信息技術(shù)運用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的模式

何君

摘要：數(shù)學(xué)的特點：高度抽象、邏輯嚴密，應(yīng)用廣泛。因此信息技術(shù)運用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式的研究是教學(xué)研究領(lǐng)域的一個重要的課題。經(jīng)過探索和實踐，認為現(xiàn)代信息技術(shù)運用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式可以根據(jù)信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的功能劃分為：數(shù)學(xué)情景演示型、合作交流型、自主探究型。理論聯(lián)系實際，希望對高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐起到較好的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);高中數(shù)學(xué)課程;教學(xué)模式

1研究的意義

近年來，教育技術(shù)界的人士非常重視信息技術(shù)運用于課程模式的探索和研究，相繼也取得了不少的收獲和成果。例如：何克抗教授總結(jié)歸納出的講授、探索、協(xié)作以及個別輔導(dǎo)等5類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，李克東教授經(jīng)研究提出的小組合作——遠程協(xié)商式、情境——探究式等4種數(shù)字化學(xué)習(xí)模式。這些教學(xué)模式在一定的程度上對數(shù)學(xué)教學(xué)有很好指導(dǎo)作用，但由于學(xué)科之間的普適性，如果直接運用到數(shù)學(xué)教學(xué)就會缺乏一定的針對性。下面將現(xiàn)代信息技術(shù)運用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的模式劃分為：數(shù)學(xué)情景演示型、合作交流型、自主探究型，希望對教師在數(shù)學(xué)課堂中運用現(xiàn)代信息技術(shù)有所幫助。

2信息技術(shù)運用于高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的模式

2.1以“數(shù)學(xué)情景演示”為主的教學(xué)模式

以“數(shù)學(xué)情景演示”為主的教學(xué)模式被廣泛地使用。具體表現(xiàn)在運用圖片、文字、聲音、動畫的演示，變靜為動，化難為易，把抽象的東西形象化，通過多媒體的形式突出教學(xué)重點、解決教學(xué)難點，在符合學(xué)生的思維和心理特點的前提下，使知識的再發(fā)現(xiàn)過程得到良好的展示，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，最終達到提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量的目的。例如：

三角函數(shù)的教學(xué)中，在研究“正弦函數(shù)的復(fù)合變換”的時候，我們可以通過《幾何畫板》開發(fā)出相應(yīng)的課件，只要操作其中的按鈕就能清楚地展示由 到 的變換的全過程.如圖2.1-1，是點擊了“”這個按鈕后呈現(xiàn)出的狀態(tài)，而圖中紅色的圖像就是的圖象，藍色的圖象是的圖象（已標出）。

接著點擊“先橫坐標縮短為原來的1/2倍”，紅色圖像開始逐漸變化，最后的狀態(tài)如圖2.1-2所示，這樣就首先完成了“橫向伸縮”變化。

然后點擊“再把縱坐標伸長為原來的3倍”，紅色曲線有開始變化，逐漸縱向伸長到如圖2.1-3所示的狀態(tài)。這時最初的的圖象經(jīng)過橫向和縱向伸縮變化后，與的圖象的形狀大小一模一樣的了。

到了這一步，其實可以讓學(xué)生自己觀察后回答：怎樣才能讓紅色曲線變換到與藍色圖象重合？通過學(xué)生的回答也就順理成章地點擊“最后向左移π/6個單位”這個按鈕，最終完成整個變換過程，如圖2.1-4：

“正弦函數(shù)的復(fù)合變換”除了以上研究的三種情況，還有“縱向平移”變換，這與“橫向平移”類似，在課件中沒有展示，這可以留給同學(xué)們自己探究得出結(jié)論。

2.2以“合作交流”為主的教學(xué)模式

合作交流的教學(xué)模式一方面是指教師和學(xué)生之間的交流，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中遇到了問題，就可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳給老師或者發(fā)送到老師的E-mail中，然后教師將問題的解答反饋給學(xué)生。另一方面是指學(xué)生之間的通過網(wǎng)絡(luò)相互訪問，共同探討，合作交流來解決問題。當(dāng)然，學(xué)生還可以利用網(wǎng)絡(luò)和更多的不認識的人共同探討，在這種無聲的交流學(xué)習(xí)模式下，不但得到了更為廣闊的合作面，而且秩序井然、互不干擾。這樣的學(xué)習(xí)氛圍遠遠比傳統(tǒng)教學(xué)中的分組討論式學(xué)習(xí)更加有效。

2.3以“自主探究”為主的教學(xué)模式

隨著計算機數(shù)學(xué)軟件和圖形計算器等數(shù)學(xué)工具的日益發(fā)展，學(xué)生可以自主地在“問題空間”里做“數(shù)學(xué)實驗”和進行實踐探索。例如，幾何畫板就是一個十分理想環(huán)境，在這個環(huán)境里學(xué)生可以積極探索數(shù)學(xué)問題，體會 “做數(shù)學(xué)”的樂趣，因此學(xué)生完全可以用它來進行“數(shù)學(xué)實驗”，從而使學(xué)生在解決問題的過程中獲得真正的數(shù)學(xué)方法和經(jīng)驗，而不只是一些抽象的數(shù)學(xué)結(jié)論。例如，指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的圖像相交點的情況。

有一些學(xué)生會問到當(dāng) 時，指數(shù)函數(shù)的圖像與對數(shù)函數(shù)的圖像是否會有交點的問題，因為在課本和很多參考書中，所給出的在同一坐標系內(nèi)指數(shù)函數(shù)的圖像 與對數(shù)函數(shù) 的圖像在當(dāng) 時似乎是不相交的，正確的結(jié)論到底是怎樣的呢？這時，學(xué)生可以借助幾何畫板在同一坐標系作出函數(shù)，（且）的圖像，拖動B點和C點，使a的值大于1，當(dāng)a的值越來越大時，指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的圖像變化情況從圖2.3-1到圖2.3-2到圖2.3-3。

學(xué)生動手操作可以得出結(jié)論：當(dāng)a大于1時，可以有一個或兩個公共點，也可以沒有公共點。

自主探究的教學(xué)模式非常符合目前的“主導(dǎo)——主體”式的教學(xué)方式，從中充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動性，從而真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。此外，信息技術(shù)作為學(xué)生認知的工具，自主探究的教學(xué)模式還不會受到時間和空間的限制。高中數(shù)學(xué)課程中有很多內(nèi)容的教學(xué)都比較適合這種教學(xué)模式，如高二數(shù)學(xué)課程中“線性規(guī)劃的最優(yōu)解”的教學(xué)等，這里不再一一討論。

3結(jié)束語

現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)使得教學(xué)觀念及方式發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，教師在教學(xué)過程應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自主探究和實踐探索。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，由傳統(tǒng)的“聽數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦摹白鰯?shù)學(xué)”，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。

但是信息技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)課程中應(yīng)注意一些問題：既要最大限度地發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，又要充分發(fā)揮教師的作用，只有二者完美地結(jié)合，才是最佳的教學(xué)策略，因為師生之間的情感交流對學(xué)生全面發(fā)展所起的作用，是現(xiàn)代信息技術(shù)技術(shù)望塵莫及的;其次是把握現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)手段的平衡，信息技術(shù)的使用也要有一個“度”， 不能在什么情況下都依靠多媒體網(wǎng)絡(luò)，在實際教學(xué)中教師要逐漸學(xué)會把握新型教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)之間的平衡，從而達到信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合的最佳效果。

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四川省簡陽中學(xué)數(shù)學(xué)組