信息化是當今世界經濟和社會發展的一大趨勢,以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術已成為拓展人類能力的創造性工具。信息技術的快速發展同時也對現有的教學模式產生了重要的影響。前教育部長陳至立在全國中小學信息技術教育會議上指出:“在開好信息技術課程的同時,要努力推進信息技術與其他學科教學的整合,鼓勵在其他學科的教學中廣泛應用信息技術手段,并把信息技術教育融合在其他學科的學習中。各地要積極創造條件,逐步實現多媒體教學進入每一間教室,積極探索信息技術教育與其他學科教學的整合。”為此,根據本人多年的高中數學教學實踐經驗,談談信息技術在高中數學學科教學中的運用。
一、信息技術與高中數學教學有機整合的實踐探索
所謂“課程整合”,并不是簡單地將信息技術作為一種教學手段與傳統的高中數學教學手段疊加,而是通過信息技術的介入,達到高中數學教學各要素的豐富和諧,使信息技術融入到教學過程之中,通過改變教與學的方式、改變信息資源與傳播渠道等實現高中數學教學的突破與發展。
1.借助計算機進行課堂教學演示,突破教學重點、難點從而降低教學難度
在這種模式下,傳統教學過程中教師通過黑板、教具模型等媒體展示的各種信息,可由計算機加工成文字、圖形、影像等資料,并進行一些必要的處理(如動畫),將這些資料組合起來,制作成多媒體課件,課堂教學時,可以利用教室的多媒體計算機、投影儀,也可以在網絡計算機教室中進行教學演示。例如,在教學三角函數線時,傳統教學因較難展現其變化過程,從而造成學生對其不理解。利用幾何畫板在計算機屏幕上輕松的應用動畫形式作出各種三角函數線,數形結合可以把一個較為抽象的問題單一化,降低教學難度。
2.借助計算機引導學生進行自主的探究式學習
“問題”是高中數學發展的動力,現代高中數學教育更是強調要進行“問題解決”,在解決問題過程中鍛煉思維、提高應用能力。而傳統的高中數學教育由于多方面的限制,片面強調了高中數學重視演繹推理的一面,忽視了高中數學作為經驗科學的一面。現在,學生自主探究的教學模式可以得到信息技術的有力支持,已經有許多學生利用計算機軟件和圖形計算器自主地在“問題空間”里進行探索和做“高中數學實驗”。舉個例子,幾何畫板提供了一個十分理想的讓學生積極探索問題的“做高中數學”的環境,學生完全可以利用它來做“高中數學實驗”,這樣就能使學生在問題解決過程中獲得真正的高中數學經驗,而不僅僅是一些抽象的高中數學結論。
3.借助計算機進行知識的復習和學習的評價
在課后,可以利用一些輔導軟件來復習和鞏固某些已經學會的知識和技能,提高學生完成任務的速度和準確性。這種課件教學內容的組織多按章節劃分知識點模塊,同時提供文字、圖形、動畫和視頻圖像,文、圖并茂。學生可以自己決定進度,針對自身情況逐步深入地復習已經學過的知識內容。另外,利用計算機信息容量大的特點,可以做成一些智能題庫,或利用教育軟件,學生可以用它做題、復習知識。計算機還能同時測試答題者對于某些知識點的掌握程度,從而智能地調節題型、題量,并在線調出相關知識點的理論講解,復習教學內容。教師或學生也可以利用智能題庫隨意生成程度不同、內容不同的電子試卷,進行在線考試。
4.借助Internet網絡進行學習
如今的Internet,是一個擁有信息最豐富、交流信息最為快捷的媒介。每天,千百萬人正在通過Internet學習、交流,從某種意義上說,Internet可以稱為世界上最大的學校。學生可以在世界范圍服務器主頁上瀏覽,可以利用E-mail雙向異步交流,可以通過聊天室雙向同步通話,可以通過BBS進行雙向同步討論,可以使用同步多媒體環境的虛擬教室。這樣,可以讓遠方的專家、教師替代計算機有針對性地來幫助,讓學生集體通過交互討論、合作解決復雜問題。所以有了網絡,合作式的學習(學習小組)就大大發展了,這會給個別化教學提供另一種解決方式,使學習效果大大增強。
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。倡導和探索信息技術和數學課程的整合,將復雜抽象的數學概念變得形象生動,提高了學生學習數學的興趣,對于發展學生的“信息素養”,培養學生的創新精神和實踐能力,有著十分重要的現實意義。
二、信息技術在高中數學教學中的運用策略探索
1.促進教師改變教育觀念,實現職能轉變
數字化教學對教師提出了新的挑戰,教師的職能發生了深刻變化,由傳統教育的“傳道授業解惑”轉化為學生學習活動的組織者與協調者、數字化學習的引導者。教師要改變教育觀念,自覺順應信息時代的需要,善于學習,勤于研究,勇于創新,不斷提高自身素質。
2.適度運用多媒體能激發學生學習興趣,引導他們積極思維
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”沒有興趣,學生主體參與的活動將是勉強的。而多媒體教學可以利用計算機技術集文字、圖形、動畫、音頻、視頻、投影等媒體技術,集光、形、色于一體,直觀形象,新穎生動,能夠直接作用于學生的多種感官,激發學生的學習興趣,使表現的內容更充實,更具有吸引力。因此在展示問題時,適度運用多媒體,或把重點、難點的內容設置成醒目的顏色,或讓“固定的”幾何圖形運動起來,提供豐富的感知信息,可以刺激學生的視覺和聽覺,激起他們的學習興趣,促進他們積極思考。
3.恰當利用信息技術可以再現知識的發現過程,培養學生的創新精神。
高中數學教學中要培養學生的創新精神,有效的途徑之一就是再現高中數學知識的發現過程,讓學生在已有的知識基礎上,猜想結論,發現定理和結論,培養學生獨立思考的能力。