運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)高效課堂的實(shí)踐與思考

王增智

當(dāng)前，現(xiàn)代信息技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中的深度融合應(yīng)用有力地推動(dòng)了教師教育教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，拓寬了教師的教學(xué)認(rèn)知范疇。同時(shí)，也有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)高效課堂的構(gòu)建發(fā)揮著重要作用。多年來(lái)，甘肅省張掖市始終堅(jiān)持優(yōu)先發(fā)展教育，在教育信息化建設(shè)、課堂教學(xué)改革等方面居甘肅省首位。特別是隨著新課程改革的深入實(shí)施和“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代的到來(lái)，張掖市審時(shí)度勢(shì)，率先出臺(tái)了信息技術(shù)與學(xué)科整合的指導(dǎo)性文件，引領(lǐng)整個(gè)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域運(yùn)用信息技術(shù)大力推進(jìn)高效課堂的建設(shè)，形成了諸多可學(xué)可鑒的做法。在此，結(jié)合張掖市教育發(fā)展實(shí)際和研究實(shí)踐，以初中數(shù)學(xué)為例，對(duì)運(yùn)用信息技術(shù)構(gòu)建高效課堂的實(shí)踐與思考進(jìn)行闡述。

一、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)高效課堂的現(xiàn)實(shí)意義

1.發(fā)展形勢(shì)所需

高效課堂作為一種理想的教學(xué)形態(tài)，其現(xiàn)實(shí)意義在于對(duì)教學(xué)產(chǎn)生了推動(dòng)和導(dǎo)向作用，集中表現(xiàn)為教師教得輕松、學(xué)生學(xué)得愉快和課堂教學(xué)效率高，是“教”與“學(xué)”的理想境界。張掖市把運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)推動(dòng)高效課堂建設(shè)作為課堂教學(xué)改革的先行者，先后出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)全市中小學(xué)高效課堂建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合應(yīng)用的意見(jiàn)》等指導(dǎo)性文件，把推進(jìn)高效課堂作為課程改革的主攻方向，把運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段打造高效課堂作為教師的基本素質(zhì)要求，帶動(dòng)了“信息技術(shù)+高效課堂”的教改創(chuàng)新浪潮。

一方面，新課程的實(shí)施加速了教育信息化的進(jìn)程，促進(jìn)了師生信息素養(yǎng)的提升。另一方面，以計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)能給學(xué)生提供豐富多彩的信息資源，改變了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，使課堂教學(xué)在信息技術(shù)支持下加快了變革的步伐。張掖市各級(jí)各類學(xué)校的教師，在大膽探索實(shí)踐的過(guò)程中，從不同學(xué)科、不同角度對(duì)信息技術(shù)構(gòu)建學(xué)科高效課堂開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究，將信息技術(shù)手段有效整合到了學(xué)科教學(xué)中，推動(dòng)了學(xué)生從“學(xué)會(huì)”向“會(huì)學(xué)”和“高效學(xué)”的方向轉(zhuǎn)變，顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式。可以說(shuō)，信息技術(shù)使整個(gè)課堂教學(xué)從組織結(jié)構(gòu)到呈現(xiàn)方式都發(fā)生了巨大的變化，加快了高效課堂建設(shè)的進(jìn)程，這是新課程改革發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是時(shí)代發(fā)展的需要。

2.學(xué)生認(rèn)知所需

數(shù)學(xué)學(xué)科具有高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性三個(gè)顯著特征，一些初中生由于缺乏科學(xué)的方法，對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了心理壓力。表現(xiàn)在思維特征上，一方面，經(jīng)常性地分化所學(xué)內(nèi)容、割裂所學(xué)知識(shí)，對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和理解比較片面;另一方面，常以固化的方式去認(rèn)識(shí)問(wèn)題，存在思維定勢(shì)，缺少靈活性。由此，更加使這些初中生感到數(shù)學(xué)課枯燥乏味、抽象難懂，不僅難以激起學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)a(chǎn)生厭學(xué)情緒。

鑒于此，張掖市與之相關(guān)的課題組提出：在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入現(xiàn)代信息技術(shù)，可改變當(dāng)前學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的窘境。一是信息化的學(xué)習(xí)環(huán)境可使學(xué)生的視、聽(tīng)、感相互交融，容易引起學(xué)生的共鳴，為學(xué)生呈現(xiàn)出多角度的知識(shí)解析;二是信息化的學(xué)習(xí)環(huán)境更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更快地進(jìn)入情境并保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài);三是教師還可以利用PPT課件、動(dòng)畫(huà)視頻等工具創(chuàng)設(shè)情境與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，并給學(xué)生提供更多自主學(xué)習(xí)的空間。

二、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)高效課堂的有效做法

課題組在繼承與吸納已有成功經(jīng)驗(yàn)和做法的基礎(chǔ)上，在張掖市甘州區(qū)、臨澤縣的部分初中就“運(yùn)用信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)高效課堂策略研究”進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究實(shí)踐，總結(jié)出了一些可供借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1.利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)聯(lián)系生活的數(shù)學(xué)教學(xué)情境

研究表明，現(xiàn)代信息技術(shù)是科技時(shí)代的教育產(chǎn)物，具有較大的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，特別是集圖文、聲像于一體，能讓學(xué)生隨時(shí)直觀地體驗(yàn)到生活中的數(shù)學(xué)。在教學(xué)中，教師要善于將教育內(nèi)容與現(xiàn)代信息技術(shù)手段相結(jié)合，采取科學(xué)方式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的數(shù)學(xué)情境，與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，幫助他們加深對(duì)數(shù)學(xué)概念和知識(shí)的理解。

如在教學(xué)“平移和旋轉(zhuǎn)”時(shí)，可通過(guò)視頻和課件將生活中行駛的火車、升降的電梯、旋轉(zhuǎn)的門等再現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在觀察這些物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中感知并討論，再通過(guò)教師的引導(dǎo)，把平移和旋轉(zhuǎn)物體的特點(diǎn)總結(jié)出來(lái)。這一過(guò)程，能讓學(xué)生在觀察中感知數(shù)學(xué)源于生活，經(jīng)歷由現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象到抽象數(shù)學(xué)認(rèn)知的過(guò)程，真正參與知識(shí)的產(chǎn)生、形成與發(fā)展的過(guò)程，有效激發(fā)學(xué)生的思維，使課堂教學(xué)充滿活力。

2.利用現(xiàn)代信息技術(shù)揭示抽象的數(shù)形關(guān)系

“數(shù)”和“形”是初中數(shù)學(xué)的兩個(gè)最基本的概念，數(shù)形結(jié)合思想就是通過(guò)數(shù)與形的認(rèn)知解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念及數(shù)感。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，有很多抽象的數(shù)形關(guān)系都可以利用信息技術(shù)的直觀演示功能來(lái)揭示。最典型的就是有理數(shù)與數(shù)軸上點(diǎn)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，這也是初中數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合的模型。還有諸如函數(shù)圖象的形成、圖形的變換、一元二次方程解的幾何意義等，都可以運(yùn)用模擬動(dòng)畫(huà)變化的方法來(lái)演示，將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變化有序、直觀、形象地展示給學(xué)生，讓學(xué)生很自然地感受到由數(shù)到形、由形到數(shù)的變化過(guò)程，從而加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用。

3.利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)高效的教學(xué)環(huán)境

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和認(rèn)知起著很關(guān)鍵的作用。創(chuàng)設(shè)高效的教學(xué)情境，能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，促使學(xué)生積極主動(dòng)地想象、思考和探索，并始終伴隨積極的情感體驗(yàn)，保持持久的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律并解決問(wèn)題，獲得更好的學(xué)習(xí)效果。如在初中“圓和直線的關(guān)系”教學(xué)中，教師可讓學(xué)生用電子筆在電子白板上拖拽屏幕中的圓，不斷改變圓和直線的位置關(guān)系，直觀地感受二者位置變化的規(guī)律，享受現(xiàn)代信息技術(shù)帶來(lái)的樂(lè)趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高課堂教學(xué)的有效性。

同時(shí)，教師還要讓學(xué)生更多地參與到教學(xué)中，在人機(jī)互動(dòng)中提升學(xué)習(xí)能力。比如，在“一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)”教學(xué)中，可讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)繪圖功能，通過(guò)對(duì)一次函數(shù)圖象的拖動(dòng)，觀察其數(shù)據(jù)的不斷變化，思考幾個(gè)變量之間的關(guān)系。這樣的人機(jī)對(duì)話活動(dòng)，促使學(xué)生經(jīng)歷了操作、觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證的過(guò)程，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象與數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。