如何使高中數(shù)學(xué)課堂擦出“火花”

王偉

【摘要】《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中明確提出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具”.由此可見，數(shù)學(xué)教學(xué)需要改革和創(chuàng)新，我們應(yīng)該積極尋找信息技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科的整合點(diǎn)來優(yōu)化課堂教學(xué)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和信息素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 能力培養(yǎng) 課程整合 整合原則

【中圖分類號】G633.41 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0139-02

在當(dāng)前這個信息化社會中，人們普遍認(rèn)為，信息技術(shù)與課程的整合是教育發(fā)展的大勢所趨，高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)就明確提出了要將信息技術(shù)與課程進(jìn)行整合。許多版本的教材在這方面已取得豐碩的成果和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，那么，如何從學(xué)科角度出發(fā)，盡量避免不利于整合的因素，充分發(fā)揮整合的功效？結(jié)合筆者這幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱膸c(diǎn)思考，以求拋磚引玉。

一、信息技術(shù)輔助中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢

1.增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)

不少學(xué)生感覺數(shù)學(xué)內(nèi)容過于嚴(yán)肅、枯燥，現(xiàn)代信息技術(shù)以其本身的特有功能而具備了趣味性的特點(diǎn)，對學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的激發(fā)有極高的價值，例如“雙曲線”這一章節(jié)是高中解析幾何中的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)這一節(jié)普遍感到難以理解和枯燥無味。用《幾何畫板》軟件來制作CAI 課件，將雙曲線的形成制成動態(tài)的形成過程，設(shè)計(jì)按鈕，學(xué)生可以自己控制曲線形成過程，觀察到到兩個定點(diǎn)距離的差是正負(fù)不同數(shù)值時就形成了雙曲線的左右兩支，充分的調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，感受到解析幾何的本質(zhì)內(nèi)涵。

2.將抽象的內(nèi)容直觀化、具體化，便于學(xué)生理解

利用計(jì)算機(jī)本身對文字、圖像、動畫和聲音等信息的處理能力，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動態(tài)感等方面的不足，取得了傳統(tǒng)教學(xué)方法無法取得的教學(xué)效果。例如在幾何教學(xué)中，計(jì)算機(jī)可以將學(xué)生不易理解的幾何圖形的變化、運(yùn)動過程模擬演示出來，將抽象的內(nèi)容直觀化、具體化。

例：已知直三棱柱的體積為V，P、Q分別是棱上的動點(diǎn)。試問：四面體的體積是常量還是變量？如是變量請討論它的最值。

由于有兩個動點(diǎn)，學(xué)生往往較難判斷，利用幾何畫板做成的課件，可以讓P、Q兩點(diǎn)單獨(dú)或同時在線段上滑動，先讓學(xué)生確定椎體的底，給底面染上顏色、添上高，讓學(xué)生觀察三角形的面積，再添上椎體的高，然后再讓兩點(diǎn)運(yùn)動。學(xué)生不光通過觀察能正確地給出結(jié)論，還能說出等值的依據(jù).給出結(jié)論后，還可以拉長棱柱、改變底面形狀、甚至把直棱柱改成斜棱柱，讓學(xué)生判斷結(jié)論是否還成立。一個小課件不但降低了難點(diǎn)，還增加了更多的內(nèi)涵，圖形直觀、動態(tài)，學(xué)得生動、有趣。

3. 推進(jìn)課程內(nèi)容的深化

為了適應(yīng)信息時代發(fā)展的需要，高中數(shù)學(xué)從必修課程看，以下的內(nèi)容必然得到深化：（1）根據(jù)函數(shù)的圖象，借助計(jì)算器用二分法求相應(yīng)方程近似解的內(nèi)容；利用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來模擬擲硬幣的試驗(yàn)。（2）借助信息技術(shù)工具，進(jìn)行函數(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，包括二次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等。（3）函數(shù)、數(shù)列等作為描述現(xiàn)實(shí)世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型。信息技術(shù)的介入，使數(shù)學(xué)模型從靜態(tài)的解析式、圖像和表格發(fā)展到用互動的媒體制作的動態(tài)的模型，豐富人們對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)識，擴(kuò)大了數(shù)學(xué)模型的內(nèi)涵。

二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合中應(yīng)遵循的原則

1.數(shù)學(xué)課件的制作應(yīng)遵循教學(xué)價值的原則，把握好使用的時機(jī)（何時能用？）

用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)遵循教學(xué)價值的原則，要適時、適量、適當(dāng)。在中學(xué)數(shù)學(xué)中有如下幾個方面的內(nèi)容適合于進(jìn)行多媒體教學(xué)：函數(shù)圖像問題、定值問題、軌跡問題、空間圖形問題。并非一堂課全程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，這樣容易忽視教師的主導(dǎo)作用，在突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)時，其他教學(xué)手段又無法實(shí)現(xiàn)時，用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)更能體現(xiàn)其價值.在每個學(xué)期初，我們以備課組為單位召開研討會，把一個學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真篩選，確定哪些教學(xué)單元或教學(xué)內(nèi)容利用信息技術(shù)進(jìn)行電化教學(xué)、哪些內(nèi)容適合開展“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，把概念教學(xué)情景化、教學(xué)內(nèi)容問題化、教學(xué)過程探究化，然后具體分工。教學(xué)時，老師把各自組織的課件或教學(xué)資源存放到校園網(wǎng)上供全體數(shù)學(xué)老師參考、使用。

2.數(shù)學(xué)課件的制作應(yīng)遵循簡約性原則，把握好使用的分寸（用到什么程度？）

用信息技術(shù)可以產(chǎn)生豐富的視聽效果，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但有些教師制作的數(shù)學(xué)課件，背景畫面復(fù)雜，這些課件畫蛇添足，分散了學(xué)生的注意力，沖淡了他們對學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)的關(guān)注，久而久之，學(xué)生必然會產(chǎn)生厭倦情緒，反而不利于學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。故應(yīng)遵循簡約性原則，即投影的畫面要符合學(xué)生的視覺心理，布局突出重點(diǎn)。信息技術(shù)應(yīng)成為學(xué)生分析問題、解決問題的翅膀，不能變成干擾學(xué)生思維的花瓶。

3.數(shù)學(xué)課件的制作應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律原則，把握好使用的形式（怎么用？）

（1）教學(xué)時不過分追求高容量、高密度，忽視學(xué)生的接受能力。

利用信息技術(shù)時應(yīng)堅(jiān)決杜絕那種披著信息技術(shù)外衣的新的滿堂灌，不少教師在進(jìn)行多媒體教學(xué)時對計(jì)算機(jī)信息的大容量、高密度津津樂道，教學(xué)中不給學(xué)生思考、討論的時間.如一位教師在教學(xué)時，用電腦出示了課本上的一個具有實(shí)際應(yīng)用意義的例子及解題的每一個步驟，從分析到示范解法，前后不到5分鐘例子，講解就結(jié)束了.像這樣的例題講解在這一節(jié)課中竟多達(dá)7個。表面上看課堂信息量大，實(shí)際上則出現(xiàn)“講者手忙腳亂、看者眼花繚亂、聽者心慌意亂”的現(xiàn)象，由原來的“人灌”變?yōu)楦咝У摹皺C(jī)灌”。

（2） 教學(xué)時不片面追求系統(tǒng)性和完整性，忽視了師生之間的情感交流。

有些教師將預(yù)先設(shè)計(jì)好的或網(wǎng)上下載的課件輸入電腦，然后嚴(yán)格按程序?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容不加選擇、一點(diǎn)不漏地逐一展現(xiàn)，上課成了執(zhí)行既定程序，學(xué)生是否適應(yīng)，是否能跟上教學(xué)進(jìn)度，他們無暇顧及。筆者曾聽過一堂由兩位老師來完成的公開課，教學(xué)時，一位老師在座位上用鼠標(biāo)、遙控器專門控制課件的展示，另一位老師則背對黑板滿懷激情地講述教學(xué)內(nèi)容，整堂課跟放電影沒有什么區(qū)別。他們忽視了教學(xué)中最為重要的師生之間的情感交流。

三、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的一些問題的思考——傳統(tǒng)與現(xiàn)代的優(yōu)勢互補(bǔ)

實(shí)踐表明，在把計(jì)算機(jī)引入數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，教師首先關(guān)注的是技術(shù)，對學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)表現(xiàn)出很大的熱情，但很快他們把關(guān)注的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)教育上來.原因是使用同樣的軟件，可能產(chǎn)生完全不同的效果，這里教師的數(shù)學(xué)修養(yǎng)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教育理論水平起重要的作用。不同的教師會有不同的創(chuàng)意和教學(xué)設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與教師的素質(zhì)比較起來，后者顯然是更關(guān)鍵的因素。同時，在影響教學(xué)效果的多種因素中，教師對學(xué)生的熱愛、高度的責(zé)任感、良好的師生關(guān)系又是任何先進(jìn)的計(jì)算機(jī)無法代替的。

當(dāng)然，不能低估計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用，它在輔助學(xué)生認(rèn)知的功能要勝過以往的任何技術(shù)手段.可以認(rèn)為計(jì)算機(jī)技術(shù)或許能引發(fā)數(shù)學(xué)教育的一場革命，它將極大改變數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方法、工作方式、教學(xué)模式乃至教學(xué)觀念.教師不是被計(jì)算機(jī)替代了，而是用新的方式工作，從新的視角考慮問題。

綜上，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的方式是信息技術(shù)成為課程內(nèi)容和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必然組成部分，信息技術(shù)必須是數(shù)學(xué)化的東西，它的設(shè)計(jì)必須符合對數(shù)學(xué)整體的把握，符合學(xué)生探索基本的數(shù)學(xué)規(guī)律，幫助學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì)，從這個意義講，信息技術(shù)不僅是一種工具，更重要的是一種學(xué)習(xí)方式的根本變革。

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