高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的課程整合有十分重要的意義,隨著課程整合實驗的深入進行,必將提高教師使用現(xiàn)代技術(shù)的意識和現(xiàn)代教育觀念,大大提高教學(xué)效率,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,進而大大推動中小學(xué)教育改革的進程。以計算機為核心的信息技術(shù)若能與數(shù)學(xué)教學(xué)加以有機整合,具有多種優(yōu)化教育、教學(xué)過程的特性,這些特性的集中體現(xiàn)就是能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性與創(chuàng)造性,從而為學(xué)生創(chuàng)新能力和信息能力的培養(yǎng)營造最理想的教育教學(xué)環(huán)境。
一、采用信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的整合有很多優(yōu)點
1.新穎的教學(xué)手段有利于集中學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。
“興趣是最好的老師”,有良好的興趣就有良好的學(xué)習(xí)動機,但不是每個學(xué)生都具有良好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。“好奇”是學(xué)生的天性,他們對新穎的事物、知道而沒有見過的事物都感興趣,要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,就必須滿足他們這些需求。而傳統(tǒng)的教學(xué)和現(xiàn)在的許多教學(xué)都是嚴(yán)格按照教學(xué)大綱,把學(xué)生封閉在枯燥的教材和單調(diào)的課堂內(nèi),教具就是一些實物、掛圖之類的東西,有的教具不便于準(zhǔn)備、攜帶和保存,給教學(xué)帶來諸多不便,也使其和豐富的資源、現(xiàn)實完全脫節(jié),致使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣日益衰減。所以計算機的作用是傳統(tǒng)的教學(xué)無法比擬的。將多媒體信息技術(shù)融于教學(xué)課堂,利用多媒體信息技術(shù)圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境,可激起學(xué)生各種感官的參與,調(diào)動學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)動機和興趣。這充分說明了多媒體信息技術(shù)在教學(xué)中的作用。
2.現(xiàn)代化的教學(xué)手段有利于提高課堂效率。
據(jù)有關(guān)專家對視聽教育的調(diào)查,學(xué)生光聽只能記住15%,光看可以增加到25%,如果視聽結(jié)合起來,就可以多達65%。多媒體教學(xué)能很好地將視聽結(jié)合起來,大大提高學(xué)習(xí)效率。教師課前可利用計算機制作課件,把課題、知識背景、知識點、輔助練習(xí)、部分教學(xué)設(shè)計、家庭作業(yè)等做成一張張的幻燈片。在授課過程中可以根據(jù)實際需要隨意提取任意需要的幻燈片,十分方便。這樣,不僅可以節(jié)省大量的板書時間,還可以擴大課堂教學(xué)容量,為提高學(xué)生練習(xí)和實踐活動的密度提供了時間保障。而且課堂活動顯得豐富多彩、充實、高效,能取得師生雙贏的效果。
3.將多媒體信息技術(shù)融于教學(xué)課堂,有助于減輕教師的工作量。
網(wǎng)絡(luò)信息為教師提供了無窮無盡的教學(xué)資源,為廣大教師開展教學(xué)活動開辟了一條捷徑,只要在地址欄中輸入網(wǎng)址,就可以在很短的時間內(nèi)通過下載,獲取自己所需要的資料,大大節(jié)省了教師備課的時間。隨著計算機軟件技術(shù)的飛速發(fā)展,遠程教育網(wǎng)校的建立,給教育工作者創(chuàng)建了一個龐大的交流空間,大量的操練練習(xí)型軟件和計算機輔助測驗軟件的出現(xiàn),讓學(xué)生在練習(xí)和測驗中鞏固、熟練掌握所學(xué)的知識,決定下一步學(xué)習(xí)的方向,實現(xiàn)了個別輔導(dǎo)式教學(xué)。在此層次,計算機軟件實現(xiàn)了教師職能的部分代替,如:出題、評定等,減輕了教師的負(fù)擔(dān)。因此,教學(xué)的發(fā)生對技術(shù)有較強的依賴性,而作為教學(xué)輔助工具的多媒體信息技術(shù)的功能就體現(xiàn)出來了。
二、學(xué)習(xí)方式與信息技術(shù)整合
新課程理念強調(diào),數(shù)學(xué)教學(xué)是師生雙邊活動的過程。利用信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合可以幫助學(xué)生構(gòu)建和發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu),可以使學(xué)生經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”,“再創(chuàng)造”的活動過程,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教師教、學(xué)生聽的單一學(xué)習(xí)方式。在信息技術(shù)整合的課堂上人人都是探索者,學(xué)生的自主性能得到充分體現(xiàn),他們不再是被動的接受者,而是主動的思考者和探索者。
1.利用數(shù)學(xué)軟件進行數(shù)學(xué)實驗、探究問題的本質(zhì)。
在高中數(shù)學(xué)里有很多定理、性質(zhì)、規(guī)律和結(jié)論,實際上數(shù)學(xué)家往往先通過一定的探索工作進行觀察分析,然后歸納整理、猜想出命題的形式結(jié)論,最后通過證明達到數(shù)學(xué)知識的拓展。如果直接將結(jié)論告知學(xué)生,學(xué)生在理解上很可能會產(chǎn)生困難,只能無奈地接受。
優(yōu)秀的數(shù)學(xué)軟件能為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的實驗環(huán)境,通過數(shù)學(xué)實驗可以對一些函數(shù)圖像的類型進行實驗、觀察、歸納得出規(guī)律。通過實驗,學(xué)生親歷整個數(shù)學(xué)探索的過程,始終處于主體地位,有利于發(fā)揮學(xué)生的想象空間,對所實驗的數(shù)學(xué)問題必然有相當(dāng)深刻的認(rèn)識。
2.利用數(shù)學(xué)軟件探索解題方法。
對于一些數(shù)學(xué)問題,特別是與圖形有關(guān)的問題,利用數(shù)學(xué)軟件展示問題的情境,觀察圖形,分析其中的規(guī)律或通過拖動鼠標(biāo)跟蹤點的軌跡等辦法,對一些動態(tài)圖形中的某些不變量進行探索,發(fā)現(xiàn)動與靜的變化規(guī)律,也可以對一些數(shù)學(xué)問題的解決找到可行性方法,等等。
三、信息技術(shù)的運用應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律
現(xiàn)代教育理論越來越重視知識的發(fā)生、發(fā)展過程,即過程教育,使學(xué)生明白結(jié)論如何得出的,那種“掐頭去尾燒中間”的教學(xué)模式早已不足稱道,而我們在不少課件中發(fā)現(xiàn),執(zhí)教者為了充分運用或者向人們證實自己在使用計算機,將例題的解答過程、公式的推導(dǎo)過程、定理的證明過程在不足1秒鐘的時間全部“灌”給學(xué)生,還津津樂道地稱運用多媒體增加了課堂容量、提高了教學(xué)效率,孰不知,有不少學(xué)生被“淹”得一頭霧水、不知所云。我認(rèn)為老師該板書的內(nèi)容絕不能偷工減料,否則培養(yǎng)學(xué)生的能力就成了一句空話。
利用信息技術(shù)的目的是幫助學(xué)生思考而不是代替學(xué)生思考。有些課件為了將問題的難度降低,將抽象的問題直觀化、復(fù)雜的問題簡單化,這樣做無可厚非,但是我們利用電腦并不是讓學(xué)生一直思考簡單的問題,有些難題或者難點可能蘊藏著重要的數(shù)學(xué)思想和方法,而教師運用信息技術(shù)在學(xué)生的思維歷程中淡化或者簡化了這些步驟,這樣學(xué)生就難以體會重要思想與方法的實質(zhì)內(nèi)涵。舉一個簡單的例子,用《幾何畫板》學(xué)習(xí)二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),拖動A點,向?qū)W生“灌輸”:“a>0時,開口向上,a越大,開口越小;a<0時,開口向下,a的絕對值越大,開口越小。”學(xué)生只“記憶”了這一結(jié)論。這樣給人的感覺是教師為了用多媒體而用多媒體。如果改變一下教學(xué)順序:先讓學(xué)生思考a>0時的開口大小與方向情況,然后引導(dǎo)學(xué)生從“代數(shù)”的角度分析,給學(xué)生充分的思考時間,再通過拖動A點進行驗證,效果會好得多。再舉一例,有一教師用PowerPoint制作的課件《指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)》,先出示函數(shù)y=2x,然后直接展示它的圖像,緊接著研究它的性質(zhì),這時學(xué)生對該圖像的產(chǎn)生會不能理解,研究其性質(zhì)時就會比較被動。因此,作圖的基本步驟:描點、連線不能缺少,否則學(xué)生就難以接受。