摘 要 闡述應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造意識(shí),提高學(xué)生能力等方面所具有的優(yōu)勢(shì);提出應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,進(jìn)行中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞 多媒體;現(xiàn)代教育技術(shù);數(shù)學(xué)教學(xué)
中圖分類號(hào):G436文件標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2006)11-0025-02
Integrating Math Teaching with Information Technology in Middle School//Fang Shuqin,F(xiàn)eng Shiling, Lu Qingyan
Abstract The paper gives an discussion on the advantage of cultivating students’ creation consciousness by modern teaching means, enhancing capability in every respect, points out the attention that applying modern technology to math teaching.
Key words multimedia; modern educational technology; math teaching
Author’s address
1.Zhoucheng Vocational School,273500 Zhoucheng,Shandong,China
2.Jining Audio-visual Instruction House,272100,Jining,Shandong,China
1 信息技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)的影響
計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展,信息技術(shù)工具在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的廣泛使用,并物化到各種先進(jìn)的儀器設(shè)備中,這就把數(shù)學(xué)帶入了各行各業(yè)。高新技術(shù)的高精度、高速度、高安全、高質(zhì)量、高效益以及全自動(dòng)化等,都是通過(guò)數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)模型在計(jì)算機(jī)的計(jì)算和控制下實(shí)現(xiàn)的,“高新技術(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”。高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,使現(xiàn)代數(shù)學(xué)以技術(shù)化的方式迅速滲透到人們的日常生活中。
信息技術(shù)的發(fā)展深刻地改變了數(shù)學(xué)世界。數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的相互促進(jìn)與緊密結(jié)合,形成了作為高新技術(shù)的核心成分和工具庫(kù)的數(shù)學(xué)技術(shù)??茖W(xué)計(jì)算和理論分析、科學(xué)實(shí)驗(yàn)共同形成了當(dāng)代科學(xué)研究的三大支柱。計(jì)算科學(xué)向數(shù)學(xué)提出了大量挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,同時(shí)也給數(shù)學(xué)研究提供了新手段,將為數(shù)學(xué)發(fā)展帶來(lái)難以預(yù)料的變化。信息技術(shù)使數(shù)學(xué)變得更加現(xiàn)實(shí)了,使數(shù)學(xué)模型思想發(fā)展到了前所未有的水平。它可以把數(shù)學(xué)家頭腦中的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”變成現(xiàn)實(shí),精深的數(shù)學(xué)概念、過(guò)程可以得到模擬;再難的計(jì)算,再?gòu)?fù)雜的方程,只要給出算法就能得到解決;復(fù)雜多變的幾何關(guān)系,利用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)的作圖功能可以得到表示??傊?,信息技術(shù)使得數(shù)學(xué)思想容易表達(dá)了,數(shù)學(xué)方法容易實(shí)現(xiàn)了,數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系更加緊密了。
2 在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
1)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)圖、文、聲像并茂,多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、情感、注意力和興趣。數(shù)學(xué)在學(xué)生的心目中沒(méi)有生活情趣,枯燥乏味,運(yùn)用多媒體技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)鮮活的“問(wèn)題情景”,展示問(wèn)題的背景,說(shuō)明問(wèn)題的來(lái)龍去脈,說(shuō)明數(shù)學(xué)就在我們身邊,使學(xué)生回答問(wèn)題的欲望高漲。例如:在學(xué)習(xí)“軸對(duì)稱”概念時(shí),可以做一只會(huì)飛的蝴蝶,兩只翅膀在運(yùn)動(dòng)中不斷重合張開(kāi)。優(yōu)美的畫面再伴著優(yōu)雅的音樂(lè),平時(shí)最不愛(ài)上數(shù)學(xué)課的同學(xué)也會(huì)為之陶醉的,再拋出問(wèn)題,“蝴蝶為什么這樣美呀?”——這就是生活中的對(duì)稱,這就是數(shù)學(xué)之美。
2)直觀能突破視角的限制,多角度的觀察對(duì)象,并能夠突出要點(diǎn),有助于概念的理解和方法的掌握,動(dòng)態(tài)反映概念及過(guò)程,有效地突破難點(diǎn)。
如:在指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的學(xué)習(xí)中,過(guò)去通常是在教師(或教課書)的要求下,學(xué)生用“描點(diǎn)法”作出有限幾個(gè)特殊函數(shù)的圖像(通常是y=a2,y=a3等),有時(shí)甚至是教師自己先做好圖象而不讓學(xué)生動(dòng)手,然后就讓學(xué)生觀察這幾個(gè)圖象來(lái)討論指數(shù)函數(shù)y=ax的性質(zhì)。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生對(duì)于為什么要畫這幾個(gè)函數(shù)的圖像,為什么這幾個(gè)函數(shù)圖象就可以代表一般的,為什么要把底數(shù)a分為0<a<1和a>1兩個(gè)區(qū)間等,都是不得而知的,所以對(duì)結(jié)論的正確性也不一定完全相信,學(xué)習(xí)過(guò)程比較被動(dòng)。而在信息技術(shù)環(huán)境中,教師可以利用技術(shù)工具強(qiáng)大的作圖功能,先引導(dǎo)學(xué)生隨意地取a的值(不一定是2、3等),并在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)畫出圖像(教師可在a的取值的典型性上作些引導(dǎo)),再多再?gòu)?fù)雜的圖像都可以容易地畫出。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生可以非常清楚地看到底數(shù)a是如何并決定著函數(shù)y=ax的性質(zhì)的。由于函數(shù)的圖像隨著0<a<1和a>1而自然地聚集,學(xué)生可以清楚地看到a=1這條分界線,而函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、特殊點(diǎn)(0.1)等更是一目了然。在此基礎(chǔ)上,再通過(guò)a的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化來(lái)演示函數(shù)圖像的變化情況,從而讓學(xué)生更直觀、清楚地看到指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),并體會(huì)從量變到質(zhì)變的事物發(fā)展規(guī)律。在這樣的教學(xué)中,對(duì)“為什么以a=1為分界點(diǎn)”,“過(guò)點(diǎn)(0.1)為什么要作為性質(zhì)之一"等的認(rèn)識(shí),都不是教師強(qiáng)加的,而是學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),使得教學(xué)方式從“講授式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)式”、“啟發(fā)式”,教學(xué)過(guò)程具有開(kāi)放性,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式則從“聽(tīng)講式”、“接受式”轉(zhuǎn)變成了“探索式”、“研究式”。在信息技術(shù)環(huán)境中可以把教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在對(duì)知識(shí)的重新組織上,讓學(xué)生從整體上對(duì)y=ax進(jìn)行處理,通過(guò)改變a的值而實(shí)現(xiàn)對(duì)函數(shù)y=ax及其圖象的實(shí)時(shí)變換(滲透“參數(shù)思想”),這就能使學(xué)生順利地實(shí)現(xiàn)在函數(shù)的解析式表示與圖象表示之間的相互轉(zhuǎn)變,并使“參數(shù)”a、函數(shù)y=ax以及它的圖像之間建立起聯(lián)系,突破由于數(shù)學(xué)的高度抽象性而帶來(lái)的思維困難,極大地改善學(xué)生的數(shù)學(xué)思維環(huán)境。圖像的直觀可以引導(dǎo)學(xué)生把思考重點(diǎn)放a=1和特殊點(diǎn)(0.1)上,從而順利概括出函數(shù)性質(zhì)。這是一個(gè)使學(xué)生體驗(yàn)“數(shù)學(xué)研究”真諦的過(guò)程。在信息技術(shù)營(yíng)造的認(rèn)知環(huán)境中,學(xué)生可以從新的角度去探究數(shù)學(xué)問(wèn)題,在一種動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程中來(lái)認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。例如:y=ax性質(zhì)的討論中,通過(guò)a的連續(xù)變化程序,把函數(shù)的解析式、圖像以及a緊密地結(jié)合在一起,并使三者都得到直觀、動(dòng)態(tài)的表示,在這樣的認(rèn)知環(huán)境中,操作、觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、發(fā)現(xiàn)等過(guò)程都變得具體而清晰,常識(shí)錯(cuò)誤的成分少了,數(shù)學(xué)思維的目的性增強(qiáng)了,數(shù)學(xué)推理的邏輯基礎(chǔ)更加穩(wěn)固,數(shù)學(xué)思考的程序也大大增強(qiáng),這就極大增強(qiáng)了學(xué)生通過(guò)自主、積極的數(shù)學(xué)思維而成功地建構(gòu)概念、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的可能性。
3)更強(qiáng)的交互性。學(xué)生參與更多,學(xué)習(xí)更主動(dòng),并通過(guò)創(chuàng)造反思環(huán)境,形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如要想全面了解y=ax2+bx+c中的系數(shù)a對(duì)其圖像的影響,可從中任意輸入不同的值,觀察圖像的變化,通過(guò)大量的演示結(jié)果,可以看到學(xué)生自己輸?shù)闹祵?duì)二次函數(shù)圖像的影響。整個(gè)教學(xué)過(guò)程一改過(guò)去許多學(xué)生頭痛的、枯燥的情景,像是在做有趣的理化實(shí)驗(yàn),又像是在做游戲,突出了學(xué)生的主體地位,激發(fā)學(xué)生的熱情。學(xué)生的創(chuàng)造力得到了充分發(fā)揮,得出了許多新的發(fā)現(xiàn)和新的猜想,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)。極大地提高了課堂效率,成功地形成了應(yīng)有的數(shù)學(xué)思想與方法,而且極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生探求知識(shí)欲望,提高了認(rèn)知能力。充分發(fā)揮了以“學(xué)生”為中心的主體作用。
3 應(yīng)用多媒體教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1應(yīng)注意與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)密切結(jié)合
多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)是利用計(jì)算機(jī)為主要教學(xué)工具進(jìn)行教學(xué)的,但它畢竟不是人而是機(jī)器,不能代替人的所有的工作。如何利用已有的知識(shí)尋找方法,解決具體數(shù)學(xué)問(wèn)題是一種以抽象的思維活動(dòng)為中心的教學(xué)。要求學(xué)生利用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)解決問(wèn)題是數(shù)學(xué)教學(xué)中的主要活動(dòng)之一。因此,多媒體數(shù)學(xué)教學(xué)不能代替教師的教學(xué),它必須與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,充分發(fā)揮其數(shù)學(xué)教學(xué)優(yōu)勢(shì),與傳統(tǒng)教學(xué)“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”才能真正提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
3.2應(yīng)注意多媒體課件的使用與學(xué)生思維的結(jié)合
一般情況下,教師利用多媒體課件上課,都是在課前事先準(zhǔn)備好的,而數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)很大任務(wù)是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,學(xué)生有時(shí)的解題思維是課前教師所不能預(yù)見(jiàn)的,因此,教師在利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí),更應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的火花,切忌因?qū)W生思維與課件的預(yù)設(shè)不一而抑制學(xué)生思維的積極性。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中合理地應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行教學(xué),強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、操作和探究行為,注重對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的領(lǐng)悟,重視合作交流、情感體驗(yàn)的“活動(dòng)式教學(xué)”將在信息技術(shù)環(huán)境中得到實(shí)現(xiàn)??梢哉{(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,增強(qiáng)學(xué)生獲取知識(shí)的主體性,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。它是促進(jìn)教學(xué)改革的重要途徑,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效方法。