[摘要]隨著信息技術在數學教學領域中廣泛的應用和發展,許多傳統的教學方法已經發生了很大的變化,各種數學教學軟件也不斷出現。本文主要討論計算機以及一些電子教學設備與教學方法的交互使用,如何能夠充分地運用先進的教學設備和教學手段調動學生學習的積極性并提高教學質量。
[關鍵詞]信息技術 數學教學 教學方法
在初中階段的數學教學中,學生們開始比較深入地接觸到幾何圖形以及代數的計算方法。在過去的教學經驗里,教師教授幾何時,為了能夠使同學建立起比較直觀的立體圖像概念,通常采用的方法是直接拿幾何模型給同學觀看,這樣的方法有一定的效果,但是不能解決所有的問題,比如,一些比較復雜的空間立體幾何圖形,如果沒有很好的空間想象能力是很難在頭腦中形成直觀印象的,沒有這樣的模型,學生在理解時就會遇到一些困難,教師在講授時也要花費更多的時間。在遇到平面二維問題時,傳統的手繪圖形的誤差和不準確性有時也限制了教學質量的提高。代數教學中,函數的繪制等這些數學元素也都是學生理解的難點。通過運用計算機技術,這些問題都可以得到比較好的解決。
一、幾何畫板及各類演示軟件在課堂教學中的應用
在幾何畫板上,用戶可以隨心所欲地編寫出自己需要的教學課件,使用方便、操作簡單,對操作者的計算機軟件技巧要求比較低。幾何畫板可以適用于數學中平面幾何作圖、函數作圖等平面圖形操作。
在幾何畫板中,可以運用精確的計算機算法繪制出與已知條件相同的幾何圖形,在概念的啟發與提高學生的發散思維方面表現尤佳。比如,在證明“相交弦定理”時,教師可以在教室內的投影屏幕上切換到電腦屏幕,在幾何畫板中繪制一個圓及兩條相交的弦,運用幾何畫板內部命令度量出四條線段的長度,分別選擇同一直線上兩條線段的距離值,利用“度量”菜單中的計算命令,計算出兩者的積。將這些都顯示在屏幕上之后,教師可以拖動動點,讓學生自己觀察規律,從而猜想出相交弦定理,進而在這個基礎之上,對該定理進行講解與證明。這樣的演示方法不僅直觀易懂,讓學生們自己發現問題,可以使學生獲得一種成就感,讓他們有興趣并迫切地要求去解決問題,從而對此印象深刻,不易忘記。
幾何畫板另一個很強大的用途是各種函數圖形的繪制。函數圖形可以很直觀地反映函數的各種性質,幫助學生理清思路。但在過去的教學中,繪制函數圖形一直都是靠手工完成,不僅耗費時間,還極易出錯,誤差也是很難避免的。而在幾何畫板中,僅僅需要簡單地將函數輸入并設置參數,系統即可將函數圖形直接生成,大大減少了課堂有限時間的占用,類似于1/X這樣的函數,其中的無限趨近于零或者無窮,也易于同學們的理解。
較之于平面圖形和函數,初中階段的教學接觸到立體幾何的機會比較少,像AutoCAD和3DMAX這類軟件對學生們學習立體幾何知識是很有利的,但是其普及率不高,操作也有一定的要求,甚至可以說未經過一定的學習很難上手。如果教師對這類軟件很熟悉的話,可以在加強訓練學生的空間思維能力中收到比較好的效果。多數具備三維圖形生成功能的軟件主要應用于設計領域,功能繁雜,而教學所需要的功能往往比較簡單,拿AutoCAD來說,在學校里教學、培訓中所用的一般都是AutoCAD Simplified版本,這對于初高中階段的三維幾何理解教學來說已經很足夠了。
目前,計算機信息技術在課堂教學中的普及情況和效果是比較好的,雖然各種軟件還存在不同程度的缺陷,教師因為自身原因也有所限制,但是,這些新型的教學方法還是在45分鐘的課堂中發揮出了很大的優勢。
二、網絡電子資源、遠程交互及相關軟件在學生自主學習中的應用
網絡上的教學、自學資料十分豐富,但是學生們利用這些資源自學的并不多。究其原因,首先,是學生學習緊張,有些教師留的家庭作業比較多,不少學生在利用課余時間完成作業,對一天的學習內容查漏補缺,進行一定的課余活動之外,沒有更多的時間去進行課外的學習。其次,初中階段的學生自學意識還不夠強,接觸到網絡之后很難自覺地將其作為自己自學的手段。
教師要注意正確地引導學生運用網絡資源,在課上給學生提供一些教學資源的網站作為課本知識的補充和回顧,有條件的可以運用即時通訊技術幫助學生在線解決學習上的問題,給學生適當講解課堂上應用的幾何畫板等一些數學教學軟件的一些基本操作方法,有助于學生在課下利用這類軟件幫助自己理解所學的概念、解題方法,以及訓練自身作圖能力等等。
在布置家庭作業或課上作業時,可以拓寬一下學生的自由度,比如, “談談對二次函數圖形的認識”這類開放式的問題,能啟發學生廣泛的搜索資料,借助各類的繪圖軟件進行學習,并且在這個基礎上自己獨立思考,分析圖形的每一個特征都代表了什么,從而對該問題有深刻透徹的理解。
三、總結
從總體上來說,相比于課堂教學,學生自學中使用新型計算機技術覆蓋面要窄得多,其效果也有待進一步的考量,一些家長和教師擔心學生們一旦接觸網絡與計算機就會沉迷其中,所以對信息技術輔助學習的做法持保留態度,其實只要正確地引導,幫助學生樹立正確對待新科學技術的態度,適當分配學習時間,網絡上廣闊的資源與實時或延遲的交互性對學生的學習和獨立思考是很有幫助的,關鍵就在于是否能夠正確應用這些技術。通過教師在課堂上多方面、直觀的應用技術手段,幫助學生建立正確的態度,激發學生對學習的興趣,使學生由被動學習轉為主動探索,而自學利用的網絡資源和電子計算機設備又為學生的探索提供了一個很好的平臺。相信在未來,信息技術在數學教學中的應用會更加廣闊,教學效果也會有進一步的提高。