淺談新課程下信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的作用

李蘭兵

眾所周知,現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻的影響。正如《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》指出:“大力推進多媒體信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。”由此可見,數(shù)學(xué)教學(xué)需要改革和創(chuàng)新,我們應(yīng)該積極尋找信息技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科的整合點來優(yōu)化課堂教學(xué),轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。將信息技術(shù)運用于數(shù)學(xué)教學(xué)彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的不足,提高了教學(xué)效率,同時也培養(yǎng)了

學(xué)生的信息技術(shù)技能和解決問題的能力。下面筆者就信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)的作用談?wù)勛约旱捏w會和認(rèn)識。

1. 創(chuàng)設(shè)生活情景,激發(fā)學(xué)生探究興趣

利用多媒體技術(shù)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(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學(xué)環(huán)境,為教師教學(xué)的順利實施提供形象的表達工具,真正改變傳統(tǒng)教育單調(diào)模式, 通過利用計算機向?qū)W生提供一個教師預(yù)先創(chuàng)設(shè)好的信息情景及適當(dāng)?shù)膯栴},引起學(xué)生對所學(xué)知識的研究與學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí),積極配合課堂教學(xué),主動參與教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使樂學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)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(wèi)星運行的軌道就是橢圓,“神舟七號”的運行軌跡的引入使學(xué)生立即進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。這對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)中,讓學(xué)習(xí)輕松愉快、寓教育于數(shù)學(xué)教學(xué)水到渠成。高中學(xué)生已經(jīng)具有較豐富的生活經(jīng)驗和一定的科學(xué)知識。因此,課堂中選取學(xué)生感興趣的、與其生活實際密切相關(guān)的素材,利用現(xiàn)實世界中的常見現(xiàn)象,展現(xiàn)數(shù)學(xué)的概念、結(jié)論,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思想、方法,反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用,可以使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在自己身邊,數(shù)學(xué)的應(yīng)用無處不在。

2. 呈現(xiàn)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(xiàn)一些抽象和具有共性的知識內(nèi)容,而這些知識內(nèi)容又往往是一節(jié)課的重點和難點, 多媒體教學(xué)的過程再現(xiàn)等操作,恰恰可以彌補了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動態(tài)感等方面的不足,從而能以具體形象的媒體展示給同學(xué),使其能從中體驗形象與抽象的關(guān)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(xué)效果。如三角函數(shù)圖像的教學(xué),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(shù)的圖像,再分析這個函數(shù)的性質(zhì)。這樣教學(xué),許多學(xué)生不但對函數(shù)性質(zhì)的理解感到困難,而且也不太明白為什么要設(shè)計這樣的認(rèn)識順序。我在教學(xué)中引入了實驗的方法:先為學(xué)生準(zhǔn)備好演示軟件,告訴學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)是探索當(dāng)A、ω、φ準(zhǔn)取不同的值時圖像怎樣變化,研究它們對函數(shù)的周期、取值范圍、單調(diào)區(qū)間的影響;接著讓學(xué)生對A、ω、φ準(zhǔn)自由賦值,輸入后觀察圖像的變化;再讓學(xué)生變換輸入這三個值的先后順序,反復(fù)實驗、探索。學(xué)生通過自己實驗、互相交流和探討,很快發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,并在小組合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上經(jīng)過反復(fù)修正,正確寫出函數(shù)的周期、取值范圍和單調(diào)區(qū)間。特別是,通過實踐,他們懂得了在分析若干個參數(shù)對函數(shù)圖像的影響時,應(yīng)該對各參數(shù)分別研究,改變一個參數(shù)的值時要保持其他參數(shù)的值不變。這樣,學(xué)生在獲得知識的同時,探究的經(jīng)驗越來越豐富,分析歸納能力也得到了有效的培養(yǎng)。這樣的探究活動,利用傳統(tǒng)教學(xué)手段是很難實現(xiàn)的。

借助畫板的動態(tài),變抽象為直觀,化靜止為運動,向?qū)W生展示教學(xué)情景,揭示知識的發(fā)展過程,讓學(xué)生參與知識的探索,加強了學(xué)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(xué),利用它可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)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(xué)的直觀性、趣味性;加大了課堂容量,為學(xué)生的學(xué)習(xí)節(jié)省了大量的時間,本應(yīng)在課下完成的作業(yè)在課堂上就可以解決了,減輕了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān);利用它會使教師的教學(xué)更加輕松,富有感染力。過去的數(shù)學(xué)課堂教學(xué),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(nèi)容有計劃、有層次、由潛入深地展示給學(xué)生,當(dāng)觸及新舊知識的結(jié)合點或本節(jié)課的重點、難點時,教師可先讓學(xué)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(xué)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(chuàng)設(shè)出了激起學(xué)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(xué)環(huán)境;創(chuàng)設(shè)出了—民主、平等、寬松、和諧的教學(xué)氛圍。

4. 利于因材施教,個性化教學(xué)

由于多媒體課件的出現(xiàn),計算機可以利用自己強大的處理數(shù)據(jù)的能力,實現(xiàn)內(nèi)容的切換和選擇,即可以被用來在同一教學(xué)內(nèi)容的不同教學(xué)設(shè)計間切換和選擇,也可以用來在同一數(shù)學(xué)對象的不同結(jié)構(gòu)側(cè)面的切換和選擇,同一數(shù)學(xué)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(shè)計出多種授課方式,滿足各類學(xué)生的需要。如在“余弦定理”應(yīng)用練習(xí)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(nèi)角成等差數(shù)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(xué)生選作,優(yōu)等生會因為把例3 解答出來而信心倍增,基礎(chǔ)較差的學(xué)生可以做出例1而不會垂頭喪氣 。教師可通過網(wǎng)絡(luò)了解學(xué)生的選做情況,接收學(xué)生的反饋信息。教師可以在收集所有的情況及對學(xué)生的解答進行對比、剖析后通過網(wǎng)絡(luò)分層次地對學(xué)生進行引導(dǎo)或輔導(dǎo),使學(xué)生都能掌握余弦定理。另外,應(yīng)用多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能還可以隨時監(jiān)看不同水平的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并及時調(diào)整教學(xué),使分層教學(xué)不斷成為可能。

5. 共同探討,讓學(xué)生體會樂趣與成就感

由以往的教學(xué)經(jīng)驗,我們都有這樣的體會:對于較為單一、枯燥的教學(xué)內(nèi)容,過去的教學(xué)模式僅僅是老師在講臺上如同嚼蠟般的生硬敘述,學(xué)生在下面拼命的硬塞知識點,不僅乏味,而且教學(xué)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(xué)之后,可以讓學(xué)生親自參與到教學(xué)內(nèi)容的演示中去,調(diào)動學(xué)生的積極性,活躍課堂氣氛,同時可以使學(xué)生在課堂上的瞬時記憶通過這種刺激方式逐步轉(zhuǎn)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(nèi)容——《算法》。這一部分的內(nèi)容與之前所學(xué)習(xí)的知識點無論從思維方式還是從認(rèn)知手段上面都有很大的不同,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)上由于不能及時適應(yīng),感到有些吃力。這時我及時調(diào)整了教學(xué)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(xué)生對算法語言的理解。同時,在教學(xué)過程中利用多媒體將學(xué)生編好的程序放到計算機上演示,還可以讓學(xué)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(tǒng)地位,更多的扮演監(jiān)督者與輔導(dǎo)者的角色,引導(dǎo)、幫助、鼓勵學(xué)生,對提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)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(qū)別,通過利用多媒體分加“;”與不加“;”兩種情況,讓學(xué)生體會其中的區(qū)別加深學(xué)生的記憶。