淺談新課程下信息技術在高中數學教學的作用

李蘭兵

眾所周知,現代信息技術的廣泛應用正在對數學課程內容、數學教學、數學學習等方面產生深刻的影響。正如《基礎教育課程改革綱要(試行)》指出:“大力推進多媒體信息技術在教學過程中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”由此可見,數學教學需要改革和創新,我們應該積極尋找信息技術和數學學科的整合點來優化課堂教學,轉變學生的學習方式,提高學生的數學素養和信息素養。將信息技術運用于數學教學彌補了傳統教學的不足,提高了教學效率,同時也培養了

學生的信息技術技能和解決問題的能力。下面筆者就信息技術在數學教學的作用談談自己的體會和認識。

1. 創設生活情景,激發學生探究興趣

利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、影像、動畫等綜合處理及其強大交互式特點,能充分創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境,為教師教學的順利實施提供形象的表達工具,真正改變傳統教育單調模式, 通過利用計算機向學生提供一個教師預先創設好的信息情景及適當的問題,引起學生對所學知識的研究與學習欲望,使學生由被動接受知識轉為主動學習,積極配合課堂教學,主動參與教學過程,激發學習興趣,使樂學落到實處。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. 在《橢圓的標準方程》中,利用多媒體將“神舟七號”的飛行錄像引入課堂,并要求學生通過想象畫“神舟七號”的運行軌跡。由于在宇宙中的天體、人造衛星運行的軌道就是橢圓,“神舟七號”的運行軌跡的引入使學生立即進入學習狀態。這對激發學生的學習興趣、培養學生學習熱情起到不可言喻的作用。此外,利用多媒體可輕而易舉地把一些有趣、益智、勵志故事穿插到課堂教學中,讓學習輕松愉快、寓教育于數學教學水到渠成。高中學生已經具有較豐富的生活經驗和一定的科學知識。因此,課堂中選取學生感興趣的、與其生活實際密切相關的素材,利用現實世界中的常見現象,展現數學的概念、結論,體現數學的思想、方法,反映數學的應用,可以使學生感到數學就在自己身邊,數學的應用無處不在。

2. 呈現過程,突破重點、分化難點

無論一個教師是多么善于表達、比劃,也難以表現一些抽象和具有共性的知識內容,而這些知識內容又往往是一節課的重點和難點, 多媒體教學的過程再現等操作,恰恰可以彌補了傳統教學方式在直觀感、立體感和動態感等方面的不足,從而能以具體形象的媒體展示給同學,使其能從中體驗形象與抽象的關系,便可以輕松解決問題,達到突出重點、分化難點難點的目的,起到事半功倍的教學效果。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、φ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準自由賦值,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。這樣,學生在獲得知識的同時,探究的經驗越來越豐富,分析歸納能力也得到了有效的培養。這樣的探究活動,利用傳統教學手段是很難實現的。

借助畫板的動態,變抽象為直觀,化靜止為運動,向學生展示教學情景,揭示知識的發展過程,讓學生參與知識的探索,加強了學生對新知的理解與鞏固,提高了課堂效率。

3. 加大課堂容量,提高課堂效率

多媒體進入了課堂教學,利用它可以把復雜的數學問題直觀形象化,可以使枯燥的幾何圖形在計算機的演示下有聲有色的動起來,大大增強了教學的直觀性、趣味性;加大了課堂容量,為學生的學習節省了大量的時間,本應在課下完成的作業在課堂上就可以解決了,減輕了學生的課業負擔;利用它會使教師的教學更加輕松,富有感染力。過去的數學課堂教學,教師只是靠一張嘴、一支粉筆從頭講到尾,沒有太多激情。利用多媒體就大不一樣了,教師可將課程的內容有計劃、有層次、由潛入深地展示給學生,當觸及新舊知識的結合點或本節課的重點、難點時,教師可先讓學生自己動腦思考或小組形式討論,若有困難,則可通過多媒體課件,展示給學生,多媒體課件的直觀形象化,生動有趣化,真正為教師解決課程的重點和難點提供了最佳手段。同時創設出了激起學生的積極情感,進而形成了對知識的熱烈追求、積極思考、主動探求新知識的教學環境;創設出了—民主、平等、寬松、和諧的教學氛圍。

4. 利于因材施教,個性化教學

由于多媒體課件的出現,計算機可以利用自己強大的處理數據的能力,實現內容的切換和選擇,即可以被用來在同一教學內容的不同教學設計間切換和選擇,也可以用來在同一數學對象的不同結構側面的切換和選擇,同一數學問題的不同解法思路的切換和選擇。也就是說,教師可以利用計算機的這種快速切換和靈活選擇的功能,設計出多種授課方式,滿足各類學生的需要。如在“余弦定理”應用練習中可以給出以下三個例子:

例1,已知 中, 60°,求證三角形三邊 滿足 ;

例2,已知 中, 60°,求證三角形三邊 滿足 ;

例3,已知 中,三個內角成等差數列,求證三角形三邊 滿足 ;

顯然以上三個例子都是考察三角形的余弦定理,可以說是同一問題,但難易程度不一樣。讓學生選作,優等生會因為把例3 解答出來而信心倍增,基礎較差的學生可以做出例1而不會垂頭喪氣 。教師可通過網絡了解學生的選做情況,接收學生的反饋信息。教師可以在收集所有的情況及對學生的解答進行對比、剖析后通過網絡分層次地對學生進行引導或輔導,使學生都能掌握余弦定理。另外,應用多媒體教學網絡的監控功能還可以隨時監看不同水平的學生的學習情況并及時調整教學,使分層教學不斷成為可能。

5. 共同探討,讓學生體會樂趣與成就感

由以往的教學經驗,我們都有這樣的體會:對于較為單一、枯燥的教學內容,過去的教學模式僅僅是老師在講臺上如同嚼蠟般的生硬敘述,學生在下面拼命的硬塞知識點,不僅乏味,而且教學效果十分不理想,整堂課的氣氛十分沉悶、無趣。然而,在運用了多媒體輔助教學之后,可以讓學生親自參與到教學內容的演示中去,調動學生的積極性,活躍課堂氣氛,同時可以使學生在課堂上的瞬時記憶通過這種刺激方式逐步轉化為長時記憶,大大提高了課堂效率。

如,必修3教材中新增加了一個內容——《算法》。這一部分的內容與之前所學習的知識點無論從思維方式還是從認知手段上面都有很大的不同,因此學生在學習上由于不能及時適應,感到有些吃力。這時我及時調整了教學方式,利用教室配有多媒體這一有利條件,在課堂上按照編寫好的程序上機演示,加深了學生對算法語言的理解。同時,在教學過程中利用多媒體將學生編好的程序放到計算機上演示,還可以讓學生親自到計算機前編輯程序,來驗證所編程序是否正確。改變了教師的傳統地位,更多的扮演監督者與輔導者的角色,引導、幫助、鼓勵學生,對提高數學教學質量極為有力。

另外,在算法語言中,輸出語句是否加“;”,在輸出時有很大的區別,通過利用多媒體分加“;”與不加“;”兩種情況,讓學生體會其中的區別加深學生的記憶。