張靜凱
【摘? ? 要】人類(lèi)已進(jìn)入信息時(shí)代,以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,正在越來(lái)越深刻地改變著我們的生活方式、工作方式和學(xué)習(xí)方式。學(xué)校技術(shù)教育的更新、革新是勢(shì)在必行,教育走信息化道路已成必然。因此信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透和應(yīng)用,標(biāo)志著數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代,給數(shù)學(xué)教學(xué)注入生機(jī)和活力,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神開(kāi)辟了廣闊前景。作為一名數(shù)學(xué)老師,充分而有效地利用信息技術(shù)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力刻不容緩。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的最有效途徑。本文就從信息技術(shù)對(duì)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)兩方面談?wù)勛约旱捏w會(huì)。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)? 數(shù)學(xué)? 整合
中圖分類(lèi)號(hào):G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2018.13.085
作為一名數(shù)學(xué)老師,充分而有效地利用信息技術(shù)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力刻不容緩。那么如何充分而有效地發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)呢?我認(rèn)為信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的最有效途徑。
信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的“整合”,不是簡(jiǎn)單地將信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)手段疊加,而是在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,共同完成教學(xué)任務(wù)的一種新型教學(xué)方法。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合最直接的就是教學(xué)方式的變革與學(xué)習(xí)方式的變革。信息技術(shù)融入教學(xué)過(guò)程,改變教與學(xué)的方式,改變信息資源與傳播渠道等,達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)各要素的豐富和諧,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的突破與發(fā)展,因此,信息技術(shù)作為一種工具,它在教師的教與現(xiàn)實(shí)的學(xué)兩方面都發(fā)揮著不可估量的作用。
一、信息技術(shù)是輔助教師教學(xué)的工具。
(一)備課的工具
當(dāng)前是知識(shí)不斷更新的時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及,使學(xué)生的知識(shí)面越來(lái)越廣,已經(jīng)不再是老師教什么就學(xué)什么,也不再滿(mǎn)足課本上的知識(shí)。如果教師還是通過(guò)教材和教參來(lái)備課,學(xué)生就不會(huì)對(duì)教學(xué)內(nèi)容感興趣,老師就有可能“招架”不住學(xué)生的問(wèn)題。教師通過(guò)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)備課,根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科和學(xué)生的特點(diǎn),應(yīng)用資源來(lái)引導(dǎo)學(xué)生、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的再次整合,體現(xiàn)出教師的風(fēng)格,決不是對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源生搬硬套。這樣可以使教學(xué)內(nèi)容豐富起來(lái),教師的課前籌備更充實(shí),在課堂上更能如魚(yú)得水,更能適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)學(xué)課堂上出現(xiàn)的新?tīng)顩r。
(二)突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的工具
教學(xué)重點(diǎn)是教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。多媒體進(jìn)入課堂,可使抽象的概念具體化、形象化、尤其是計(jì)算機(jī)能進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示,利用這個(gè)特點(diǎn)可處理其他教學(xué)方法難以處理的問(wèn)題,并能有效地刺激學(xué)生大腦皮層的興奮,從而增強(qiáng)他們的直觀印象。這就為教師突出教學(xué)重點(diǎn),提高課堂教學(xué)效果提供了一種現(xiàn)代化的手段。教學(xué)難點(diǎn)的形成來(lái)自?xún)煞矫妫阂皇菍?duì)學(xué)生而言,某些教學(xué)內(nèi)容太抽象,二是傳統(tǒng)教學(xué)手段不得力。突破難點(diǎn)的有效方法是變革教學(xué)手段。利用計(jì)算機(jī)本上對(duì)文字、圖像、動(dòng)畫(huà)和聲音等信息的處理功能,形成聲、圖、文并茂的多媒體教學(xué)系統(tǒng),可進(jìn)行視、聽(tīng)、觸等多種方式形象化教學(xué)。借助課件可以將數(shù)學(xué)知識(shí)化靜為動(dòng),化無(wú)限為有限、化抽象為具體,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感、和動(dòng)態(tài)感等方面的不足,取得了傳統(tǒng)教學(xué)方法無(wú)法取得的教學(xué)效果。不過(guò)計(jì)算機(jī)只是輔助教學(xué),而不是代替教學(xué),它可以突破重點(diǎn)難點(diǎn)但不能代替思維,這就要求制作的課件要考慮全面、周到,在實(shí)踐中處理好計(jì)算機(jī)教學(xué)“輔什么”和“怎么輔”的問(wèn)題,將傳統(tǒng)教學(xué)中優(yōu)良的教學(xué)方法和現(xiàn)代化教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來(lái),使課堂教學(xué)更加完美。
例如:在幾何畫(huà)板里,對(duì)各種函數(shù)圖像,只要輸入解析式就能畫(huà)出來(lái),同時(shí),計(jì)算機(jī)多媒體的動(dòng)態(tài)變化可以將數(shù)與形有機(jī)結(jié)合起來(lái),把動(dòng)態(tài)和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前,提供豐富而動(dòng)感的圖像、圖形,生動(dòng)、直觀、形象展現(xiàn)出一個(gè)色彩繽紛的數(shù)學(xué)世界。如:在學(xué)習(xí)三角形的三條角平分線(xiàn)(三條中線(xiàn),三條高線(xiàn)或高的延長(zhǎng)線(xiàn)、三邊垂直平分線(xiàn))相交于一點(diǎn)時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)方式都是讓學(xué)生畫(huà)圖,觀察、得出結(jié)論,但每個(gè)學(xué)生在作圖中總會(huì)出現(xiàn)種種誤差,導(dǎo)致三條線(xiàn)沒(méi)有相交于一點(diǎn),即使交于一點(diǎn)了也會(huì)心存疑惑:是否是個(gè)別現(xiàn)象?使得學(xué)生很難領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。但利用信息技術(shù)就不同了,在幾何畫(huà)板里,只要畫(huà)出一個(gè)三角形,用菜單命令畫(huà)出相應(yīng)的三條線(xiàn),就能觀察到三線(xiàn)交于一點(diǎn)的事實(shí)總是不會(huì)改變的。除了教師演示之外,學(xué)生也可以自己動(dòng)手,親手經(jīng)歷,大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣,激發(fā)他們的求知欲。
二、信息技術(shù)為學(xué)生的有效學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)有力的支撐
(一)通過(guò)信息技術(shù)的介入,改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)模式
信息技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中,給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)了勃勃生機(jī),學(xué)生可以根據(jù)自身的特點(diǎn)和需要主動(dòng)地、個(gè)性化的學(xué)習(xí),從而克服了以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)弊病。例如:在教學(xué)《勾股定理》這一節(jié)時(shí),我先用多媒體顯示畢達(dá)哥拉斯在朋友家看到的地面磚,然后鼓勵(lì)學(xué)生利用正方形的面積研究三角形三邊的關(guān)系,得出等腰直角三邊的關(guān)系,繼續(xù)利用多媒體顯示一般直角三角形,鼓勵(lì)學(xué)生能否利用同樣的方法得出三邊的關(guān)系,最后得出勾股定理。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,我適時(shí)地展示圖片,鼓勵(lì)學(xué)生去觀察、獨(dú)立思考、分組討論、探索結(jié)論,學(xué)生的激情高,勇于探索和交流,能充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性,成為學(xué)習(xí)的真正主人。在數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)中,數(shù)學(xué)問(wèn)題的探索具有隨機(jī)性,探究方式可以多樣化。而多媒體信息技術(shù)具有圖文并茂、聲像并舉、能動(dòng)會(huì)變、形象直觀的特點(diǎn),可以幫助我們?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境,激起學(xué)生各種感官的積極參與;使學(xué)生通過(guò)操作,充分展示數(shù)學(xué)思維的形成過(guò)程,使教學(xué)的表現(xiàn)形式更加視覺(jué)化、形象化、多樣化,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。將信息技術(shù)整合到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去,革新傳統(tǒng)的教學(xué)與學(xué)習(xí)觀,更有效地改善學(xué)習(xí),改善學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人,改善學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境,提高教與學(xué)的效率和效果,達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)數(shù)學(xué)人才的目的。
(二)信息技術(shù)的介入,有利于學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的邏輯思維能力
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的智力開(kāi)發(fā)功能突出的表現(xiàn)在思維能力的培養(yǎng)上。即培養(yǎng)學(xué)生:會(huì)觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括、會(huì)歸納、演繹和類(lèi)比進(jìn)行推理;會(huì)準(zhǔn)確地闡述自己的思想和觀點(diǎn);形成良好的思維品質(zhì)。數(shù)學(xué)教學(xué)其核心是培養(yǎng)學(xué)生的思維,而思維能力的培養(yǎng)需要有一個(gè)實(shí)踐——認(rèn)識(shí)——再實(shí)踐——再認(rèn)識(shí)的過(guò)程。信息技術(shù)介入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,往往使數(shù)學(xué)知識(shí)變得更直接,由形象到抽象的過(guò)程被計(jì)算機(jī)替代。例如,對(duì)等腰三角形“三線(xiàn)合一”的教學(xué),可以在屏幕上做出一個(gè)等腰三角形ABC及其頂角A的平分線(xiàn)、BC邊的高線(xiàn)和中線(xiàn),之后用鼠標(biāo)在屏幕上隨意拖動(dòng)點(diǎn)A,利用軟件功能,此時(shí)三角形ABC和“三線(xiàn)”在保持依存關(guān)系的前提下隨之發(fā)生變化.在移動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點(diǎn)D,使得角平分線(xiàn)、高線(xiàn)和中線(xiàn)三線(xiàn)重合。利用這種模式進(jìn)行課堂教學(xué),可以使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)以更形象更直觀的形式出現(xiàn),能更好地幫助學(xué)生思考知識(shí)間的聯(lián)系,促進(jìn)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。計(jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)變化可以將形與數(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),把運(yùn)動(dòng)和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生由形象的認(rèn)識(shí)提高為抽象概括,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)會(huì)起到很好的效果。但是也應(yīng)注意,計(jì)算機(jī)的演示只能是幫助學(xué)生思考,而不能代替學(xué)生思考,教師應(yīng)該恰當(dāng)?shù)亟o與提示,結(jié)合計(jì)算機(jī)的演示幫助學(xué)生完成思考過(guò)程,形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。因此,“整合”一定要把握好信息技術(shù)使用的度,注意時(shí)機(jī)和時(shí)間,注意為學(xué)生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機(jī)會(huì),讓學(xué)生做數(shù)學(xué),在做數(shù)學(xué)的過(guò)程中,體驗(yàn)感受數(shù)學(xué),深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)的生成過(guò)程。
(三)數(shù)學(xué)和信息技術(shù)既是學(xué)習(xí)的對(duì)象,又是學(xué)習(xí)的工具
信息素養(yǎng),是素質(zhì)教育的核心要素,其中信息處理能力是重要的一種能力。初中數(shù)學(xué)課程,是選擇直接學(xué)習(xí)素材,都附帶一定的情景或背景,學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集提取有關(guān)素材,對(duì)相關(guān)素材進(jìn)行分析、研究與比對(duì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、類(lèi)比、聯(lián)想、交流與討論,最后歸納、綜合、實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。在應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,往往會(huì)遇到新的技術(shù)上的問(wèn)題,根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和信息技術(shù)的基礎(chǔ),需要在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,幫助學(xué)生清掃障礙。教師的角色和行為方式發(fā)生了重大變化,教師不再是主要的信息源,他是學(xué)習(xí)活動(dòng)中的導(dǎo)航者,設(shè)計(jì)者和幫助者。學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體,是知識(shí)的探索者。自主學(xué)習(xí)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方法。學(xué)生在學(xué)?;顒?dòng)中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)組織、學(xué)會(huì)協(xié)作、學(xué)會(huì)思考和交流。這樣會(huì)更實(shí)際,也更能體現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng),為培養(yǎng)未來(lái)的信息化人才也奠定了基礎(chǔ)。
在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合過(guò)程中,教師是“整合”能否順利進(jìn)行且取得良好效果的關(guān)鍵,“整合”的效果最終要取決于學(xué)生;計(jì)算機(jī)不是用的越多就越好,它作為有效的輔助認(rèn)知工具是為教學(xué)服務(wù)的,要把它用的恰到好處。傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)應(yīng)該保留,如教師的示范作用、教師與學(xué)生之間富于人情味的及時(shí)交流,教師組織學(xué)生討論問(wèn)題的活躍氛圍等等。理想的教學(xué)應(yīng)該是把計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)完美地結(jié)合一起,把教師與計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)同時(shí)充分發(fā)揮出來(lái)??傊畔⒓夹g(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合,改變了我們傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育思想與教學(xué)模式。信息技術(shù)作為認(rèn)知工具與數(shù)學(xué)課程整合,無(wú)疑將是信息時(shí)代中占主導(dǎo)地位的數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)方式,必將成為21世紀(jì)學(xué)校數(shù)學(xué)教育教學(xué)的主要方法。