安徽省普通高中新課程已經(jīng)全面實(shí)施,經(jīng)過實(shí)施初期幾年的磨合,新課程的教學(xué)取得了較好的成效。但是在教學(xué)實(shí)踐中還是存在一些需要解決的問題,其中,高中數(shù)學(xué)必修課程課時(shí)緊張,教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時(shí)間之間存在一定程度的矛盾,這一問題困擾著不少教師。
從教材和課時(shí)來看,每學(xué)期兩本數(shù)學(xué)教材的厚度是舊版人教教材的兩倍,現(xiàn)在高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一學(xué)期教學(xué)72學(xué)時(shí),而原來是90學(xué)時(shí)。以上兩個(gè)方面的對比足以說明按課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的課時(shí)數(shù),使用高中數(shù)學(xué)新課程教材進(jìn)行教學(xué)存在一定的難度。按照課標(biāo)規(guī)定,每周上4個(gè)課時(shí),實(shí)際上大部分學(xué)校都開了5個(gè)課時(shí),有的甚至開了6或7個(gè)課時(shí),但教師仍然感覺在這些時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)比較困難,即使能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,學(xué)生對知識的掌握也不理想。
雖然課程標(biāo)準(zhǔn)和教材有可以商榷之處,但反思我們的教學(xué),恐怕主要原因還是出在我們自己身上,其中一個(gè)日益凸現(xiàn)出來的原因就是許多教師在教學(xué)時(shí)的課堂效率不高,無法自如地將新興教學(xué)手段與傳統(tǒng)講授相結(jié)合,難以突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,仍舊習(xí)慣一塊黑板一只粉筆的課堂形式,在以前教學(xué)內(nèi)容相對較少、課時(shí)相對較多的情況下,這樣做是可以的,但現(xiàn)在新課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求有了較大的變化,如果仍然延續(xù)原有的教學(xué)習(xí)慣,課時(shí)就會不夠,也會影響學(xué)生對所學(xué)知識的掌握及運(yùn)用。信息技術(shù)在教學(xué)手段上的發(fā)展就很好地彌補(bǔ)了這一缺陷,緩解了這一矛盾,不僅能夠豐富數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法和途徑,而且可以在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確作圖、圖像變化、制作圖表、函數(shù)模型擬合等用傳統(tǒng)教學(xué)較難實(shí)現(xiàn)的操作,有效地提高了課堂教學(xué)效率。
一、利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)作圖
數(shù)學(xué)中的函數(shù)圖象的動(dòng)態(tài)變化、平面幾何圖形的顯示、立體幾何圖形的觀察、復(fù)雜計(jì)算過程的呈現(xiàn)、幾何證明的解釋都需要以直觀感知為基礎(chǔ),都可以考慮與信息技術(shù)整合。
例如,在高中數(shù)學(xué)中,函數(shù)這一部分可謂是重中之重,其中對于各種函數(shù)圖象的認(rèn)知是一大難點(diǎn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,對于未知函數(shù)圖象的做法,我們通常只能利用列表,然后描點(diǎn)作圖,費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且不夠精確,而現(xiàn)代信息技術(shù)手段就能很好地解決這一問題。如《冪函數(shù)》這一節(jié)內(nèi)容中,首先要求作出函數(shù)y=x-1,y=x,y=x2和y=x2的圖象,再通過圖象觀察歸納冪函數(shù)的性質(zhì),利用幾何畫板這一信息技術(shù)工具,我們幾乎可以無須費(fèi)時(shí)費(fèi)力,便能很快地做出這幾個(gè)冪函數(shù)的圖象,甚至作出除書本之外利于學(xué)生觀察的冪函數(shù)的圖象。又如在教學(xué)《正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)》這一節(jié)內(nèi)容時(shí),在作出正弦函數(shù)的圖象這一環(huán)節(jié)上,由于任意角度的正弦值常為無限小數(shù),無法精確找點(diǎn),不便描點(diǎn)作圖,傳統(tǒng)教學(xué)是通過平移12條正弦線的方式來作出正弦函數(shù)的圖象,這一方式雖然準(zhǔn)確,但要耗費(fèi)大量的課堂時(shí)間,不利于新課程在這一部分的時(shí)間安排,影響教學(xué)效果。同樣,若利用現(xiàn)代教學(xué)手段,在課堂上我們可以方便地利用計(jì)算機(jī)通過大屏幕演示這一作圖過程,生動(dòng)清楚,便于學(xué)生理解與掌握,利于觀察,也可以節(jié)省出大量的課堂時(shí)間,提高課堂效率。
二、利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)函數(shù)模型的擬合
按照新課程標(biāo)準(zhǔn),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)僅僅通過教師在課堂上的演示顯然是不夠的,更應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)貏?chuàng)造條件,讓學(xué)生獨(dú)立操作,自己動(dòng)手體驗(yàn),這樣更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,更好地開發(fā)學(xué)生自主思維的習(xí)慣。例如,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的分析數(shù)據(jù)的特征、探究圖形的規(guī)律、進(jìn)行算法程序驗(yàn)證等都可以通過上機(jī)操作實(shí)現(xiàn)。還可以利用適當(dāng)?shù)能浖_展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),使學(xué)生在實(shí)踐中提高運(yùn)用信息技術(shù)的能力,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用。
例如,在高中數(shù)學(xué)選修1-1《獨(dú)立性檢驗(yàn)的基本思想及初步應(yīng)用》的教學(xué)中涉及一個(gè)案例,要求建立適合一組樣本數(shù)據(jù)的函數(shù)模型,并進(jìn)行預(yù)期估計(jì)。那么在實(shí)際操作中,首先要描點(diǎn)做出這組數(shù)據(jù)的圖形,根據(jù)圖形對數(shù)據(jù)進(jìn)行兩種函數(shù)的擬合;再用殘差分析法選擇更貼合的函數(shù)模型;最后利用較貼合的模型來進(jìn)行預(yù)期值的估計(jì),這些操作含有大量的復(fù)雜計(jì)算以及精確的繪圖過程,運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)手段在課堂上較難實(shí)現(xiàn),課后完成也會耗費(fèi)學(xué)生大量不必要的時(shí)間,但若利用現(xiàn)代信息技術(shù),則非常簡單,易于操作,可以在課堂上分組給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過自己親自動(dòng)手繪圖、計(jì)算、擬合、判斷,最后得出結(jié)果,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)知識與信息技術(shù)結(jié)合運(yùn)用于實(shí)際生活的可操作性,能很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
總之,新課程在信息技術(shù)支持下的課堂教學(xué),使教師能把時(shí)間和精力主要用在設(shè)計(jì)教學(xué)情景,構(gòu)建靈活可變、蘊(yùn)含重要內(nèi)容的交互性式的學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的豐富性、自主性、高效性,更有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)立性、獨(dú)特性以及克服困難的意志和決心等多項(xiàng)優(yōu)良品質(zhì)。因此,我們更應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),在現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)整合這一方面多研究、多學(xué)習(xí),努力全面提高課堂教學(xué)效率,為新課程能更好地實(shí)施,發(fā)揮其宗旨,達(dá)到其三維目標(biāo)提供更多更好的經(jīng)驗(yàn)。
作者單位:安徽師范大學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院