信息技術已經經常性地被應用到日常生活和教學中,在新課標的推動下,我國信息技術與日常教學的關系越來越緊密。有人會不解:為什么數學的教學工作中還會用到信息技術,在人們最普通的思維中,數學是數與方程的融合,數學的教學是枯燥無味的書本教學,很難與信息技術相結合。這一切的原因還得歸因于數學的意義與價值。數學不單單是一門基礎工具學科,更重要的是它鍛煉我們思考問題的方式與角度。數學不再是數與數的疊加,也不是枯燥的數字大雜燴,數學對我們來說是教給我們如何用數學的眼光看世界,怎樣利用數學的學習來使我們形成正確積極的世界觀和方法論。
在數學教學中,函數的教學一直是一個難點,因為函數的抽象性不容易在課堂上形象地表現出來,所以我們就需要借助現代教育的信息技術來打破這一難點,我們應該選擇合適的媒體工具,例如PPT或者是數學建模教程,這樣才能以課本知識為基礎,利用信息技術來揭示函數的本質,讓學生對抽象的函數有一個直觀的了解,并且在以后的學習過程中,掌握了對待函數抽象概括的獨特思考方式和學習方法。信息技術能讓數學教學更加直觀化、明了化。這樣就使得數學思想變得透明化。
[案例一] 高中函數的定義
我們向學生提出一個問題:
在一條線段PQ上存在的所有點組成一個集合叫做A集合,且A集合是一個無限集,再以這一線段PQ為直徑的半圓上的所有點組成一個集合叫做B,B也是一個無限集,那么集合A與集合B哪個集合的元素哪個多?請說明原因。
看到這個問題,絕大多數的學生不用思考便回答說集合B的元素比集合A的元素多。如果問原因,他們卻說不出來。這樣,教師就應該進行講解,但是如果教師直接否定這一結論,學生會提出質疑,并且學生馬上會跟你“爭論”。因為學生沒有比較無限集元素的方法,他們只能憑借主觀意愿去判斷,以感覺為衡量標尺去判斷。這樣就得到了這一錯誤的結論。
這時教師就指導學生自己在圖形計算器上畫出圖1圖中PR⊥MN,拖動點R,點P與R在半圓上是怎樣的對應關系,通過這一信息技術手段,學生便會很輕松地理解:這里的對應法則是線段MN上的點所組成的(無限)集合A到半圓上的點所組成的(無限)集合B的映射。這樣也就讓學生明白了,不能僅僅憑借自己的空想,應利用有限集的知識去讓無線集的問題得出答案。
[案例二] 逆映射概念的建立
在反函數的學習中,信息技術的整合使學生通過從“特殊現象→歸納整理→理性分析→結論得出”這一知識形成過程變得自然、流暢、深刻。下面是案例的一個片段:
師:同學們想一想:如果一個函數是A→B是集合A到B上的映射,那么集合B→A的映射一定存在嗎?請同學們好好思考一下解決這個問題的方法,也要想想為什么。
學生:有的學生若有所思,而有三分之一的學生在用計算器操作。
師:(十分鐘后)同學們請發表各自的意見。
學生甲:我們可以用常用的函數為基礎,再利用圖形計算器,融合上信息技術,這樣就能得到探秘的對應關系,然后我們再轉換X與Y的值,再次進行描點觀察。
師:通過這些得出的圖象的觀察,能得出什么結論?
生:有的映射存在逆映射,如圖4、6、7,有的則不存在,如圖5、8、9,原因正在思考。
師:同學們分析得很好。從圖1、3、4的函數本質分析,存在逆映射的真正原因是什么?
生:(通過一系列激烈的討論和自己的實際操作,在信息技術形象生動的表現下,學生意識到了。)映射是一定存在逆映射的。而存在逆映射的真正原因是單調函數一定存在反函數。
立體幾何是數學教學中另一抽象思維的具體表現,要完成立體幾何的學習,學生需要具有十分強的空間想象能力,才能夠很好地解答立體幾何問題。課堂上教師很難用具體到位的描述使我們了解到所講的,那么就應該借助信息技術來輔助教學。
[案例三] 現代信息技術在立體幾何中的利用
例如,在講解什么是棱臺及棱臺的概念時,我們可以利用數學建模工具,來演示從已經熟悉的棱錐如何變到陌生的棱臺的過程,這樣學生就可以很直觀的了解到棱臺是什么,棱臺有什么特點。同時學生也可以通過類比,了解到棱臺的特點與性質。而且直觀的圖形能夠讓學生欣賞到數學的美麗,更能讓學生愛上數學。
由以上的實例我們可以看到,現代信息技術在數學中的應用是非常廣泛的,他可以讓課堂教學由原來單一枯燥的填鴨式說教,變為學生自主地去探究,也使教師的教學得到優化。雖然說目前的信息技術不能解決一切的教學問題,但是他可以讓大多數問題簡單化、清晰化,更加便于我們去解決問題。所以說在21世紀,我們的教學模式應該是現代信息技術與常規教學緊密結合,使得教學過程豐富有趣,讓學生也易于接受。
現代學生對于枯燥的教學存在厭煩心理,而對存在科技含量的信息技術報有很大興趣,所以我們為了讓學生的天性展示出來,也為了讓課堂的效率和效果最大化,我們要最大化地利用現代教育技術將課堂變成形象、生動的快樂課堂。讓學生的求知欲達到最大化,讓學生擁有對學習的興趣和信心,從而使學生學習和他們的身心發展得到滿足。
(作者單位 江蘇省上岡高級中學)
編輯 薛直艷