芻議信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合策略

魯鋒

[摘 要] 信息技術(shù)的發(fā)展為高中數(shù)學(xué)課堂效率的提升帶來了契機(jī)，相關(guān)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)地整合有助于拓展學(xué)生認(rèn)知的視野，能夠更加有效地發(fā)展學(xué)生各方面能力. 本文結(jié)合實(shí)踐，分析了信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的意義以及對教師的要求，并提出具體的實(shí)施策略.

[關(guān)鍵詞] 信息技術(shù)；高中數(shù)學(xué)教學(xué)；有效整合

高中數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力，以便讓他們更加適合社會的需要，但是如果僅由教師以照本宣科的方式來展開教學(xué)，該目標(biāo)是無法實(shí)現(xiàn)的. 當(dāng)前社會高速發(fā)展的信息技術(shù)，以及相關(guān)技術(shù)在教學(xué)中的使用，為我們優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了契機(jī). 有關(guān)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段的整合有助于學(xué)生拓展他們的認(rèn)識視野，并提升信息搜集和處理的能力，這些能力也必將推動數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率的提升，同時也將有效提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行實(shí)踐的能力，從而解決傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂存在的問題.

信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的意義

對信息技術(shù)和高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行整合不僅具有理論層面的意義，更有非常顯著的實(shí)踐意義.教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，整合工作能產(chǎn)生以下效果.

1. 信息技術(shù)能讓抽象而復(fù)雜的數(shù)學(xué)教學(xué)更加形象而具體

優(yōu)質(zhì)而充分的教學(xué)設(shè)計(jì)是打造高效課堂的前提，高中數(shù)學(xué)教學(xué)也不例外，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時要求教師對整個知識進(jìn)行全面的把握，并將課改理念滲透到課堂設(shè)計(jì)之中. 信息技術(shù)的高速發(fā)展為我們的數(shù)學(xué)教學(xué)注入了新鮮的活力，教師將相關(guān)設(shè)備和技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)將有助于課堂氛圍的營造，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升.

例如在引導(dǎo)學(xué)生探索橢圓的定義時，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行概念建立，但是僅僅通過這一手段，學(xué)生在離心率的認(rèn)知上將遇到障礙，其主要原因是概念過于抽象，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)很難起到作用. 此刻我們就可以充分借助多媒體技術(shù)，在學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)明確橢圓的定義之后，教師采用幾何畫板的動畫效果讓學(xué)生觀察橢圓的變化過程，保持長軸不變，逐漸調(diào)整橢圓的焦距，學(xué)生將發(fā)現(xiàn)離心率隨著橢圓的形狀變化而發(fā)生改變，進(jìn)而形成結(jié)論：離心率越大，則橢圓形狀越扁；離心率越接近1，則橢圓形狀越接近圓形；當(dāng)離心率等于1時，橢圓就是一個圓. 當(dāng)然在上述教學(xué)過程中，我們不能完全摒棄原有的教學(xué)手段，例如學(xué)生的實(shí)驗(yàn)依然是探索規(guī)律的基本起點(diǎn)，當(dāng)傳統(tǒng)手段無法實(shí)現(xiàn)抽象概念的形象化處理時，我們借助信息技術(shù)，將知識和信息以更直觀的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這樣不僅能提升學(xué)生理解的效率，更能激活學(xué)生的興趣，從而讓學(xué)生更加喜歡數(shù)學(xué).

2. 有效整合實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)奠定探究數(shù)學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)

在組織高中數(shù)學(xué)教學(xué)時，我們經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和思考來實(shí)現(xiàn)定理的總結(jié)，掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)規(guī)律，形成數(shù)學(xué)結(jié)論. 反之，如果只是直接講解答案，則由于知識較為抽象，學(xué)生往往很難掌握，在理解上也會遇到很多困難. 所以教師要注意整合數(shù)學(xué)實(shí)踐和信息技術(shù)，并通過信息手段來拓展學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)踐的渠道，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中親自經(jīng)歷知識的探索過程，這樣將不僅有助于學(xué)生數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，更有助于學(xué)生探索精神的培養(yǎng).

例如在三角函數(shù)的教學(xué)過程中，教師大多是在黑板上畫出相應(yīng)的函數(shù)圖像，然后引導(dǎo)學(xué)生通過對圖像的觀察來推進(jìn)對規(guī)律的認(rèn)識，客觀地講，靜態(tài)的圖像很難引導(dǎo)學(xué)生以動態(tài)的思維來思考問題，也正因?yàn)檫@一點(diǎn)，學(xué)生三角函數(shù)的學(xué)習(xí)效率相對較低. 有鑒于此，筆者認(rèn)為應(yīng)該充分運(yùn)用信息技術(shù)來豐富學(xué)生的感性體驗(yàn)，進(jìn)而促成學(xué)生的深度理解和認(rèn)知. 在三角函數(shù)的教學(xué)過程中，筆者使用幾何畫板這一教學(xué)軟件，引導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).筆者指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用幾何畫板菜單欄中的“繪制點(diǎn)”這一工具，構(gòu)建三角函數(shù)y=Asin（ωx+φ）的圖像，然后讓學(xué)生自己設(shè)置A、ω和φ的取值，要求學(xué)生觀察不同的取值情況，可能會對函數(shù)圖像造成怎樣的影響，并據(jù)此自我總結(jié)規(guī)律. 在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要提醒學(xué)生務(wù)必要反復(fù)觀察，并采用控制變量法的思路來進(jìn)行操作. 這樣的教學(xué)讓學(xué)生的操作更具理性和計(jì)劃性，同時學(xué)生的認(rèn)識也將更加透徹.

整合過程對教師的要求

要實(shí)現(xiàn)有效地整合，教師不僅要明確信息技術(shù)對高中數(shù)學(xué)教學(xué)的意義，更要從觀念上正確把握信息技術(shù)對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提出的要求，簡單地講，有效的整合需要教師在教學(xué)方式和教學(xué)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整.

1. 教學(xué)方式上的調(diào)整要求

信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂上的使用首先體現(xiàn)在教學(xué)方式的改變. 以往的數(shù)學(xué)課堂，教師過分地依賴教材進(jìn)行教學(xué)，方式單一，學(xué)生獲取知識的渠道和信息的類型也相對單一. 隨著信息技術(shù)走進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)，它不僅讓數(shù)學(xué)知識以聲音、圖像以及視頻等多元化的信息形式呈現(xiàn)給學(xué)生，而且教師的授課行為也更加靈活，相關(guān)教學(xué)活動的設(shè)計(jì)也更加具有針對性. 此外，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺搜集更加豐富、新穎的教學(xué)素材，從而讓我們的課堂更加精彩.

例如，在“幾何概型”的教學(xué)過程中，以往的課堂上教師只能讓學(xué)生結(jié)合教材上的素材進(jìn)行閱讀和體會，隨著信息技術(shù)的大量應(yīng)用，教師要積極轉(zhuǎn)換教學(xué)方式以匹配學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣. 比如教師可以提供一組數(shù)據(jù)，讓學(xué)生先對其進(jìn)行簡單的研究和分析，然后再運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對其進(jìn)行處理，以更加形象而具體的方式來呈現(xiàn)幾何概型的知識.

2. 教學(xué)結(jié)構(gòu)上的調(diào)整要求

信息技術(shù)可以為學(xué)生提供更加豐富多彩的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)而有效強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，據(jù)此教師也要積極變革我們的數(shù)學(xué)課堂，為學(xué)生提供更具仿真性、更加多元化的教學(xué)結(jié)構(gòu)，從而為學(xué)生提供更加寬廣的思維空間、更加真實(shí)的認(rèn)知情境，鼓勵學(xué)生以主動而積極的姿態(tài)來探索數(shù)學(xué)知識. 教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革在于課堂活動重心的調(diào)整，即不能過分依賴教師的講授，而應(yīng)該將重心調(diào)整為學(xué)生的探究.

例如在引導(dǎo)學(xué)生研究“隨機(jī)事件的概率”時，教師運(yùn)用課件呈現(xiàn)多種情境，并相應(yīng)地提出問題：結(jié)合給定條件，一定能摸到紅球嗎？教師以多媒體課件來創(chuàng)設(shè)情境，然后就將課堂的主動權(quán)移交給學(xué)生，讓學(xué)生相互進(jìn)行探討和研究，最終來形成對相關(guān)規(guī)律的認(rèn)識.

信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行整合的基本策略

結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為在我們的實(shí)際教學(xué)中，對信息技術(shù)和高中數(shù)學(xué)進(jìn)行整合可以采用以下策略.

1. 以動態(tài)手段來呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識

將信息技術(shù)運(yùn)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵就是充分發(fā)揮其在學(xué)生認(rèn)知構(gòu)建中的優(yōu)勢，筆者認(rèn)為信息技術(shù)的最大優(yōu)勢是能將靜態(tài)的數(shù)學(xué)知識以動態(tài)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，由此為學(xué)生提供更加直觀的認(rèn)知. 例如在立體幾何的教學(xué)中，僅僅和學(xué)生口頭描述旋轉(zhuǎn)體的形成過程是非常蒼白的，如果采用信息技術(shù)將有關(guān)動態(tài)過程演示出來，學(xué)生的認(rèn)識將更加生動，比如通過課件將直角三角形繞某條直角邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一個圓錐體就呈現(xiàn)在學(xué)生面前，而圓錐體各項(xiàng)參數(shù)的特點(diǎn)也將一目了然.

2. 利用信息技術(shù)優(yōu)化課后復(fù)習(xí)

有賴于信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在學(xué)生與學(xué)生之間，學(xué)生與教師之間都可以隨時隨地地進(jìn)行溝通和交流. 課堂上的時間是有限的，僅僅只是課堂的四十五分鐘要讓學(xué)生理解如此深奧的數(shù)學(xué)理論顯然是不現(xiàn)實(shí)的，因此很多任務(wù)還需要學(xué)生在課后進(jìn)行深度理解，這樣也就帶來問題：如果學(xué)生的理解存在缺失，怎么辦？在傳統(tǒng)的技術(shù)背景下，學(xué)生只能拿著問題當(dāng)面去問同學(xué)和老師，而現(xiàn)在只要打開電腦或手機(jī)，學(xué)生就能通過各種聊天工具和同學(xué)、老師展開互動，從而及時解決自己的學(xué)習(xí)障礙. 當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)上還擁有海量的教學(xué)資料和視頻，學(xué)生在搜索引擎中鍵入相應(yīng)的關(guān)鍵詞都可以在網(wǎng)上找到自己所需要的信息.

3. 基于信息技術(shù)的云課堂教學(xué)

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式也逐漸盛行，“先學(xué)后教”的教學(xué)理念深入人心. 現(xiàn)在很多教師將學(xué)習(xí)的任務(wù)交給學(xué)生，預(yù)先錄制相應(yīng)的微課視頻并將其放在網(wǎng)絡(luò)平臺上，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)階段就能借助網(wǎng)絡(luò)上的“云課堂”展開學(xué)習(xí)，這種基于信息技術(shù)的授課方式大大提升了我們的教學(xué)效率.

綜上所述，將信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行整合是大勢所趨，新時代的教師要積極更新理念，貫徹課改方針，在教學(xué)過程中探索更加完善的整合策略，以促進(jìn)學(xué)生更加高效的學(xué)習(xí).endprint