匡武俊
信息技術(shù)是指利用電子計算機(jī)和現(xiàn)代通訊手段獲取、傳遞、存儲、處理、顯示信息和分配信息的技術(shù)。在大力提倡素質(zhì)教育的今天,傳統(tǒng)的教學(xué)模式、方法、內(nèi)容已經(jīng)難以滿足教育發(fā)展的需求。現(xiàn)代化的教育理念、教學(xué)手段、教學(xué)素材和擴(kuò)展的教學(xué)內(nèi)容,對傳統(tǒng)的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了前所未有的沖擊。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展和中學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革的不斷深入,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)如何在現(xiàn)代信息技術(shù)支撐下構(gòu)建的立體化教學(xué)環(huán)境中,讓學(xué)生真正了解數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué)、掌握數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)和實踐數(shù)學(xué),為素質(zhì)教育的貫徹實施發(fā)揮其應(yīng)有的作用,是每一個中學(xué)數(shù)學(xué)教育工作者面臨的問題。
一、運用現(xiàn)代信息技術(shù)豐富課堂效果,加深學(xué)生對知識的理解
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)生經(jīng)常會遇到一些抽象的概念和結(jié)論,不易理解。借助現(xiàn)代信息技術(shù)豐富的表現(xiàn)效果與創(chuàng)建的良好數(shù)學(xué)情景,針對理論的產(chǎn)生,概念的形成,結(jié)論的得出,在課堂教學(xué)中可以還原學(xué)生一個從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程。
例如,“定比分點”中形(直線)與數(shù)(比值)的對應(yīng)關(guān)系,橢圓、雙曲線、拋物線等定義的引出都借助數(shù)學(xué)軟件(如Mathematica)、幾何畫板等,使復(fù)雜的文字關(guān)系轉(zhuǎn)化為簡單明了的幾何圖形,使孤立的、靜止的點、線成為連續(xù)變化的動態(tài)圖形,并通過形與數(shù)的有機(jī)結(jié)合,把運動與變化、幾何與代數(shù)有機(jī)地展現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生用運動變化的觀點思考問題。這個過程中也使得學(xué)生的認(rèn)識經(jīng)歷了由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的提升。
另外,通過適當(dāng)?shù)剡\用數(shù)據(jù)、圖形、動畫和聲音,對學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),將抽象的數(shù)學(xué)概念與理論過程化、直觀化、實驗化和可視化,建立起學(xué)生的感性思維與理性思維之間的一座橋梁。合理運用這些教學(xué)手段,不僅消除了學(xué)生對某些數(shù)學(xué)理論的困惑,而且可以極大地提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與學(xué)習(xí)熱情,更能讓他們動手實踐數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題,從而達(dá)到學(xué)生積極、主動地獲取數(shù)學(xué)知識的目的。
二、借助數(shù)學(xué)軟件培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和分析、解決問題的能力
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出:“把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力的工具”。為提高學(xué)生的實踐能力和動手能力,數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)包括如何借助現(xiàn)代信息技術(shù)幫助學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)和實踐數(shù)學(xué),讓學(xué)生從傳統(tǒng)公式記憶、復(fù)雜計算和繁重推演過程中擺脫出來。
雖然準(zhǔn)確計算是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時必須具備和掌握的一項基本功,計算正確率的提高有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。但是,根據(jù)現(xiàn)代社會對人才素質(zhì)的要求,在實施數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的過程中,不必過分強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的口算、心算和計算技巧,以及手算和對簡單的計算工具的學(xué)習(xí)。同時,過分的邏輯推理能力、難題、偏題的訓(xùn)練不僅耗費了學(xué)生的精力,也不利于創(chuàng)造性和實用性人才的培養(yǎng)。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展,尤其是數(shù)學(xué)軟件技術(shù)的成熟,如果將使用這些軟件的教學(xué)貫穿于課堂與學(xué)生的實踐活動,則不僅可以擴(kuò)展運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的天地,也大大減輕了學(xué)生用于數(shù)學(xué)計算的精力,同時也可以讓學(xué)生在軟件的學(xué)習(xí)和計算檢驗的實踐中,舉一反三,體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣和軟件強(qiáng)大的功能,從而激起學(xué)生結(jié)合軟件加深數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣。通過數(shù)學(xué)軟件的教學(xué),讓學(xué)生盡早懂得數(shù)學(xué)軟件是研究數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的重要工具。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,增加適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)建模訓(xùn)練。在分析和解決問題時,用數(shù)學(xué)建模的觀點引導(dǎo)學(xué)生分析、解決問題,并提供一些實際問題讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)模型解決,讓學(xué)生清楚數(shù)學(xué)是從實踐中來,而且也能夠應(yīng)用到實踐中去。此過程能夠讓學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)新的問題,從而大大激發(fā)起他們的求知欲和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情。學(xué)生在生動活潑的實踐過程中掌握了數(shù)學(xué),豐富了知識,拓展了知識結(jié)構(gòu),在發(fā)現(xiàn)、解決問題的過程中培養(yǎng)了獨立思考和創(chuàng)新的能力。
三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生自主、協(xié)作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
現(xiàn)代信息技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)提供了研究、搜索、傳播的工具與平臺,有利于鍛煉學(xué)生主動分辨信息、篩選信息、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能夠?qū)W(xué)生與老師、老師與老師、學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與專家及學(xué)者等之間的交流擴(kuò)展到任何時間,任何地方,甚至任何國家。通過不同的方式,如BBS、聊天室、QQ、郵件、博客等,實時、廣泛地交換信息,如學(xué)習(xí)心得、學(xué)習(xí)經(jīng)驗、問題的解決辦法、相關(guān)的知識等等,不僅及時得到無私的幫助,并且在幫助別人或者獲取幫助的過程中提高了自己的能力,拓展了自己的知識結(jié)構(gòu)。在這個過程中,也促進(jìn)了學(xué)生個人信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。同時,學(xué)?;蛘呓處熞部梢愿鶕?jù)學(xué)校提供的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,建立相關(guān)的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,向?qū)W生提供專題學(xué)習(xí)資源和協(xié)作學(xué)習(xí)交流工具,鼓勵學(xué)生積極參與專題知識庫和資源庫的建設(shè),在網(wǎng)站中開展協(xié)作式學(xué)習(xí)和研究,提供學(xué)生自我展示、自我評價的機(jī)會,營造個性化學(xué)習(xí)與自主探索與創(chuàng)造的氛圍。
當(dāng)前,信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)成為一個熱點問題。如何借助現(xiàn)代信息技術(shù)幫助學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)和實踐數(shù)學(xué),讓學(xué)生從傳統(tǒng)公式記憶、復(fù)雜計算和繁重推演過程中脫身出來,讓教育工作者從傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學(xué)環(huán)境中擺脫出來,一言以蔽之,就是如何改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的授課方式、學(xué)生與教師的交流方式等方面的問題。這些都是現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)需要探討的問題??偟膩碚f,現(xiàn)代信息技術(shù)改革了數(shù)學(xué)的教育教學(xué)方式,促進(jìn)了教學(xué)思想和理念的創(chuàng)新;改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的授課方式,可以在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)良好、逼真、引人入勝的情景,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的興趣;也為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題、實踐理論,提供了相應(yīng)的研究工具、實驗環(huán)境;鍛煉了學(xué)生學(xué)以致用的能力與創(chuàng)新、探索的精神;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則為學(xué)生、教師、專家學(xué)者之間的交流由有限的時間、空間擴(kuò)展到了無限,不僅鍛煉了學(xué)生的交流、交往能力,也可以在探討的過程中促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與不足,豐富知識,培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的精神。
(作者單位:湖南省婁底市第三中學(xué))