高中數學教學與信息技術的課程整合有十分重要的意義,隨著課程整合實驗的深入進行,必將提高教師使用現代技術的意識和現代教育觀念,大大提高教學效率,改變傳統的教學模式,進而大大推動中小學教育改革的進程。以計算機為核心的信息技術若能與數學教學加以有機整合,具有多種優化教育、教學過程的特性,這些特性的集中體現就是能充分發揮學生的主動性與創造性,從而為學生創新能力和信息能力的培養營造最理想的教育教學環境。
一、采用信息技術與高中數學課程的整合有很多優點
1.新穎的教學手段有利于集中學生的注意力,激發學習興趣,調動學習積極性。
“興趣是最好的老師”,有良好的興趣就有良好的學習動機,但不是每個學生都具有良好的學習數學的興趣。“好奇”是學生的天性,他們對新穎的事物、知道而沒有見過的事物都感興趣,要激發學生的學習數學的積極性,就必須滿足他們這些需求。而傳統的教學和現在的許多教學都是嚴格按照教學大綱,把學生封閉在枯燥的教材和單調的課堂內,教具就是一些實物、掛圖之類的東西,有的教具不便于準備、攜帶和保存,給教學帶來諸多不便,也使其和豐富的資源、現實完全脫節,致使學生學習數學的興趣日益衰減。所以計算機的作用是傳統的教學無法比擬的。將多媒體信息技術融于教學課堂,利用多媒體信息技術圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點為學生創設各種情境,可激起學生各種感官的參與,調動學生強烈的學習欲望,激發動機和興趣。這充分說明了多媒體信息技術在教學中的作用。
2.現代化的教學手段有利于提高課堂效率。
據有關專家對視聽教育的調查,學生光聽只能記住15%,光看可以增加到25%,如果視聽結合起來,就可以多達65%。多媒體教學能很好地將視聽結合起來,大大提高學習效率。教師課前可利用計算機制作課件,把課題、知識背景、知識點、輔助練習、部分教學設計、家庭作業等做成一張張的幻燈片。在授課過程中可以根據實際需要隨意提取任意需要的幻燈片,十分方便。這樣,不僅可以節省大量的板書時間,還可以擴大課堂教學容量,為提高學生練習和實踐活動的密度提供了時間保障。而且課堂活動顯得豐富多彩、充實、高效,能取得師生雙贏的效果。
3.將多媒體信息技術融于教學課堂,有助于減輕教師的工作量。
網絡信息為教師提供了無窮無盡的教學資源,為廣大教師開展教學活動開辟了一條捷徑,只要在地址欄中輸入網址,就可以在很短的時間內通過下載,獲取自己所需要的資料,大大節省了教師備課的時間。隨著計算機軟件技術的飛速發展,遠程教育網校的建立,給教育工作者創建了一個龐大的交流空間,大量的操練練習型軟件和計算機輔助測驗軟件的出現,讓學生在練習和測驗中鞏固、熟練掌握所學的知識,決定下一步學習的方向,實現了個別輔導式教學。在此層次,計算機軟件實現了教師職能的部分代替,如:出題、評定等,減輕了教師的負擔。因此,教學的發生對技術有較強的依賴性,而作為教學輔助工具的多媒體信息技術的功能就體現出來了。
二、學習方式與信息技術整合
新課程理念強調,數學教學是師生雙邊活動的過程。利用信息技術與數學課程整合可以幫助學生構建和發展認知結構,可以使學生經歷“數學化”,“再創造”的活動過程,轉變傳統的教師教、學生聽的單一學習方式。在信息技術整合的課堂上人人都是探索者,學生的自主性能得到充分體現,他們不再是被動的接受者,而是主動的思考者和探索者。
1.利用數學軟件進行數學實驗、探究問題的本質。
在高中數學里有很多定理、性質、規律和結論,實際上數學家往往先通過一定的探索工作進行觀察分析,然后歸納整理、猜想出命題的形式結論,最后通過證明達到數學知識的拓展。如果直接將結論告知學生,學生在理解上很可能會產生困難,只能無奈地接受。
優秀的數學軟件能為學生的數學學習創設良好的實驗環境,通過數學實驗可以對一些函數圖像的類型進行實驗、觀察、歸納得出規律。通過實驗,學生親歷整個數學探索的過程,始終處于主體地位,有利于發揮學生的想象空間,對所實驗的數學問題必然有相當深刻的認識。
2.利用數學軟件探索解題方法。
對于一些數學問題,特別是與圖形有關的問題,利用數學軟件展示問題的情境,觀察圖形,分析其中的規律或通過拖動鼠標跟蹤點的軌跡等辦法,對一些動態圖形中的某些不變量進行探索,發現動與靜的變化規律,也可以對一些數學問題的解決找到可行性方法,等等。
三、信息技術的運用應符合學生的認知規律
現代教育理論越來越重視知識的發生、發展過程,即過程教育,使學生明白結論如何得出的,那種“掐頭去尾燒中間”的教學模式早已不足稱道,而我們在不少課件中發現,執教者為了充分運用或者向人們證實自己在使用計算機,將例題的解答過程、公式的推導過程、定理的證明過程在不足1秒鐘的時間全部“灌”給學生,還津津樂道地稱運用多媒體增加了課堂容量、提高了教學效率,孰不知,有不少學生被“淹”得一頭霧水、不知所云。我認為老師該板書的內容絕不能偷工減料,否則培養學生的能力就成了一句空話。
利用信息技術的目的是幫助學生思考而不是代替學生思考。有些課件為了將問題的難度降低,將抽象的問題直觀化、復雜的問題簡單化,這樣做無可厚非,但是我們利用電腦并不是讓學生一直思考簡單的問題,有些難題或者難點可能蘊藏著重要的數學思想和方法,而教師運用信息技術在學生的思維歷程中淡化或者簡化了這些步驟,這樣學生就難以體會重要思想與方法的實質內涵。舉一個簡單的例子,用《幾何畫板》學習二次函數的圖像與性質,拖動A點,向學生“灌輸”:“a>0時,開口向上,a越大,開口越小;a<0時,開口向下,a的絕對值越大,開口越小。”學生只“記憶”了這一結論。這樣給人的感覺是教師為了用多媒體而用多媒體。如果改變一下教學順序:先讓學生思考a>0時的開口大小與方向情況,然后引導學生從“代數”的角度分析,給學生充分的思考時間,再通過拖動A點進行驗證,效果會好得多。再舉一例,有一教師用PowerPoint制作的課件《指數函數的圖像和性質》,先出示函數y=2x,然后直接展示它的圖像,緊接著研究它的性質,這時學生對該圖像的產生會不能理解,研究其性質時就會比較被動。因此,作圖的基本步驟:描點、連線不能缺少,否則學生就難以接受。