探索中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中計(jì)算機(jī)的輔助作用

隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步和新課程改革的進(jìn)行，現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的大潮一浪高于一浪。改變原有的教學(xué)手段，運(yùn)用科技含量較高的教學(xué)手段去完善課堂教學(xué)變成了必不可少的改革趨勢。計(jì)算機(jī)作為信息技術(shù)的新興產(chǎn)業(yè)順理成章的走進(jìn)了課堂，并在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中逐漸得到應(yīng)用。它不僅可以創(chuàng)設(shè)開放式的教學(xué)情景，使教學(xué)情趣盈然、豐富多彩，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，而且計(jì)算機(jī)的高分辨率的動(dòng)態(tài)圖像演示功能、繪圖功能以及快速的大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理能力，為數(shù)學(xué)演示教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，拓寬了創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的教學(xué)渠道。本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾點(diǎn)輔助作用。

一、有利于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)探究過程、訓(xùn)練思維

數(shù)學(xué)思維是在數(shù)學(xué)的探究過程中發(fā)展起來的，運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)能使這個(gè)過程展現(xiàn)得更加清晰充分，使學(xué)生得到更完善的思維訓(xùn)練，更深刻地領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。例如教學(xué)等腰三角形的“三線合一”時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)論是本節(jié)課的難點(diǎn)，如何突破這一難點(diǎn)呢?利用《幾何畫板》制作一個(gè)由任意三角形變?yōu)榈妊切蔚膭?dòng)畫，讓學(xué)生觀察三線的變化過程，找出規(guī)律，發(fā)現(xiàn)定理，從而使等腰三角形的“三線合一”的性質(zhì)昭然若揭。又如在學(xué)習(xí)三角形的三條角平分線、三條中線和三條高線分別相交于一點(diǎn)時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方式都是讓學(xué)生作圖、觀察得出結(jié)論，但許多學(xué)生在作圖中總會(huì)出現(xiàn)種種誤差，導(dǎo)致三條線沒有相交于一點(diǎn)，即使交于一點(diǎn)了，也會(huì)心存疑惑，使得學(xué)生很難領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)，但利用計(jì)算機(jī)就不同了，在幾何畫板中，只要畫出一個(gè)三角形，用菜單命令畫出相應(yīng)的三線，就能觀察到三線交于一點(diǎn)的事實(shí)，然后任意托動(dòng)三角形的頂點(diǎn)，改變?nèi)切蔚男螤詈痛笮。l(fā)現(xiàn)三線交于一點(diǎn)的事實(shí)總是不會(huì)改變的。學(xué)生也可以自己動(dòng)手，親身經(jīng)歷，大大增加學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣，激發(fā)他們的求知欲望。再如在教學(xué)“圓冪定理”時(shí)，可利用幾何畫板制作動(dòng)態(tài)圖形，展示兩線(相交弦或切割線)的交點(diǎn)從圓內(nèi)移動(dòng)到圓外的變化過程，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的形成過程，領(lǐng)會(huì)幾個(gè)重要的幾何定理之間的內(nèi)在關(guān)系。在上面的認(rèn)知環(huán)境下，學(xué)生學(xué)習(xí)更積極主動(dòng)，觀察能力、歸納能力和思維能力都得到了很好的培養(yǎng)。

二、有利于化繁瑣為簡明

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn)是更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，突破重點(diǎn)與難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效率。例如教學(xué)“頻率分布”時(shí)，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師引著學(xué)生在“60名女學(xué)生身高”數(shù)據(jù)中，找最大值，最小值；再分組；一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù)出每組中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；計(jì)算頻率；繪頻率分布表，畫頻率分布直方圖，既繁瑣又費(fèi)時(shí)。但用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，簡潔明了，把60個(gè)數(shù)據(jù)輸入Excel，排序，最大值和最小值，各組中的頻數(shù)，一目了然，用Exce坯能方便地繪出柱狀圖，類似頻率分布直方圖。課堂教學(xué)中教師的重點(diǎn)應(yīng)該是讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)方法和思維方式，把非智力過程交給計(jì)算機(jī)處理，這樣才能增加課堂容量和提高課堂效率。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的能力，是信息社會(huì)對基礎(chǔ)教育的需要，也是教育面向現(xiàn)代化的需要。

三、有利于化無形為有形

初中數(shù)學(xué)理性知識(shí)成分太重，傳統(tǒng)的教學(xué)只片面強(qiáng)調(diào)邏輯思維訓(xùn)練，缺乏充分的圖形支持，缺乏供學(xué)生探索的環(huán)境，于是只能靠學(xué)生的死記和教師的說教了。比如“點(diǎn)的軌跡”，學(xué)生最終會(huì)知道“軌跡”是一些直線或射線，但學(xué)生對“軌跡”是毫無想象力的。《幾何畫板》能有效地解決這一問題，它顯示的“點(diǎn)”一步步地動(dòng)態(tài)有形地組成直線或射線，旁邊還能顯示軌跡中“點(diǎn)”的條件，這種動(dòng)態(tài)的有形的圖形是十分完整的，清晰的，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。

四、有利于化抽象為直觀

縱觀中學(xué)數(shù)學(xué)的很多概念教學(xué)，學(xué)生幾乎被動(dòng)地從教師那里接受數(shù)學(xué)概念，只有靠強(qiáng)化記憶知道概念的共性和本質(zhì)特征。初二年數(shù)學(xué)“函數(shù)”，就是一個(gè)典型的概念教學(xué)，關(guān)鍵是讓學(xué)生對“對于x的每一個(gè)值，v都有唯一值與它對應(yīng)”，有一個(gè)明晰直觀的印象。運(yùn)用多媒體的直觀特性，分別顯示解析式y(tǒng)=x+1、《數(shù)學(xué)用表》中的平方表、天氣晝夜變化圖象，用聲音、動(dòng)畫等形式直觀地顯示“對于x的每—個(gè)值，y都有唯一值與它對應(yīng)”，最后播放三峽大壩一期蓄水時(shí)的錄像，引導(dǎo)學(xué)生把水位設(shè)為v，時(shí)間設(shè)為x，就形成了y與x的函數(shù)關(guān)系。不僅引起學(xué)生的自豪感，而且對函數(shù)概念理解非常透徹。

五、有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

信息技術(shù)的豐富資源，能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料，能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境，為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會(huì)，開闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。如初一年數(shù)學(xué)“探究性活動(dòng)：鑲嵌”，可分三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段為進(jìn)入問題情景階段，教師投影“美麗的鑲嵌世界”，把學(xué)生引進(jìn)一個(gè)五彩繽紛的圖案王國之中，并提出探究的各種問題。第二階段為實(shí)踐體驗(yàn)階段，學(xué)生利用校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)資源，搜集一些平面鑲嵌圖案，在教師的啟發(fā)與引導(dǎo)下，由簡單到復(fù)雜，逐步探究各種問題，并總結(jié)規(guī)律和歸納結(jié)論。第三階段為表達(dá)交流階段，互相交流，對比，歸納。然后教師提供盡可能多且邊長相等的正多邊形。配上不同顏色，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)幾個(gè)地板的平面鑲嵌圖。激活課堂氣氛，學(xué)生經(jīng)過設(shè)計(jì)，復(fù)制、粘貼、組合，排列出的圖案千姿百態(tài)，有些圖案大出教師意外。很有創(chuàng)意。由此可見豐富的信息資源，開拓了視野，激活了思維，增強(qiáng)了想象，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，激勵(lì)學(xué)生樂意參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的探索。

六、有利于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)才能提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，沒有學(xué)生參與的教學(xué)是低效的、甚至是無效的。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，現(xiàn)代教育技術(shù)增加了學(xué)生動(dòng)手操作、反復(fù)觀察的機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生形成猜想、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、探究結(jié)果。如在學(xué)習(xí)《探索勾股定理》時(shí)，有的教師用幾組特殊數(shù)值來說明，這只能讓學(xué)生被動(dòng)地接受。在現(xiàn)代教育技術(shù)支持下，教師可以利用幾何畫板強(qiáng)大的作圖功能，讓學(xué)生利用《幾何畫板》作一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的直角三角形，通過度量各邊長度的平方值并進(jìn)行比較，學(xué)生對直角三角形三邊關(guān)系產(chǎn)生感性的認(rèn)識(shí)，通過觀察與交流。學(xué)生發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)直角三角形的兩直角邊平方和等于斜邊的平方，從而加深了學(xué)生對勾股定理的認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用。這種讓學(xué)生動(dòng)手操作、觀察、探究，還可為創(chuàng)新思維的形成打下基礎(chǔ)。由于學(xué)生參與熱情十分高漲，學(xué)習(xí)方法由接受式轉(zhuǎn)變成探究式。大大增加了學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、積極思考構(gòu)建數(shù)學(xué)概念、解決數(shù)學(xué)問題的可能性，學(xué)習(xí)效果就非常理想。

現(xiàn)代教育技術(shù)與數(shù)學(xué)課程教學(xué)的有效結(jié)合促使數(shù)學(xué)課程教學(xué)手段、方法、模式的變革，給中學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)增添新的活力。數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)重視運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代教育技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決數(shù)學(xué)問題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。