的是技术，对学习计算机软件技术表现出很大的热情，但很快他们把关注的焦点转移到数学教育上来。原因是使用同样的软件，可能产生完全不同的效果，这里教师的数学修养、教学经验、教育理论水平起重要的作用。不同的教师会有不同的创意和教学设计，计算机技术与教师的素质比较起来，后者显然是更关键的因素。同时，在影响教学效果的多种因素中，教师对学生的热爱、高度的责任感、良好的师生关系又是任何先进的计算机无法代替的。
　　当然，不能低估计算机在数学教学中的作用，它辅助学生认知的功能要胜过以往的任何技术手段。与课本和数学词典不同，计算机不是简单地表述数学知识，利用它可以揭示数学知识形成的来龙去脉，而且表述的方式很灵活，可以以文字、图形、动画、图表等多种方式多窗口呈现。如果说使用印刷技术呈现的信息是线性的，那么利用超文本技术就能够以网络状树形结构的方式一步一步地呈现信息。这些特别适合于表达数学。与录音机和录像机不同，计算机能提供可交互的实验环境，于是学生可以利用它做数学。
　　基于上述理由，计算机技术或许能引发数学教育的一场革命，它将极大改变数学教师的教学方法、工作方式、教学模式乃至教学观念。教师不是被计算机替代了，而是用新的方式工作，从新的视角考虑问题。
　　3 教育技术呼唤高素质的教师
　　通过近4年的教学实验，笔者的一个突出体会是教育技术呼唤高素质的教师。有了计算机不是不要教师，而是对教师的要求更高。这种要求往往被认为是精通计算机，其实这是误解。在信息技术飞速发展的今天，要求数学教师精通计算机是不现实的，也是不必要的。但他们应能熟练地进行计算机的一般操作，会使用有关的教育软件。在计算机与数学学科整合的过程中，他们更需要数学专业的修养、教学法的知识、教育心理学的理论，更为重要的是他们的教育科研意识和不断创新精神。
　　（作者单位：山东省淄博市桓台第二中学）