申芳
信息技術與高中數學課程整合的點滴思考
申芳
信息技術與高中數學課程整合,就是通過高中數學課程把信息技術與學科教學有機地結合起來,將信息技術與數學課程的教與學融為一體,提高教與學的效率,改善教與學的效果,實現傳統教學模式的創新。
2.1 信息技術為數學實驗提供了廣闊空間
數學的創新教育需要數學實驗、猜想。在這方面優秀的數學軟件“幾何畫板”為數學實驗提供了廣闊的空間。
2.2 信息技術為數學探究提供了有力工具
數學探究是指學生圍繞某個數學問題自主探究、學習的過程。“幾何畫板”能在不斷變化的幾何圖形中得到不變的幾何規律,利用它可以做成動態的而且具有數學表達的準確性的課件,為數學探究提供有力的工具。
2.3 信息技術使個別化教學成為可能
個別化教學是教學工作者追求的目標,但難以實現。而計算機強大的數據處理功能則使之成為可能。如“幾何畫板”的“顯示/隱藏”按鈕,它就能實現對同一教學內容的不同教學設計的切換,也可以實現對同一數學對象的不同結構側面的切換,還可以實現對同一數學問題的不同解法的切換,從而滿足各類學生的需要。
2.4 信息技術能使抽象的教學內容形象化
“數學是思維的體操”,有助于對學生的空間想象能力、抽象能力、概括能力和推理論證能力的培養等。信息技術可以簡單地將研究過程中碰到的抽象問題形象化、一般的問題具體化,從而起到更好的效果。
2.5 信息技術能方便地實現數學對象的多重表示,并相互驗證
數學對象的表示是多種多樣的。有文字的、符號的和圖形的等。數形結合的數學思想反映的就是文字符號與圖形的互相表示。很多情況下,可以通過“幾何畫板4.07”迅速作出函數圖象的“形”來驗證“數”的結論。
3.1 課程內容與信息技術整合
1)信息技術與數學課程資源進行整合。網絡技術不斷發展,網絡資源浩瀚無邊,用信息技術提供的資源環境可以突破書本有限的知識,可以用各種相關資源豐富孤立的課堂教學,豐富學生的數學學習,特別是數學史知識、數學家的故事、數學應用型知識等。
2)利用信息技術促使數學知識結構化。高中數學知識某章某節內容不是孤立的,它有一個知識結構體系,利用信息技術可方便地使學生從整體上掌握某個單元某一節的數學知識。如高中數學每章講完后都要進行知識總結。傳統的粉筆加黑板式只能將知識羅列起來,形成線性結構。而利用多媒體輔助教學,只須用PowerPoint即可變為多媒化的超級鏈接結構形式,按照網狀結構非線性地組織全章知識。
3.2 教學方式與信息技術整合
將信息技術與傳統的教學方式進行整合,可以優勢互補,事半功倍。
1)利用信息技術搭建理解數學知識的平臺。這可使過去一些抽象難以理解甚至講不清的數學問題,借助先進的數學軟件,一動就清楚明白,一看就豁然開朗。從感覺到理解,從意會到表達,從抽象到具體,從猜想到證明,促進數學變式教學。
2)利用數學軟件進行教學。一些優秀的計算機軟件,如幾何畫板、超級畫板、函數作圖器、mathematical、Excel及統計軟件等,利用這些軟件提供的平臺對高中數學相關內容進行教學,其效果是傳統教學無法比擬的。
3.3 學習方式與信息技術整合
利用信息技術與數學課程整合可以幫助學生構建和發展認知結構,可以使學生經歷“數學化”“再創造”的活動過程,轉變傳統的教師教、學生聽的單一學習方式。在信息技術整合的課堂上人人都是探索者,學生的自主性得到充分體現,他們不再是被動的接受者,而是主動的思考探索者。
1)利用數學軟件進行數學實驗、探究問題的本質。優秀的數學軟件能為學生的數學學習創設良好的實驗環境,通過數學實驗可以對一些函數圖象的類型進行實驗、觀察、歸納,得出規律。通過實驗,學生親歷整個數學探索的過程,始終處于主體地位,有利于發揮學生的想象空間,對所實驗的數學問題必然有相當深刻的認識。
2)利用數學軟件探索解題方法。對于一些數學問題,特別是與圖形有關的問題,利用數學軟件展示問題的情境,觀察圖形,分析其中的規律或通過拖動鼠標跟蹤點的軌跡等辦法,對一些動態圖形中的某些不變量進行探索,發現動與靜的變化規律,也可以對一些數學問題的解決找到可行性方法。
3)利用數學軟件開展數學建模等研究性學習。普通高中數學課程標準中多次強調要開展“數學建模”的學習活動,注重幫助學生體驗數學在解決實際問題中的作用。數學建模要調研、試探、收集數據,分析數據,實驗、操作、模擬數學模型,探索的結果又運用于實踐。利用計算機軟件能高效地處理大量數據,模擬出合理的數學模型。
(作者單位:河北省遵化市新店子中學)
10.3969 /j.issn.1671-489X.2010.16.183