信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合初探

麻桂梅

摘要:信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合已成為數(shù)學(xué)教育改革的一個(gè)新亮點(diǎn)。本文主要從三個(gè)方面加以探討,即信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的必要性、優(yōu)勢(shì)及誤區(qū)。

關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 數(shù)學(xué)教學(xué) 整合

隨著時(shí)代的進(jìn)步,科技的發(fā)展,以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的當(dāng)代信息技術(shù),正以驚人的速度改變著人們的生活方式和學(xué)習(xí)方式,使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)成為當(dāng)代教學(xué)改革的一個(gè)新亮點(diǎn)。本文結(jié)合新課標(biāo)下信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步探討。

一、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的必要性

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》提出:“要充分發(fā)揮信息技術(shù)多媒體的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具;為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會(huì),豐富學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。”由此可知,信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合已成為一種趨勢(shì)。

所謂“信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合”,不是把數(shù)學(xué)教學(xué)整合到信息技術(shù)中,而是把信息技術(shù)有機(jī)地融入數(shù)學(xué)教學(xué)中去支持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)。因此,必須結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)整合。數(shù)學(xué)學(xué)科的突出特點(diǎn)是抽象、邏輯性強(qiáng)和形式化表達(dá)。數(shù)學(xué)教師經(jīng)常需要面對(duì)的是如何精心設(shè)計(jì)概念教學(xué)和解題教學(xué),巧妙地處理特殊與一般、具體與抽象、直觀與邏輯、發(fā)現(xiàn)與論證、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男问交磉_(dá)與學(xué)生認(rèn)知水平的關(guān)系。計(jì)算機(jī)的快速計(jì)算、智能畫圖、動(dòng)態(tài)演示等功能,為數(shù)學(xué)教學(xué)處理以上問題提供了更信息化的教學(xué)手段。

二、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的優(yōu)勢(shì)

(一)整合有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),教師是主角,學(xué)生是配角。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟,甚至練習(xí)作業(yè)等,都是教師事先安排好的,學(xué)生只能被動(dòng)參入這個(gè)過程。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂,為數(shù)學(xué)教學(xué)開創(chuàng)了一個(gè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,“幾何畫板”、“PowerPoint”等軟件,為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供了必要的工具與手段,讓學(xué)生可以自主地在“問題空間”里進(jìn)行探索,來做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”。例如:在學(xué)習(xí)三角形的三條角平分線(中線、高線和三邊的垂直平分線)相交于一點(diǎn)時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方式是讓學(xué)生作圖——觀察——得出結(jié)論,但是每個(gè)學(xué)生在作圖中總會(huì)出現(xiàn)種種誤差,導(dǎo)致三條線沒有相交于一點(diǎn),即使相交于一點(diǎn)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)。利用信息技術(shù),可以在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上再用計(jì)算機(jī)加以演示。讓學(xué)生在幾何畫板里,畫出任意一個(gè)三角形,用菜單命令畫出相應(yīng)的三條線,就會(huì)出現(xiàn)三線相交于同一點(diǎn)的事實(shí),任意拖動(dòng)三角形的一個(gè)頂點(diǎn),三角形的大小雖然改變,但是三線相交于同一點(diǎn)的事實(shí)永遠(yuǎn)不改變。這樣的教學(xué)過程通過讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),自主地探索問題,體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程。學(xué)生從過去被動(dòng)接受現(xiàn)成的數(shù)學(xué)知識(shí)變?yōu)橐浴把芯空摺币粯尤ヌ剿髦R(shí),大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

(二)整合有利于突破教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

幾何圖形的教學(xué)很多內(nèi)容都是要在動(dòng)態(tài)中來理解的,傳統(tǒng)的教學(xué)手段始終只是在平面上,無法讓圖形動(dòng)起來就無法讓學(xué)生理解圖形的變化過程。而通過一些軟件制作簡單的動(dòng)畫,可以讓靜態(tài)的圖形動(dòng)起來,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足,利用這個(gè)特點(diǎn)可處理其他教學(xué)手段難以處理的問題,并能引起學(xué)生的興趣,增強(qiáng)他們的直觀印象,為教師化解教學(xué)難點(diǎn),突破教學(xué)的重點(diǎn),提高課堂效率和教學(xué)效果提供了一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段。

在教學(xué)勾股定理中的《美麗的勾股樹》時(shí),學(xué)生對(duì)教科書上的圖片覺得新鮮、好奇,但是其中所蘊(yùn)含的知識(shí)學(xué)生不明白,教師如果只用粉筆加黑板的教學(xué)是難以解釋清楚的。利用幾何畫板設(shè)計(jì)一棵可以改變參數(shù)的、動(dòng)態(tài)的勾股樹,讓參數(shù)從最小的數(shù)“1”開始,圖形將從最簡單的開始演示,慢慢地增大參數(shù),一棵茂盛的、漂亮的勾股樹就呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前。

(三)整合有利于幫助學(xué)生進(jìn)行探索,培養(yǎng)創(chuàng)新精神

信息技術(shù)的豐富資源,能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料,包括文字、聲音、圖片、視頻等,能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境,為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會(huì),開闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。比如:初中幾何《用相同的正多邊形拼地板》這節(jié)課中,教師設(shè)計(jì)這樣的課件。第一階段為問題情境。讓學(xué)生欣賞教師收集的教室、校園或標(biāo)志性的建筑物的地板和墻磚等圖片,把學(xué)生帶進(jìn)美麗的鑲嵌世界,讓學(xué)生感受到生活中處處有數(shù)學(xué),產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的激情。第二階段為形成知識(shí)。通過學(xué)生觀察,相互交流,探索歸納得出結(jié)論。第三階段為小小設(shè)計(jì)師。教師讓學(xué)生利用所探索得到的知識(shí)設(shè)計(jì)一、兩個(gè)地板的平面鑲嵌的圖案。有的學(xué)生給設(shè)計(jì)的圖案涂上不同的顏色,并設(shè)計(jì)出“神舟七號(hào)”“中國結(jié)”“糖果”等出乎教師的意外的圖案。由此可見,豐富的信息資源既可以開拓學(xué)生的視野,又激活了學(xué)生的思維,增強(qiáng)了學(xué)生的想象,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

三、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的誤區(qū)

雖然現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和使用對(duì)數(shù)學(xué)教育的價(jià)值、目標(biāo)、內(nèi)容以及教學(xué)方式產(chǎn)生了重大影響,但現(xiàn)代信息技術(shù)的使用過程中也明顯存在著誤區(qū):

(一)以“電子板書”代替“黑板板書”

有的數(shù)學(xué)課件把教案搬上屏幕,以“電子板書”代替“黑板板書”, 上課時(shí),教師不斷地按要求操作鼠標(biāo),更換屏幕,對(duì)其他教學(xué)手段置之不理,學(xué)生只有被動(dòng)接受,機(jī)械記憶,使課堂由原先低效的“人灌”變?yōu)楦咚俚摹皺C(jī)灌”,教師成了播放員,學(xué)生成了觀眾,容易產(chǎn)生眼睛疲勞,反而影響學(xué)習(xí)效率,降低學(xué)習(xí)興趣,減弱學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

(二)采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)而排斥傳統(tǒng)教學(xué)手段

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段,并不是排斥傳統(tǒng)教學(xué)手段,“麥當(dāng)勞來了,大米飯還得吃,”教師應(yīng)把二者有機(jī)結(jié)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),獲得最大的教學(xué)效果。并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),有時(shí)通過教師的語言、板演、手勢(shì)及通過觀察學(xué)生的表情、提問等反饋手段,教師靈活掌握教學(xué)策略,因勢(shì)利導(dǎo)反而會(huì)獲得更好的效果。如有理數(shù)的運(yùn)算、方程與方程組的求解等內(nèi)容的教學(xué),教師就沒有必要浪費(fèi)大量的時(shí)間制作課件,采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。

(三)過分追求快節(jié)奏

計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)固然可以節(jié)省教師作圖、板書時(shí)間,從而加快課堂節(jié)奏、增加課堂容量,但有時(shí)欲速則不達(dá)。課前教師已經(jīng)把教案制作成課件,講課時(shí)只需點(diǎn)擊鼠標(biāo),配上講解。當(dāng)學(xué)生正在思考解題過程時(shí),屏幕上已經(jīng)顯示出標(biāo)準(zhǔn)答案——解題思路、步驟、結(jié)果,這時(shí)學(xué)生可能會(huì)放棄自己的思考,不利于學(xué)生的獨(dú)立思考。學(xué)生學(xué)習(xí)是有一個(gè)認(rèn)識(shí)、思考、探索的過程的,應(yīng)處理好計(jì)算機(jī)速度“快”與學(xué)生學(xué)習(xí)“慢”的關(guān)系。

任何一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,只是教師開展數(shù)學(xué)活動(dòng)的工具和輔助手段,它必須依靠教師科學(xué)地設(shè)計(jì)、精心地組織,才能發(fā)揮它的效能。教師對(duì)學(xué)生特有的人格影響是任何教學(xué)手段都無法代替的。而計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的計(jì)算和信息處理功能、直觀化,甚至動(dòng)態(tài)效果,也是傳統(tǒng)手段無法比擬的,所以不能厚此薄彼,應(yīng)讓兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。它只能巧用,不能濫用。我們只有將信息技術(shù)應(yīng)用與教育觀念的更新結(jié)合起來,應(yīng)用信息技術(shù)帶動(dòng)課程和教學(xué)方法、手段的改革,努力實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合,使學(xué)生從大量繁雜、重復(fù)的運(yùn)算中解脫出來,將更多的精力投入到探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去,讓學(xué)生充分運(yùn)用信息技術(shù)在更加廣闊的知識(shí)海洋中遨游。