鐘偉連
現代化信息技術與高中數學課程的整合是時代發展的需要.高中數學課程應提倡利用信息技術來呈現以往教學中難以呈現的課程內容,鼓勵學生運用計算機、計算器等進行探索和發現,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具.通過現代信息技術的介入,優化教學過程、教學資源、教學效果和教學效益,實現數學教學的突破與發展,幫助學生學會通過自主探索理解和掌握數學知識、體會數學思想和本質.
一、信息技術與高中數學教學整合的實現
要實現兩者的整合,離不開計算機的軟、硬件平臺.在硬件設備上可以通過多媒體計算機教室,電化教室實現.軟件平臺有幾何畫板、PowerPoint,還有Mathematica,Authorware,Flash等.教師應根據本人的計算機操作水平,選擇恰當的軟件平臺,以實現數學教學目的.目前信息技術與數學教學整合主要有:(1)教師使用信息技術為主的多媒體演示型教學模式.它是教師目前運用最早、最為得心應手的主流形態.(2)網絡環境下學生自主探究學習,讓學生更多、更好地獲取關于客觀事物規律及內在聯系的知識,幫助學生進行積極的意義建構.(3)基于互聯網資源的研究性學習,即圍繞某項專題,利用網絡搜尋與專題相關的信息,并對信息進行加工處理,以達到完成研究探索的任務.
二、創設情境,搭建知識舞臺是整合的途徑
數學是一門抽象的學科,許多數學概念、數學模型之所以成為學生學習的難點和疑點,就是因為太抽象、不具體,僅憑老師的描述講解和演示課件,教學效果不甚明顯.假如能利用信息技術,讓每一名學生都親身體驗知識的發生、發展過程,那么將能更有效地抓住教學重點、突破教學難點,降低學生學習數學的難度,使新知識化難為易,變抽象為具體,同時改善教與學的方式,極大地調動學生的積極性.
1.把數學實驗引入課堂
事實上,高中數學的很多定理、性質、規律和結論,是數學家通過大量的觀察、分析、歸納整理才猜想出來的,并表現為命題的形式,最后通過證明加以證實,如果直接將結論告訴學生,學生即使能成功地進行演繹證明,對知識的發生過程仍是毫無感受的.應用傳統教學手段再現知識發生過程往往有一定的局限,學生難以全面觀察,歸納起來就有困難.把數學實驗引入課堂是解決問題的有效方法.
2.有利于幫助學生進行探索和發現,培養學生的創新能力
數學教學過程,事實上就是學生在教師的引導下,對數學問題的解決方法進行研究、探索的過程,繼而對其進行延拓、創新的過程.例如在講解平面時經常會提到空間四邊形有關的問題,如果只利用模型讓學生觀察,在黑板上作出空間四邊形的平面直觀圖,大部分學生在課后解決相關問題的時候,很有可能認為空間四邊形兩條對角線是相交的.如果在教學中利用“幾何畫板”導入立體的基本圖形,現場制作旋轉運動的空間四邊形,現場添加線條,在旋轉運動過程中讓學生感受空間立體圖形的形象,就會使學生在觀察過程中留下空間四邊形兩條對角線不相交的深刻印象,在解決其他有關問題時不致出錯,同時學生在這個過程中發現了異面直線的概念,為后面的“異面直線”的教學奠定了基礎.由此可見,多媒體技術創設情景產生的作用是傳統教學手段無法比擬的.
三、信息技術與高中數學教學整合的反思
在教學實踐中,師生共同體驗著信息技術應用帶來的新奇和喜悅.但是,無論是在理念層面還是在操作層面,都存在一些問題,需要我們認真去反思.信息技術與數學教學整合,為學生學更多、更深的數學提供了可能,也為學生更好地理解和應用數學開拓了廣闊的空間.但是,它不能被用來代替基本的數學活動,如熟練的基本運算、基本的代數變換、解方程、邏輯推理、數學證明等.應當使信息技術的使用與傳統的紙筆運算、邏輯推理、畫表作圖之間達到一種平衡.
1.教學過程中要注意擺正多媒體技術的輔助地位
在運用多媒體技術輔助教學的過程中,必須注意到多媒體技術只能作為一種輔助手段.教師在教學中,不能受多媒體技術的影響和限制,影響教學思路.要擺正多媒體技術在課堂教學中的位置,充分發揮多媒體技術的交互作用,只有這樣才能提高課堂教學效率.
2.正確處理好多媒體技術與傳統媒體的關系
傳統的教學方法是人們在長期的教學過程中反復實踐總結出來的.特別是在形體知識的教學中,許多年來一直采用的實物演示、講解和操作是行之有效的,也是不可缺少的,信息技術輔助教學雖然有其他電教媒體所不可比擬的優勢,但它同樣也具有自己的局限性.所以,運用信息技術要做到有的放矢、適可而止.
3.信息技術在中學數學教學中的展望
我們知道利用現代教育技術可以很形象地把數學中的一些知識表現出來,學生很容易接受.但學生是否少了一些想象的空間,這對思維的訓練是否造成一定的影響呢?又如當今很多知識都可以通過網絡得到,學生面對機器的時間會越多,與人的交流會越少,人的最大特點就是社會性,當中學生每天大多數時間面對毫無感情的電腦,是否會消退其社會性呢?這些還有待于我們進一步實踐研究才能真正打消我們的顧慮.
總之,數學課程與信息技術的整合,改變了我們傳統的數學教育思想與教學模式,優化了教學.但也要注意,現代教育技術也不可能解決教學中的所有問題,因此夸大其作用,試圖以其盲目代替傳統教學的做法是不現實的.在未來的教學當中,現代教育技術必將得到進一步的應用;但現代教育技術的運用不能無節制,要與常規教學相結合,要以促進教學過程的優化為重點,設計好媒體使用的強度和時機.當然,這還需要我們在今后的教學實踐中繼續去探索和完善.