淺談信息技術在高中數學教學的運用
2011-08-06 11:45 科技信息報 今日文教 曹華
現代化信息技術與高中數學課程的整合是時代發展的需要。如何運用呢?
一、讓教師的“教”活起來,真正體現學生主體思想
1、信息技術可變抽象知識為具體、形象知識。教學活動要想起到較好的效率,少不了課前的準備,還需要加一些有關信息技術的元素與血液。例如,橢圓第一定義的教學,教材通過實驗引入概念當然是一種好的方法,但是要從一次實驗發現離心率e對橢圓形狀的影響很困難,利用幾何畫板來展示這一實驗,保持橢圓的長軸不變,在焦距逐漸縮小的過程中,學生就能清晰感知離心率e對橢圓形狀的影響。
2、用信息技術探究數學問題的本質。在高中數學里有很多定理、性質、規律和結論,實際上往往都是先通過一定的觀察、分析整理得到的。例如三角函數圖像的教學,過去一般是以教師講解為主的。教師依次畫出y=Asinx、y=sinωx、y=sin(x+φ)的圖像,然后通過推理合成函數的圖像,再分析這個函數的性質。這樣教學,許多學生不但對函數性質的理解感到困難,而且也不太明白為什么要設計這樣的認識順序。我在教學中引入了實驗的方法:先為學生準備好演示軟件,告訴學生本節課的學習目標是探索當A、ω、?準取不同的值時圖像怎樣變化,研究它們對函數的周期、取值范圍、單調區間的影響;接著讓學生對A、ω、φ自由賦值,輸入后觀察圖像的變化;再讓學生變換輸入這三個值的先后順序,反復實驗、探索。學生通過自己實驗、互相交流和探討,很快發現了規律,并在小組合作學習的基礎上經過反復修正,正確寫出函數的周期、取值范圍和單調區間。特別是通過實踐,他們懂得了在分析若干個參數對函數圖像的影響時,應該對各參數分別研究,改變一個參數的值時要保持其他參數的值不變。
二、激發學生學習興趣,改變學生學習方式
1、創設真實情境,激發學生學習數學興趣與好奇心。教育學家烏申斯基說過:“沒有任何興趣,被迫地進行學習,會扼殺學生掌握知識的志向”,現代信息技術以其本身的特有的功能而具備了趣味性的特點,對激發學生的學習興趣有著極高的價值。例如在圓錐曲線的講解中,可以插入用《幾何畫板》制作得天體運行的運動軌跡,分別展示橢圓、雙曲線、拋物線的情形,并配以適當的音樂,讓學生親臨其境,體會其軌跡特征,從而對圓錐曲線應用有具體地把握。又如在概率統計中可用多媒體制作兩個骰子,用于實驗模擬投擲兩個骰子點數之和為偶數或奇數時其機率的多少,這樣能形象地給以表示出來,又可多次重現,既激發學生興趣,同時也大大加快理解速度。
2、通過“情境再現”,使數學教學成為再創造、再發現。利用多媒體向學生展示科技發展史尤其是數學發展史,運用電腦模擬數學發現的歷程,使用計算機進行數學試驗,通過電腦證明數學定理,讓學生通過數學問題的發現、提出、探究、解決過程的情景再現,意識到“問題是數學的心臟”,重要的問題歷來就是推動數學前進的最重要的力量。”例如,筆者在講解解析幾何內容時就通過課件《奇妙的坐標系》向學生展示了坐標系的誕生、完善及應用歷程,使數學教學成為了再創造、再發現的教學。
3、拓寬思維空間,培養學生想象能力和發散思維。課本上的圖形是“死圖”,無法表現二次曲線的形成過程,而黑板上的圖形鑒于技術原因,很難畫的準確,更難展現二次曲線的連續變化,而利用多媒體就可以生動的把離心率的大小變化與圓錐曲線的形狀變化,這種數與形之間的內在聯系完美的展現出來。同時,也可展示出橢圓、拋物線、雙曲線三種“看似不相關”的二次曲線之間的內在聯系。在教學過程中,可由學生通過網絡訪問教師放置的服務器上的課件,讓學生獨立探索得出結論。
4、創設糾錯情境,培養學生嚴謹的邏輯推理能力。
“錯誤是正確的先導”,學生在解題時,常常出現這樣或那樣的錯誤,對此我針對學生常犯的隱晦錯誤利用現代教育技術,創設糾錯情境,引導學生分析研究錯誤的原因,尋找治錯良方,在知錯中改錯,在改錯中防錯,以彌補學生知識上的缺陷和邏輯推理上的缺陷,提高解題的準確性,增強思維的嚴謹性。例如:學生常常想當然的把平面幾何的有關性質照搬到立體幾何中,教師在黑板中很難表示清楚,我利用幾何畫板設計并創作了“邊對應垂直的兩個角”的課件,讓學生自主探索,自己糾錯,就收到了良好的效果。
三、信息技術在數學課堂教學中應注意的問題
1、不能絕對取代傳統的教學工具。 以多媒體課件為代表的現代信息技術在教學過程中能起很好的輔助作用,但也只是輔助作用而已,萬萬不能將手段作為目的。
2、不能濫用信息技術。教學中有的教師過多依賴信息技術,不管教學內容是否有必要使用信息技術,更不顧信息技術的出現時機是否恰當,學生用于觀看屏幕的時間過長,用于獨立探究、閱讀、實踐的時間太短。
3、不能忽視學生動手計算和畫圖能力的培養。利用計算機和計算器可以產生直觀的圖像,但是這一特點也使得教學中出現了一些困惑,如是否有了計算機、計算器,就不需要手工作圖、計算了。的確,計算機和計算器的出現使得作圖、計算變得非常簡單,但是計算機圖像或計算結果帶來的這種完善的、非常光滑的表征卻產生了另一個問題,即很難引發學生深入學習的過程。首先,如果學習者僅僅是按動按鈕在計算機輔助下生成圖像、算出結果,或者僅僅通過教師的演示接受這種結果,就很難在頭腦中形成一種深刻的印象。其次,使用計算機制作、計算或觀察已做好的結果,都不能保證能將隱含在其中的數學概念或原理中的因素表達清楚,比如輸入函數表達式后計算機給出的函數圖像,看不到圖像上各點的坐標。并會因此阻礙學生對數學知識真正的理解。因此教學中不能忽視學生動手計算和畫圖能力的培養。
多媒體教學手段的使用,引起了教學模式的變化。以往教學幾何圖形,一般先由實物引入,然后再由實物抽象出圖形,再根據圖形來認識特征。而現在直接出現圖形,研究特征。另外,通過計算機網絡進行教學,改變了傳統的教學方法及教學組織形式。學生還可直接與計算機“對話”,使計算機真正成為教師教學和學生學習的好幫手。
