張旺吉
隨著數學教學輔助軟件的開發與應用以及學校網絡的逐步完善,在初中數學教學中,計算機的作用越發重要。教師通過使用數學教學輔助軟件等信息技術工具使教學過程直觀化、生動化,激發學生的學習積極性,這樣有利于教師教學水平的提高和學生課堂學習效率的提升。因此,將初中數學教學與信息技術進行融合,推動初中數學教學效率的提升,在農村初中數學教學改革中顯得愈發重要。
一、阻礙農村初中數學課堂教學與信息技術有效融合的因素及解決措施
近年來,由于大量年輕教師的流失,農村學校的教師結構越來越老齡化,甚至有些學校都是老教師。同時,由于學校硬件建設不夠完善,每年對教師關于信息技術操作方面的培訓較少。因此,許多農村學校教師依然采用傳統的書寫板書,以講授式教學為主,很少將信息技術融合于知識點的講解過程中。但是,初中數學中的很多知識點本身抽象且晦澀難懂,如一次函數、二次函數、反比例函數等,這些概念極具抽象性,教師只按照課本里的定義進行講解,并在黑板上畫了一次函數、二次函數、反比例函數的圖象,沒有動態地展示幾個函數的形成過程及變化特點,對于剛接觸函數的初中學生來說,理解起來特別困難,不能很好地掌握這些知識點。因此,教師在課堂教學中合理利用信息技術的手段,如將知識點通過幻燈片生動、直觀地展現給學生,利用幾何畫板等數學輔助教學軟件分別畫出一次函數、二次函數、反比例函數的圖象,引導學生觀察、分析各個函數圖象的特點,并且,有條件的教師可以讓學生以小組為單位親自利用幾何畫板畫出幾類函數的圖象,讓學生通過親自操作、觀察、分析函數圖象的生成過程、圖象的特點,理解函數的定義、函數有哪些性質特點、與我們的日常生活有哪些聯系,我們如何利用函數解決實際問題等,教師進行適當的引導,在課堂上幫助學生分析、歸納、總結數學知識,這樣更有利于學生掌握知識,尤其是掌握一些抽象性極強的數學知識。
課堂環境的創設是決定數學教學效果的一個重要因素,因此,在教學中,教師應根據教學內容的特點、學生的認知水平合理利用信息技術創造課堂環境。這樣不但有利于提高教師的課堂教學水平,而且還會激發學生課堂學習的積極性,有助于課堂效率的提高。每節課堂教學都有知識點、重點及難點,如果教師在講授時按照傳統教學模式進行講解,學生的學習效果并不盡如人意。例如,在教學“一次函數”時,教師首先會講解一次函數的定義,并按照定義在黑板上畫出一次函數的圖象,告訴學生一次函數的相關性質(系數K的相關因素),再結合課本上的例題給學生進行一次函數的求解及實際應用的演示。這樣教師按照教學大綱的要求很好地完成了本節課的教學任務,但是學生的學習效果未必很好,有些學生可能掌握了一次函數,并學會運用它解決一些實際問題,但一部分學生仍有些迷茫,似懂非懂。如果這時,教師將信息技術與教學內容進行有效融合,借助信息技術生動化、動態化、新穎性的特點來引導學生觀察、思考、探索一次函數的性質、特點,則能夠事半功倍地幫助學生理解、掌握一次函數,并學會應用。這樣可以最大化地激發學生的學習興趣和積極性,進而有效提高課堂效率。同時,信息技術還可以幫助教師在課堂教學的過程中隨時記錄和歸納一些重要的教學亮點和不足,以便幫助自己改進和提高。
隨著國家對西部教育的大力扶植,許多農村地區學校的辦學條件得到了極大的改善,學校的信息化水平得到了極大提高,電子白板、一體機、遠程教育設備等信息技術設備,極大地豐富了教師課堂教學的方式與手段。但是,許多農村地區學校教師使用信息技術設備進行課堂教學的水平參差不齊,甚至有許多老教師不會使用信息技術進行課堂教學,這使得信息技術與課堂教學的融合面臨很多困難。因此,農村地區學校積極利用遠程教育,組織教師觀摩等多種形式加大對數學教師信息技術應用能力進行培訓,并引導教師普及使用線上線下教學軟件和課件,利用網絡資源收集有關初中數學的優秀教學案例,結合課堂教學實踐建立自己的數學教學資源庫,共享自己的教學經驗,取長補短,以此推進初中數學課堂教學和信息技術間的深度融合。
二、信息技術與初中數學課堂教學有效融合,促進教師角色轉換
在傳統的課堂教學模式里,教師是整個課堂的主導者,學生跟著教師的教學節奏進行學習,教師將教學知識點、重難點、教學過程依托黑板展示給學生,在這樣的教學過程中產生了很多弊端。例如,在講授定理公式時,教師首先讓學生記住定理公式,再通過教材里例題的求解依托黑板讓學生掌握并學會應用,這樣也許能夠讓學生的邏輯思維能力得到很好的訓練,在解題的過程中學生掌握了數學解題技巧并學會了對定理公式的應用。但是忽視了學生對數學現象觀察、實驗、想象、猜測能力的培養,不利于學生數學發散思維的培養,同時課堂上學生只是在靜靜聽教師講,忽視了學生在課堂上的合作討論、相互之間的情感交流及對定理公式過程的探究。因此,教師在課堂教學中要合理轉換自己的角色,由以前的主導者轉變為組織者、合作者與引導者。教師的課堂主要教學任務也由知識的講授者轉變為服務者,利用數學教學軟件對一些數學元素可以進行動態監測,對運動軌跡進行動態跟蹤,快速、準確地繪制圖形這些優點,教師結合教學內容準備合適的教學軟件,創設研究數學的試驗平臺,為學生“做數學”創設情境和提供工具,通過適當地引導和幫助,讓學生帶著探索、分析、思考、觀察的任務來完成,以研究者的心態獲取新的數學知識。例如,在講解三角形內角和為180度定理時,教師可以利用“幾何畫板”隨意畫一個三角形,測量出三個角并求和,然后拖動三角形三個點中的任意一個點或幾個點來改變三角形的大小和形狀,分別測量三個角的度數并求和,做成表格記錄結果,通過分析結果得出結論,三角形的內角和為定值180度,與大小和形狀無關,從而證明了該定理。
三、借助信息技術突破數學教學的重點和難點
信息化教學輔助設備進入數學課堂,可以使抽象的數學定義、公式、定理具體化、直觀化,借助其動態演示的功能,為教師解決數學教學中的一些重點、難點提供了一種高效的教學輔助工具。例如,教師設計統計教學案例時,利用PowerPoint將本節課的重點、難點依次做成幾條文本,分別設置不同的顏色加以區分,并按照重點與難點設置不同的動畫,在課堂教學中通過恰當時機多次重復播放,以此加深學生印象;教師利用Excel可以畫出直觀漂亮的統計圖,讓學生直觀地感受統計學的魅力,引導學生觀察統計圖的特點掌握統計的有關知識;在講授一元一次不等式時可以結合一元一次方程,利用幾何畫板分別畫出一元一次方程的解集,再結合一元一次不等式的性質畫出其解集,學生通過分析比較便可以掌握一元一次不等式的解法及解集,通過動態的演示很好地掌握一元一次不等式求解這個教學重點,而且很好地化解了“解集”表示這個教學難點。
四、信息技術與數學教學融合有助于學生思維的發展
在數學課堂教學中合理使用信息技術,非常有利于激發學生的求知欲。例如,在數學課堂教學中常用的教學輔助工具“幾何畫板”,它的最大優點在于能夠將幾何圖形的動態化和“形”與“數”的同步化有機地結合起來,給學生創建一個積極探索問題的“做數學”的環境,通過多變式課件的啟發,開闊學生思路,讓學生從多角度、多層次、多側面進行探究,提高解決問題的能力。
在初中數學教學中,圖形與幾何是很重要的知識點,在計算證明的過程中往往涉及許多幾何圖形,如何畫出正確、符合題目條件的幾何圖形就顯得十分重要,由于受到客觀條件的限制,以前在課堂教學里,教師只能借助圓規、三角板、直尺在黑板上畫出幾何圖形,這樣不僅費時費力,考驗教師的繪畫水平,直觀性、形象化不夠具體,還特別容易產生誤差,給學生理解造成一定的困難,不利于學生思維的發展,給教學帶來很多阻礙。信息技術教學輔助軟件里有許多畫圖工具,教師可以實現平面的、立體的、動態化的、個性化的、色彩豐富的圖形需求。教師在教學中借助信息技術的手段可以很好地解決這些問題。例如,在講解圖形的軸對稱問題時,可以借助Flash制作一只會飛的“蝴蝶”,讓學生通過觀察蝴蝶翅膀的開合過程中產生的兩個圖形,教師引導學生進行分析總結得出軸對稱圖形的定義及性質特點,掌握軸對稱圖形的判定方法及對稱軸的尋找。這時通過PowerPoint給學生展示一些著名的景觀、宏偉的建筑物,如蘇州園林、北京故宮、北京天壇等,讓學生從數學角度欣賞這些美景,這些景觀中有沒有蘊含的數學知識。教師給學生提供一些啟發,讓學生在探究的過程中掌握數學知識,領略數學與實際生活的密切聯系。
總之,信息技術與初中數學教學進行有效融合,在有利于提高課堂教學效率的前提下,教師在課堂教學中結合教學內容合理、巧妙地使用計算機輔助教學,充分發揮其輔助性,而不是主導性。就如數學課程標準所指出的,我們不提倡用計算機上的模擬實驗來代替學生能夠從事的實踐活動;我們不提倡利用計算機演示來代替學生的直觀想象,來代替學生對數學規律的探索。只有將現代信息技術的優異性能與初中數學教學有機融合,進一步優化初中數學的教學過程和豐富教學資源,激發學生的學習興趣,調動課堂學習的主動性,將“傳道受業解惑”與培養學生的綜合能力相結合,最終實現課堂效率的提高。