丁昌勝
信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)技巧都發(fā)生了革命性的變化,如何在信息技術(shù)環(huán)境下構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂是不可回避的問題,以下是筆者對自己多年的實(shí)踐研究進(jìn)行的總結(jié)。
● 利用信息技術(shù)繪制函數(shù)圖像
教師利用信息技術(shù)可以便捷、迅速地繪制各種函數(shù)的圖像。常見的繪制函數(shù)圖像的軟件有Excel和幾何畫板。雖然不同的軟件繪制函數(shù)圖像的具體操作步驟有所不同,但基本都是按照列表、描點(diǎn)、連線進(jìn)行的。教師在繪制好函數(shù)的圖像之后,可以拖動函數(shù)圖像上的點(diǎn),或者改變函數(shù)表達(dá)式中的參數(shù)的值觀察研究函數(shù)的變化趨勢,進(jìn)而了解函數(shù)的性質(zhì)??吹搅死L制出來的圖像,學(xué)生可以快速地總結(jié)函數(shù)的性質(zhì)。
例如,高中所學(xué)的指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)是很重要的兩類函數(shù),它們的一些性質(zhì)比較抽象,如果借助于信息技術(shù)強(qiáng)大的作圖和分析功能,及其對函數(shù)圖像能進(jìn)行直接操作的優(yōu)越性,可以使我們方便地觀察函數(shù)的整體變化情況,同時(shí)還能對其中的細(xì)節(jié)進(jìn)行考察,這對我們研究函數(shù)的性質(zhì)是很重要的,可以以此為出發(fā)點(diǎn),層層遞進(jìn),研究和掌握函數(shù)的重要性質(zhì)。
● 利用信息技術(shù)建立數(shù)學(xué)模型
在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,信息技術(shù)在建立函數(shù)模型解決實(shí)際問題時(shí)所起的作用也是很大的。我們生活中的絕大多數(shù)變化現(xiàn)象,很難一下子根據(jù)已知的數(shù)學(xué)或者其他科學(xué)的理論知識直接建立函數(shù)模型使其數(shù)學(xué)化,但只要能收集到變化過程中的一些具體數(shù)據(jù),就可以利用數(shù)據(jù)分析軟件對所得數(shù)據(jù)做詳細(xì)的分析,從而找到比較接近的數(shù)學(xué)模型刻畫這些數(shù)據(jù)。這一過程是一個(gè)充分利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié),把信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)地整合到一起,建立恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型,能更有效地解決實(shí)際問題。
● 利用信息技術(shù)求解近似值
無理數(shù)是無限不循環(huán)小數(shù),是不能用小數(shù)的形式精確表示的,但可以根據(jù)實(shí)際問題的要求取一定位數(shù)的近似值,這個(gè)時(shí)候,信息技術(shù)的作用就凸顯出來了,教師只要按照事先編好的程序輕輕點(diǎn)一下鼠標(biāo),就能估計(jì)出無理數(shù)的近似值。
例如,我們可以利用信息技術(shù)來估計(jì)的近似值,實(shí)際操作的時(shí)候是從的不足近似和過剩近似兩個(gè)方向進(jìn)行的,這一過程體現(xiàn)了一種數(shù)學(xué)中的“逼近”思想。類似地,對于無理數(shù)指數(shù)冪的定義也是通過有理數(shù)指數(shù)冪的計(jì)算從兩個(gè)方向“夾逼”的結(jié)果。如是無理數(shù)指數(shù)冪,對它的理解可以借助于信息技術(shù),由的不足近似和過剩近似可以計(jì)算的不足近似和過剩近似,通過兩邊夾逼原理,就可以計(jì)算出的近似值了,從而確定是一個(gè)確定的實(shí)數(shù)。
● 利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維
教師利用信息技術(shù),可以更明了地對一些經(jīng)典算法進(jìn)行講解。
例如,中國古代著名的割圓術(shù)就是一種經(jīng)典的算法案例,但由于該算法要求的分割無限加細(xì),手工操作難以進(jìn)行,如果利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡單的編程,就很容易讓學(xué)生理解其中的奧妙。算法的教學(xué)是一種思維過程的教學(xué),合理而恰當(dāng)?shù)乩眯畔⒓夹g(shù)可以讓學(xué)生更好地理解算法的實(shí)質(zhì),當(dāng)然不能把算法的教學(xué)變成大學(xué)計(jì)算機(jī)系的編程教學(xué),那就違背了新課改的意圖。