摘 要:信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的融合的基本旨趣就是運(yùn)用信息技術(shù)手段幫助學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì),對以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容,讓學(xué)生運(yùn)用信息化技術(shù)手段進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)。利用信息技術(shù)優(yōu)化高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué),要充分利用信息技術(shù)揭示數(shù)學(xué)的本質(zhì),創(chuàng)設(shè)問題情境,提供探究的空間,使信息技術(shù)的應(yīng)用更有針對性,努力實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的深度融合。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);高中數(shù)學(xué)教學(xué);優(yōu)化
近年來,學(xué)校大力推進(jìn)智慧校園的建設(shè),在教學(xué)中積極推進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合,開展基于信息技術(shù)平臺的教學(xué),揭示知識的發(fā)生過程和廣泛的應(yīng)用過程,破解教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),提升教育教學(xué)質(zhì)量。
一、運(yùn)用信息技術(shù)展示數(shù)學(xué)的變化過程,揭示數(shù)學(xué)的本質(zhì)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》提出“把握數(shù)學(xué)本質(zhì),啟發(fā)思考,改進(jìn)教學(xué)”的基本理念。數(shù)學(xué)中的抽象不僅僅要抽象出數(shù)學(xué)所要研究的對象,還要抽象出這些研究對象之間的關(guān)系,包括數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系兩個(gè)方面。而且抽象是數(shù)學(xué)的三大基本特征之一,借助信息技術(shù)手段,能夠?qū)⒊橄蟮闹R形象化,將隱形的知識顯性化,將學(xué)生的思維過程外顯出來,比如在函數(shù)的學(xué)習(xí)中,可以用不同的賦值讓學(xué)生直觀觀察到函數(shù)圖象的開口方向、對稱性及單調(diào)性等等。如在指數(shù)函數(shù)的學(xué)習(xí)中,我們知道指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性是由底數(shù)a來決定的,不同的底數(shù)便有不同的函數(shù)圖象,利用單調(diào)性解題時(shí),就需要分a>1和0 二、運(yùn)用信息技術(shù)營造問題情境,培育核心素養(yǎng) 核心素養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn),也是高中課程標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)價(jià)值觀。高中數(shù)學(xué)課程不應(yīng)只是通過知識傳授的方式教給學(xué)生一些結(jié)論,還應(yīng)該提供豐富的數(shù)學(xué)活動,使學(xué)生能在活動經(jīng)驗(yàn)的逐步積累中,去感悟數(shù)學(xué)思想,接受數(shù)學(xué)精神的浸潤,從而獲得對數(shù)學(xué)本質(zhì)認(rèn)知的深化。數(shù)學(xué)問題情境是學(xué)生展開學(xué)習(xí)活動的環(huán)境,好的問題情境設(shè)計(jì)指向關(guān)鍵數(shù)學(xué)問題,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生的自主探究,在問題解決過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。如,在函數(shù)的應(yīng)用學(xué)習(xí)中,教師通過創(chuàng)設(shè)如下問題情境:有根鋼料長為12米,要做一個(gè)如圖的窗框,已知上框架與下框架的高之比為1∶2時(shí),問怎樣利用鋼料,才能使窗的采光面積最大?(中間木檔的面積可忽略不計(jì)) 學(xué)生可以借助動畫演示的方式,引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)活動中來,通過操作智能化的教學(xué)軟件,學(xué)生自行拖動滑塊,使得窗戶的形狀和有關(guān)數(shù)據(jù)隨著學(xué)生的拖動而發(fā)生變化,直觀認(rèn)識到什么為最大。接著學(xué)生分組討論,建立數(shù)學(xué)模型,列出數(shù)量關(guān)系:假設(shè)窗框上梁的高為x,得出窗框的面積y=-7x2+12x(0 計(jì)算機(jī)演示窗戶的變化,學(xué)生開始討論,隨后獨(dú)自分析、計(jì)算,當(dāng)?shù)玫綔?zhǔn)確的結(jié)果后,學(xué)生嘗到了成功的喜悅,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了其探求知識的欲望。 教師為了給學(xué)生的思維活動留有更廣闊的空間,使得學(xué)生的個(gè)性得到充分發(fā)展,最后提出開放性問題,留做課后探索討論:有12米鋼料,學(xué)生自行設(shè)計(jì)窗框形狀,并在各自設(shè)計(jì)的圖形中求出窗戶采光面積的最大值。 本節(jié)課一個(gè)最大的特點(diǎn)是利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)了真實(shí)的問題情境,通過師生共同解決情境中的問題,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。 三、利用信息技術(shù)支持學(xué)生開展數(shù)學(xué)探究,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn) 運(yùn)用信息技術(shù)可以拉近數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維思考世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界。數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué),學(xué)生通過無處不在的基本數(shù)學(xué)活動獲得的經(jīng)驗(yàn),與數(shù)學(xué)基本知識、基本能力、基本思想方法交織在一起,滲透入整體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程之中。數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn)的獲得依賴于多種數(shù)學(xué)探究活動,因此,教師為使學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗(yàn),需要積極創(chuàng)造條件,更好地幫助學(xué)生開展各種形式的數(shù)學(xué)探究活動,可以是主題式的活動探究,也可以是片段式的探究。 充分發(fā)揮信息技術(shù)的交互性,能夠?qū)⒅R的發(fā)生過程進(jìn)行動態(tài)化演示,使人機(jī)交互的更加及時(shí),從而可以引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)真正意義上的課堂探究活動。如在“指數(shù)函數(shù)”教學(xué)中,學(xué)生通過指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的學(xué)習(xí)已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn),初步掌握了從特殊到一般、從圖象到性質(zhì),數(shù)形結(jié)合的開展學(xué)習(xí)的技能,也知道函數(shù)圖象的作圖中需要經(jīng)歷列表、描點(diǎn)、連線到分析的過程,這些過程依靠人工作圖需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,實(shí)際上無法開展,在信息技術(shù)條件下,教師設(shè)置了計(jì)算機(jī)隨機(jī)畫圖的程序,由學(xué)生隨機(jī)鍵入函數(shù)y=ax(x≠1),計(jì)算機(jī)立即畫出相應(yīng)的指數(shù)函數(shù)的圖象,這時(shí)學(xué)生可根據(jù)自己得到的多個(gè)指數(shù)函數(shù)的圖象,通過小組討論得到指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),這一探究過程使學(xué)生在感受發(fā)現(xiàn)知識、探索問題的過程中積累了基本數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。 參考文獻(xiàn): [1]史寧中.數(shù)學(xué)基本思想18講[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2016:2-3. [2]黃翔,呂世虎,王尚志,等.高中數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的新發(fā)展[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2018(2):27-30. [3]張奠宙,鄭振初.“四基”數(shù)學(xué)模塊教學(xué)的建構(gòu):兼談數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2011(5):16-19. 作者簡介:雷錫金,男,漢族,出生于1964年9月,甘肅靖遠(yuǎn)人,大學(xué)本科學(xué)歷,1986年畢業(yè)于蘭州師專數(shù)學(xué)系,后又于1995年—1997年在原甘肅教育學(xué)院數(shù)學(xué)系脫產(chǎn)學(xué)習(xí)兩年,取得大學(xué)本科學(xué)歷,2003年12月取得中學(xué)高級教師資格。在白銀市靖遠(yuǎn)縣二中從事高中數(shù)學(xué)教育教學(xué)工作十八年,2005年至今在白銀平川中恒學(xué)校繼續(xù)從事高中數(shù)學(xué)教育教學(xué)工作,擔(dān)任高三畢業(yè)班數(shù)學(xué)教學(xué)工作多年,白銀市骨干教師,白銀市園丁獎獲得者,多次被聘為市優(yōu)質(zhì)課評委,本人主要從事數(shù)學(xué)教學(xué)方法的研究,取得了一定成果。 編輯 李沂蓉