在新的高中數學課程標準中,提出了十條新的教學理念,其中就有一條強調了信息技術
與中學數學教學的整合。傳統教學中主要是依靠教師講解分析數學知識,啟發誘導學生理解數學,但是學生對抽象的數學知識理解掌握程度如何還得看個人的潛質和能力。如果能夠利用信息技術展示出變化的過程和結果,不斷改變其中的變量,觀察結果中的變與不變,從而抓住數學問題的本質,這種教學方式的改進使得學生更容易理解和掌握數學,促進數學思維能力的發展。但是,在使用過程中,由于信息技術本省的缺陷及教師、學生對課程認識水平的不足,在實際使用中仍然存在著不少問題需要改進。為此,本文從信息技術對數學教學的影響和存在的問題兩方面進行探討,以期為廣大數學教師提供借鑒。
數學教學中特別強調對概念的學習,而數學概念離不開抽象思維與嚴謹的數學語言表達,使用計算機的可視化技術可以為教學提供生動直觀的圖形,有助于學生理解數學概念及形成過程。例如在橢圓的定義學習中,傳統教學中,老師會借助實物來演示“到兩定點距離等于定長的點的軌跡”,而此時如果再利用幾何畫板作為輔助,可以使學生很容易地分析出兩定點距離與定長的大小關系發生改變時,動點所形成的不同軌跡,從而加深了學生對數學概念的理解。由此可見,計算機教學這種新穎的教學手段提供了豐富而動感的圖像、圖形,向學生展示了數學概念的內涵,使學生身臨其境,變抽象復雜為具體簡單,讓學生借此進入數學的思維狀態。
在信息膨脹的現代社會,學生獲取知識的渠道越來越多,因此,仍靠以往傳統教學中教科書等信息源激發學生的學習興趣,促進學生學習是不夠的,而多媒體技術的合理運用能夠使教學過程中呈現出情景交融,聲情并茂,生動活潑的教學情境,從而很好地激發出學生的學習興趣。例如,在新課程“算法初步”一章中,學生在學習了算法的初步知識及簡單程序語言后,教師可用“BASIC”語言為學生演示一些簡單的程序,學生初步地感受到了程序語言,激發了學生學習這部分的興趣,更深刻地理解了程序語言。
數學教學內容的抽象使學生感到枯燥、無味,而信息技術的使用可以彌補傳統教學方式對重點、難點難以達到的教學,達到事半功倍的效果。在教學中,可結合教學實際,借助計算機輔助教學,特別是計算機的動態演示,可以很好地詮釋知識的生成過程,彌補了傳統教學方式在直觀感、立體感和動態感等方面的不足,使教師從大量的解釋,說明中解脫出來,引導學生把注意力集中在過程及應突出的重點上。例如,解析幾何知識中,重點是數與形的緊密結合,傳統教學中教師靠黑板畫圖來展現,其效果很差,尤其是數形的變化性,更難以確切表達。而信息技術通過改變變量,達到圖形的同步變化,觀察各種情形下的數量變化引起的圖形變化,把“數”與“形”的潛在關系動態地顯示出來了。
計算機和計算器的出現使得數學中作圖,計算變得非常簡單,但是這種結果的直接性、完善性卻產生了另一個問題,即很難引發學生深入學習的過程。首先,在計算機的輔助下,生成的圖像,算出的結果,或者僅僅通過教師演示的結果,學生只是被動地接受,而沒有對過程形成認識,比如輸入函數表達式后計算機會直接給出函數圖象,看不到圖象各點的坐標,通過圖象學生可以看出圖象的變化趨勢,但會缺乏對這一變化趨勢原因的思考,從而阻礙了學生對隱含在其中的數學概念或原理的深刻理解。因此,教學中不能忽視學生動手計算和畫圖能力的培養,要合理地使用信息技術,以保證學生有足夠的動腦和動手時間,這樣的教學才是有效的 。其次,以多媒體計算機為代表的信息技術從其工作原理來說是一種程序,其運行方式及結果都是預先設計好的,當輸入某種指令后,程序便會自動運行并輸出結果,而其原理或運行的過程對于教師和學生都無法得知,這樣會使得一些理性思維能力較強的學生對信息技術最后呈現的結果產生懷疑,而這種懷疑從某種程度上來說,也是合理的。因此,教師在教學中不能單純地使用信息技術,應當結合各種教學手段、教學工具,采用靈活、多樣的方式加深學生對數學的理解和認識。
首先,信息技術的使用,容易導致師生之間缺乏互動,無法及時地反饋學生在課堂的掌握情況。數學是一門注重思維的學科,很多數學概念的引入,數學方法的學習以及技巧的訓練,往往需要教師根據課堂上學生的反映來進行。如果教師僅僅利用多媒體技術手段來展示事先設計好的解題思路而不能更多地考慮學生的想法,反而不如教師用粉筆在黑板上邊寫邊講解,更能增加與學生的交流,更有益于發揮學生的主觀能動性。其次,單純地使用課件教學,忽略了教師對學生反應的關注,不利于學生整體水平的提高。對于班級中基礎知識欠缺、課堂反應慢的學生,需要教師反復、仔細的解釋,如果教師只是單純地使用課件授課,雖然在一定程度上節省了時間,但課堂容量大,講課速度快,容易使一部分學生反應跟不上,而且由于缺乏知識的生成過程,很多學生思維會出現中斷。此外,由于教師更多關注課件的播放,減少了對學生反應的關注,不能及時發現、解決學生的問題。久而久之,學生問題越積越多,失去了學習數學的信心,這樣,信息技術的使用反而適得其反。因此,在使用多媒體教學時,教師要根據教學內容和學生的具體情況,從實際情況出發,恰當合理地使用,真正發揮其優勢和作用,促進學生的數學學習和思維的雙重發展。