金渭
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)16-0015-02
中學數學教育是學校教育的重要組成部分,它在教育學生,陶冶學生,發展學生思維能力等方面都起著十分重要的作用。隨著社會的發展,人們對數學教學的要求越來越高?!皵祵W素質教育”“培養創新精神和實踐能力”“人人學有價值的數學,人人都能獲得必要的數學,不同的人在數學上得到不同的發展”等等,這些新世紀數學課程理念的提出,要求我們的教學模式應該是:知識、素質、創新能力的三維數學模式。隨著現代教育技術的不斷發展,新的課程標準中,已將計算器的應用引入教材,多媒體教學已進入課堂。多媒體的引入,為培養學生的探索精神和創造意識提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。以下就高中數學教學與多媒體整合的談點看法,以求共識。
一、多媒體的應用給數學實驗提供了可能
C波利亞提出:“數學有兩個側面,一方面它是歐幾里德式的嚴謹科學,從這個方面看,數學是一門系統的演繹科學;但另一方面,創造過程中的數學,看起來更像一門實驗性的歸納科學,”數學的創新教育,更需要數學實驗、猜想。在數學實驗中,觀察、分析、對比、歸納、建立關系,處理數據,發現規律,信息技術的應用給數學實驗提供了可能。
1.多媒體方便地實現數學對象的多重表示
信息技術使數學概念、理論及數學問題容易地用文字語言、圖形語言、符號語言等多種方式表達。例如:在講解三垂線定理時,教師可以用電腦設計出動畫效果的平面的垂線、斜線、斜線在平面內的射影、平面內的線,使平面內的線不斷旋轉直到與直線在平面內的射影垂直。學生可以根據整個作圖的過程自己畫出圖形,寫出符號語言,然后得出文字語言。學生可以在這些表示法之間進行自由轉換,既可以用計算機或計算器的數據處理分析功能、作圖功能、可視性與動態顯示效果,又可以通過圖形的方法或數值的方法來探索數學。
2.多媒體課件融入數學教學,為學生進一步展示數學知識的發生、發展
信息技術的融入利于創設新穎的教學環境,教學模式將從以教師講授為主轉為以學生動腦動手自主研究、小組學習討論交流為主。信息技術可以把數學課堂轉為“數學實驗室”,學生通過自己的活動得出結論,使創新精神與能力得到發展。
在數學實驗課中,可考慮把學生分成2-3個人一個小組,每組共用一臺計算機。教師提供問題,學生利用計算機提供的環境,積極思考、討論,動手演算、解答問題。教師要深入到每一個小組中參加討論,觀察其進程,了解遇到的問題并及時解答,對有共性的問題組織全班學生討論或講解,努力在全班營造一種研究探索的學術氣氛。
例如,幾何畫板提供了一個十分理想的讓學生積極的探索問題的“做數學”的環境,學生完全可以利用它來做數學實驗,這樣就能在問題解決過程中理解和掌握抽象的數學概念,使得學生獲得真正的數學經驗,而不僅僅是一些抽象的數學結論。比如,在學習二面角的相關概念時,由于比較抽象,學生理解起來比較困難,在講解時,利用幾何畫板作出二面角及二面角的平面角,使其在拖動的過程中觀察并分析出二面角的范圍,二面角的平面角的特點,進一步得出二面角的平面角的作法。最后讓學生自己歸納出二面角、二面角的平面角、直二面角等概念。這樣學生對二面角的相關概念就能比較順利的掌握。
二、利用多媒體呈現以往教學手段難以呈現的內容
1.動態展示圖象變換。在“函數y=Asin( x+ )的圖象”一節的教學中,用《幾何畫板》制作課件,把A、 、 均設為參數,通過參數變化,向學生展示周期變換、相位變換和振幅變換,同時還能展示由y=sinx的圖象通過變換得到y=Asin( x+ )的圖象的全部過程。
2.幾何體動起來。在立體幾何的教學中,以往都是用教學模具輔助教學,給學生以直觀形象,但幾何模型難以展示圖形內部的幾何關系,更不能動態變化,在旋轉體的定義教學中,用課件可以清楚地讓學生看到圓柱、圓錐、圓臺分別是矩形、直角三角形、直角梯形繞一邊旋轉而成。在“側面積”教學中,通過課件可以展示各種多面體和旋轉體的側面展開圖。在體積的教學中,通過課件展示斜棱柱與直棱柱、正棱柱之間的關系,展示圓柱、圓錐、圓臺之間的關系。
三、運用多媒體輔助教學,幫助學生突破重點和難點
多媒體發展進入到課堂教學中,給教學帶來了新的生命力,使數學教學有了質的轉變,本來枯燥無味的課堂因多媒體的作用而使得本身抽象的知識變得生動活潑且易懂明了。特別是在幾何圖形課、應用題課的表現上更加突出。在中學教學中,數學課本是靜止的,借助多媒體,創設動態情境,以鮮明的色彩,活動的畫面把活動過程全面展現出來,那么既可突出重點、突破難點,化抽象為具體,又可促進思維導向由模糊變清哳。例如:在教學“有理數的混合運算”時,學生往往對運算順序這一重點掌握不好,利用PowerPoint制作的幻燈片就可以突破這一重點。先出示混合運算試題讓學生判斷每題先算什么再算什么,把學生說的先算部分用紅色閃爍的線條標出來且配以聲音,再現知識點,以此突出重點,加深學生對這一知識的理解。
數學學科的另一特點是邏輯性強,抽象思維要求高,尤其是涉及三維空間問題,動態過程問題、復雜計算問題等,傳統教學手段由于以靜態為主,很難在課堂上利用黑板將這些復雜的情景展示出來,更不用說借助情景來分析。正是因為抽象的情景不能得到直觀、有效的展示和分析,就進一步增加了學生理解和掌握的難度,為此長期成為教學中的難點。以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術,恰恰在這一方面具有獨到的優勢,它能使這些復雜的問題轉化為直觀、形象、生動的感性情景,這樣就大大降低了學生理解和教師教學的難度。運用建構主義思想進行教學設計,通過課堂教學中學生、教師和多媒體的互動,內化為學生自己的知識,使得教學難點得以化解。以數學教學為例,“幾何畫板”是數學教師最喜歡使用的教學軟件,它操作簡單,功能豐富,動感十足,能夠滿足數學教學中化抽象為形象直現的要求。教學實踐中通過信息技術課的輔助教學,在學生初步掌握幾何畫板功能的基礎上,開展數學實驗研究,通過學生自主建構知識,能夠有效地突破數學教學中平面幾何的難點。以“二次函數的圖象和性質”一課為例,教師設計制作了多個二次函數的圖象和性質的實驗,利用網絡教室的操作平臺及校園網,以具體的數學問題結合“幾何畫板”有趣的數學實驗引起學生的學習興趣和探究欲望。教師利用幾何畫板軟件的賦值和計算功能讓學生利用“幾何畫板”自己動手“做”,開展數學實驗,完成意義建構,探究二次函數的圖象和性質的聯系,通過實驗得出規律。
總之,數學課程與信息技術的整合,改變了我們傳統的數學教育思想與教學模式。在當前我國積極推進教育現代化、信息化的大背景下,倡導和探索信息技術和數學課程的整合,將復雜抽象的數學概念變得形象生動,提高了學生學習數學的興趣;對于發展學生的“信息素養”,培養學生的創新精神和實踐能力,有著十分重要的現實意義。
(責任編輯 劉 馨)