牟克紅
(甘肅省永登縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校,甘肅永登 730300)
信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用由來已久,但是在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,運(yùn)用層級(jí)不高,多作為教師備課、展示教材知識(shí)、布置練習(xí)作業(yè)的媒介。一些家長(zhǎng)也認(rèn)為信息技術(shù)會(huì)占據(jù)學(xué)生的時(shí)間與精力,存在玩物喪志的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致信息技術(shù)的教育教學(xué)價(jià)值無法體現(xiàn)出來。隨著減負(fù)增效改革要求的深入推進(jìn),高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)明確要求教師要加強(qiáng)運(yùn)用信息技術(shù),以推動(dòng)課堂教學(xué)的變革。高中數(shù)學(xué)教師要充分認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的教學(xué)價(jià)值,在課堂教學(xué)中積極應(yīng)用,以推動(dòng)學(xué)科教學(xué)發(fā)展。
高中數(shù)學(xué)知識(shí)理論性強(qiáng)、體量巨大、難度較高,是很多學(xué)生的短板科目。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的時(shí)候,普遍感覺枯燥乏味,只能疲于應(yīng)付,毫無學(xué)習(xí)興趣可言。存在這一問題的原因包括兩個(gè)方面:一是教師的教學(xué)過程比較單調(diào),二是知識(shí)本身不夠靈活生動(dòng)。而借助信息技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng),一方面可以給教師創(chuàng)造更多樣的教學(xué)方法,創(chuàng)造更豐富的教學(xué)過程,師生、生生之間的互動(dòng)變得更多、更容易;另一方面讓知識(shí)變得靈動(dòng)起來,更直觀、更形象。這樣學(xué)生更愿意參與到教師的教學(xué)互動(dòng)中,能感受到數(shù)學(xué)知識(shí)具有很強(qiáng)的趣味性和實(shí)用性。教師還可以創(chuàng)設(shè)信息化教學(xué)情境,以放松學(xué)生緊張的學(xué)習(xí)心理,打造積極和諧的教學(xué)氛圍。這樣數(shù)學(xué)課堂不再死氣沉沉,而是充滿活力,學(xué)生很容易被氛圍影響,進(jìn)而產(chǎn)生很高的學(xué)習(xí)熱情。
傳統(tǒng)教學(xué)模式下,高中數(shù)學(xué)教師多以照本宣科和題海戰(zhàn)術(shù)為主,教學(xué)方法單一呆板,教學(xué)過程波瀾不驚。還有的教師對(duì)于新技術(shù)、新教具持排斥態(tài)度,認(rèn)為高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)本就緊張,學(xué)生的注意力不應(yīng)該被其他元素分散。而在信息技術(shù)的助力下,教學(xué)形式更加多樣化,包括開展線上教學(xué),遠(yuǎn)程解答學(xué)生疑惑,幫助學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和探究;開展互動(dòng)教學(xué),通過交互式電子白板,讓師生之間、學(xué)生之間的交流互動(dòng)更加便捷,能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的碰撞,解題技巧的優(yōu)化;開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),以信息技術(shù)及軟件為基礎(chǔ),將一些無法在實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)通過計(jì)算機(jī)模擬出來,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有直觀認(rèn)識(shí),降低學(xué)習(xí)難度。在信息技術(shù)助力下,高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法、模式有了很大的創(chuàng)新,需要教師結(jié)合教學(xué)需要,立足信息技術(shù)特點(diǎn),以更多樣的教學(xué)形式去實(shí)現(xiàn)更高效的教學(xué)成果。
高中數(shù)學(xué)知識(shí)以抽象、理論、數(shù)字化為主,導(dǎo)致學(xué)生在大腦中無法建立相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的模型,更多的是依靠反復(fù)練習(xí)、反復(fù)記憶來掌握知識(shí)點(diǎn),這也使得學(xué)生學(xué)習(xí)效率非常低。而在信息技術(shù)的助力下,教師可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)具體形象地展示出來,促使學(xué)生直接感受數(shù)學(xué)理論知識(shí)的具體形態(tài),并且能將這些形態(tài)印記在自己的大腦中,形成具體客觀的認(rèn)知。這無論對(duì)于學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí),還是整個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)架構(gòu)的建立都具有積極的意義,以此幫助學(xué)生更好地理解和消化知識(shí)。同時(shí),高中數(shù)學(xué)知識(shí)具有很強(qiáng)的邏輯性,需要學(xué)生具備一定的邏輯思維素質(zhì),這對(duì)于高中生來說具有一定的挑戰(zhàn)性。而借助信息技術(shù)中的搜索、分析、編輯等功能,教師可以將抽象的邏輯關(guān)系以具體的圖文形式直接呈現(xiàn)出來,推動(dòng)學(xué)生將思維中的邏輯關(guān)系圖與信息技術(shù)呈現(xiàn)出的邏輯關(guān)系圖進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而不斷完善和發(fā)展學(xué)生的學(xué)科思維。
高中數(shù)學(xué)知識(shí)體量巨大,如果對(duì)知識(shí)不進(jìn)行重組加工,會(huì)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候感覺到知識(shí)雜亂無章,無法建立完整的知識(shí)體系。為此,高中數(shù)學(xué)教師要按照新課標(biāo)的板塊化、單元化教學(xué)要求,借助信息技術(shù)重構(gòu)教學(xué)板塊,將相似、相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)梳理出來,并將其作為一個(gè)獨(dú)立的教學(xué)板塊,以此提高教學(xué)的有效性。在新學(xué)期開始的時(shí)候,教師需要梳理出教材中哪些知識(shí)點(diǎn)存在關(guān)聯(lián),尤其是分布在不同單元中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),要能借助信息技術(shù)將其摘抄、編排在一起。在教學(xué)過程中,教師通過適當(dāng)?shù)难由炫c拓展將板塊內(nèi)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,避免了知識(shí)的碎片化,幫助學(xué)生建立了完整的知識(shí)體系。
以必修3 教材中的“統(tǒng)計(jì)”和“概率”這兩個(gè)章節(jié)為例,它們之間具有一定的聯(lián)系,在應(yīng)用層面具有相通之處,比如統(tǒng)計(jì)是概率的基礎(chǔ),概率是統(tǒng)計(jì)的延伸應(yīng)用。針對(duì)這一情況,教師可以借助信息技術(shù)將兩個(gè)章節(jié)中相關(guān)內(nèi)容以表格的形式梳理出來,并將知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系進(jìn)行橫向的串聯(lián),以此構(gòu)建了一個(gè)相對(duì)完整的教學(xué)板塊。在教學(xué)過程中,教師可以借助多媒體展示課件,讓學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和應(yīng)用這兩章內(nèi)容,逐步形成比較完整的知識(shí)體系。
教學(xué)板塊的劃分是高效教學(xué)的基礎(chǔ)。為了科學(xué)、明了地梳理教學(xué)板塊,教師可以借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)板塊的有效重構(gòu),并且能夠直接、及時(shí)地展示在學(xué)生面前,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的精準(zhǔn)性與高效性。
在高中數(shù)學(xué)學(xué)科中有很多難點(diǎn)知識(shí)影響著教學(xué)進(jìn)度,關(guān)系著學(xué)生學(xué)科知識(shí)架構(gòu)的建立,決定著學(xué)生學(xué)習(xí)成效的高低,所以帶領(lǐng)學(xué)生解決難點(diǎn)知識(shí)是教師教學(xué)的重要目標(biāo)。解決難點(diǎn)知識(shí)的有效方法之一就是借助信息技術(shù)具有的直觀化展示、形象化演變、分布式剖析等優(yōu)點(diǎn),將抽象的難點(diǎn)知識(shí)直觀化呈現(xiàn)出來,將難點(diǎn)知識(shí)的推導(dǎo)過程形象化羅列出來,能采取逐步分解的形式幫助學(xué)生由易到難、由表及里的理解。這樣學(xué)生就能循序漸進(jìn)地深層次理解教材中的難點(diǎn)知識(shí)。
例如,“三角函數(shù)”這一章節(jié)涉及的難點(diǎn)知識(shí)是“正弦、余弦函數(shù)圖像變換”。如果教師只是照本宣科、強(qiáng)化練習(xí),學(xué)生就難以理解和記憶圖像變換的具體規(guī)律,不能準(zhǔn)確區(qū)分出正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的不同。針對(duì)這一情況,教師可以借助幾何畫板直觀展示正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖像變換的軌跡,引導(dǎo)學(xué)生直觀地把握變化的特點(diǎn)。如對(duì)于正弦函數(shù)y=Asin(ωx+φ),需要將其圖像變成一個(gè)正弦函數(shù)y=sinx 的圖像。針對(duì)這一問題,教師可以借助幾何畫板將兩個(gè)函數(shù)的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,進(jìn)而幫助學(xué)生很好地理解A、ω、φ 的意義。在看過動(dòng)態(tài)視頻之后,學(xué)生不僅會(huì)對(duì)知識(shí)有較好的理解,還會(huì)在大腦中強(qiáng)化對(duì)這一難點(diǎn)知識(shí)的理解和記憶,以此深度學(xué)習(xí)和有效理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖像的變化規(guī)律和特點(diǎn)。
高中數(shù)學(xué)教師在借助信息技術(shù)解剖難點(diǎn)知識(shí)的時(shí)候,要鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的意見,并且鼓勵(lì)學(xué)生嘗試著利用信息技術(shù)去驗(yàn)證自己的思考和假設(shè),這個(gè)過程是學(xué)生內(nèi)化難點(diǎn)知識(shí)的關(guān)鍵舉措。
有效互動(dòng)是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量課堂教學(xué)的關(guān)鍵。高中數(shù)學(xué)知識(shí)體量大、教學(xué)難點(diǎn)多、學(xué)科思維要求高,需要師生、生生有效互動(dòng),促使學(xué)生在互動(dòng)中開拓?cái)?shù)學(xué)思維,在交流中豐富解題方法。而便于互動(dòng)交流是信息技術(shù)的最大特點(diǎn),如交互式電子白板、在線技術(shù)、智能終端等現(xiàn)代信息技術(shù)能夠提升互動(dòng)效果。為此,高中數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)將自己在數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中的所思所獲、所想所得及時(shí)與教師、同學(xué)交流。與此同時(shí),學(xué)生有了互動(dòng)交流的渠道,能夠積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)知識(shí)、交流想法。
例如,在講解新知識(shí)的時(shí)候,教師可以借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的全流程交流互動(dòng),以激活教學(xué)氛圍。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),教師可以將準(zhǔn)備好的預(yù)習(xí)問題通過網(wǎng)絡(luò)提供給學(xué)生,并要求學(xué)生在課前完成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中需要將自己不理解的知識(shí)通過在線技術(shù)及時(shí)反饋給教師,而教師需要針對(duì)學(xué)生的反饋及時(shí)優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃,保證課堂教學(xué)的針對(duì)性。在課堂教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)一些分層作業(yè),在合適的時(shí)間節(jié)點(diǎn)將分層作業(yè)通過交互式電子白板布置給學(xué)生,學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)情況去選擇合適層級(jí)的作業(yè)。教師可以通過交互式電子白板及時(shí)了解學(xué)生的做題情況,把握學(xué)生的解題思路,與學(xué)生點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交流和引導(dǎo),保證精準(zhǔn)化引導(dǎo)和教學(xué)。在課后,教師可以布置一些拓展延伸學(xué)習(xí)內(nèi)容,并上傳到班級(jí)學(xué)習(xí)交流群中,學(xué)生查收之后去完成,并將完成結(jié)果提交到線上平臺(tái)中。在信息技術(shù)的助力下,整個(gè)教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)了師生有效互動(dòng)與交流,提高了教學(xué)全流程的效能。同時(shí),借助信息技術(shù),教師能夠理清學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,解答學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑,這也是信息技術(shù)助推師生、生生交流的一種具體體現(xiàn)。
正如前文所述,高中數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的最大特點(diǎn)是抽象性較高,理論性較強(qiáng),很多知識(shí)點(diǎn)學(xué)生無法在大腦中產(chǎn)生具體的聯(lián)想。為此,教師要借助信息技術(shù)將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)具象化,針對(duì)函數(shù)、不等式、復(fù)數(shù)等抽象程度較高的知識(shí)點(diǎn),構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,這樣學(xué)生就能簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)理論,強(qiáng)化數(shù)學(xué)認(rèn)知。對(duì)于教材中幾何類的知識(shí)點(diǎn),教師要能借助信息技術(shù)將立體圖形動(dòng)態(tài)展示在大屏幕上,帶給學(xué)生更直觀的感受,并且在學(xué)生大腦中建立起立體圖形的模型,以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生空間思維的形成與發(fā)展。對(duì)于教材中數(shù)字類的知識(shí)點(diǎn),教師要能借助信息技術(shù)將它們抽象成具體的圖形、坐標(biāo)、表格等可以直接認(rèn)知的形式,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解抽象數(shù)學(xué)思維的具體體現(xiàn),這樣學(xué)生不僅可以更加直觀地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),更能培養(yǎng)好學(xué)科核心素養(yǎng)。
例如,“函數(shù)的應(yīng)用”這一章節(jié)涉及“二分法求方程的近似解”知識(shí)點(diǎn),這個(gè)知識(shí)點(diǎn)非常抽象,無法直觀地展示出來,需要學(xué)生借助學(xué)科思維去理解。傳統(tǒng)教學(xué)多要求學(xué)生死記硬背步驟,導(dǎo)致學(xué)生不能深入理解。為解決這一問題,教師可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)畫視頻并向?qū)W生直觀展示步驟的演變過程,將確定區(qū)間、區(qū)間中心、精確度判斷三個(gè)知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)性地展示出來,讓學(xué)生深刻了解這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵。借助信息技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)幫助學(xué)生理順了思考的路徑,形成了數(shù)學(xué)思維。同時(shí),在觀看動(dòng)畫視頻的過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情變得更加高漲。
高中數(shù)學(xué)教師在具象化處理理論化數(shù)學(xué)知識(shí)的時(shí)候,要保證具象之后的結(jié)果符合高中生的認(rèn)知能力和生活經(jīng)驗(yàn),并且可以幫助學(xué)生在具象化的結(jié)果中深入思考和理解其中的數(shù)學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維。
整個(gè)高中數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)體量比較大,每一個(gè)學(xué)生都存在不同的學(xué)習(xí)難點(diǎn)與重點(diǎn),尤其是在課后復(fù)習(xí)鞏固階段,會(huì)遇到不同的問題。針對(duì)這一情況,教師需要借助信息技術(shù)去設(shè)計(jì)微課,并在學(xué)生遇到難以理解知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)查看微課,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化鞏固提升,提高課堂教學(xué)的效率。一般而言,教師可以將自己的上課視頻按照知識(shí)點(diǎn)的不同編輯成微課,然后上傳到班級(jí)學(xué)習(xí)交流群中。
例如,對(duì)于“空間幾何體”這一章內(nèi)容,教師可以將關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的講解過程錄制成視頻,然后結(jié)合不同的知識(shí)點(diǎn)將整個(gè)視頻分成幾個(gè)小視頻。為了幫助學(xué)生突破自己的知識(shí)盲區(qū),教師要對(duì)微課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,包括延伸講解、插入作業(yè)任務(wù)等內(nèi)容,這能夠保證微課資源的完整性,也能夠幫助學(xué)生在小微課中收獲大量知識(shí)。如本章節(jié)微課主要分為多面體、旋轉(zhuǎn)體、棱柱等概念的理解、空間幾何體結(jié)構(gòu)特征的比較、空間思維的形成等,這樣學(xué)生就能結(jié)合自己的學(xué)習(xí)情況精準(zhǔn)選擇微課資源。
同時(shí),高中數(shù)學(xué)教師可借助信息技術(shù)將重點(diǎn)知識(shí)制作成微課,并上傳到在線學(xué)習(xí)平臺(tái),助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)。這樣學(xué)生不僅可以通過微課學(xué)習(xí)知識(shí),還可以在課后借助微課進(jìn)行知識(shí)的鞏固與提升。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)知識(shí)量大、難度高、思維性強(qiáng),需要教師借助信息技術(shù)資源來梳理知識(shí)體系、剖解難點(diǎn)知識(shí)、直觀展示數(shù)學(xué)思維過程,讓學(xué)生高效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),并且能培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。在具體的教學(xué)實(shí)踐中,教師要能借助信息技術(shù)重構(gòu)教學(xué)板塊,讓課堂教學(xué)更科學(xué);解剖難點(diǎn)知識(shí),讓課堂教學(xué)更高效;推動(dòng)互動(dòng)交流,讓課堂教學(xué)更積極;具象演示知識(shí),讓課堂教學(xué)更直觀;設(shè)計(jì)微課資源,讓課堂教學(xué)更高效。以此幫助教師創(chuàng)新教學(xué)方法,幫助學(xué)生學(xué)深數(shù)學(xué)知識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、空間觀念、邏輯推理能力等學(xué)科關(guān)鍵能力和核心素質(zhì)。