數學教學應善用信息技術
——從一節數學公開課談起

廣東省中山市西區教育事務指導中心(528400) 梁亮亮

在《國家中長期教育改革和發展規劃綱領(2010-2020年)》中特別提及了促進教育的信息化,指出了要“提高教師應用信息技術水平,更新教學觀念,改進教學方法,提高教學效果. 鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習,增強運用信息技術分析解決問題的能力”. 在《九年義務教育數學課程標準(2011 版)》中也特別強調了信息技術對數學教學的影響. 在教學一線,涌現出各種信息技術和數學教學融合的嘗試. 利用信息技術改進教師的教學方式和學生的學習方式不僅是一種趨勢,也是一種必然,但現實中卻出現了亂用信息技術的現象,使得數學課堂變成了炫技的場所,所以筆者認為,數學教學應善用信息技術. 以下,筆者將通過一次數學公開課談談該如何在教學中善用信息技術.

1 一節數學公開課

筆者曾在某市信息技術應用能力提升工程專題研討活動中執教了一節公開課. 當時這節課在外校借班上課,由于該校的信息技術硬件缺乏, 所以給公開課帶來了很多限制.同時活動開展的時間接近期末,新授課已經結束,學生已經開始期末復習,這也給上課的選題帶來了限制. 介于以上的限制,本節課又要達到運用信息技術進行數學教學的示范效果,筆者選取的教學內容是“數據的分析復習課”,選取的信息技術手段或工具是QQ 作業、同屏技術以及平板電腦. 在這節課中,筆者運用的信息技術的地方有兩處,具體情況如下:

1.1 網絡作業課前摸底

由于是在外校上課,沒有見過學生,更不了解學生的學情,在上課前一天,我和上課班級的班主任聯系,加入了所教班級的QQ 群, 借用學生都有的QQ 作為前測的工具,因為在QQ 中有一個功能是QQ 作業,這個功能可以向QQ 群里的所有成員發布作業. 因此,筆者在上課前一天晚上發布了5 道選擇題的測試作業,在第二天上課前,全部同學都已經完成,具體答題情況見圖1(全班課前小測完成情況)、圖2(課前小測全對名單).

圖1 全班課前小測完成情況

圖2 課前小測全對名單

其中圖1 是學生總體的完成情況以及每道題的答題情況,圖2 是課前小測全對名單. 其中16 人全對(全班40 人),第1 題35 人答對,第2 題30 人答對,第3 題33 人答對,第4題35 人答對,第5 題只有27 人答對,其中第5 題是計算一組數據的方差的題目,這里可以看出,學生對方差的計算掌握的不太好,所以在后面的課堂教學時,筆者著重復習了方差的相關知識,從而達到有的放矢. 這里筆者通過QQ 軟件,起到了在課前了解學生學習情況的作用.

1.2 同屏技術實時展示

由于本節課是一節復習課,所以是以題為載體來達到復習的目的,課中涉及到較多的題目,其中一題如下:

已知一組數據6,3,4,7,6,3,5,6. 計算這組數據的平均數、眾數、中位數及方差.

這道題是本章的常規題目,學生需要掌握,先叫了一位學生到黑板上板書呈現答案,當他寫完一道題時,黑板已經全部用完. 在點評完這道題后,有位同學說還有其他的做法,由于時間和場地的限制,不可能再讓他上去書寫答案,此時筆者走到他旁邊,利用平板電腦拍攝他的答題情況,并通過同屏技術將其呈現到大屏幕上. 在隨后的課堂中,筆者也多次通過同屏技術展示了學生的答題情況. 運用同屏技術實時將學生的答題情況投影到大屏幕上,避免了叫多位同學上黑板展示的麻煩,同時也可以展示題目的多種解法,使得課堂的效率更高.

以上這節課,筆者嘗試利用互聯網技術進行了課前小測,其目的是為了了解學生對相關知識內容的掌握情況,從而使的上課做到有的放矢,當然也可以嘗試利用及時反饋軟件在課堂上進行當堂測試,當堂反饋. 利用同屏技術進行課堂展示,使得展示環節變得容易和高效,這種技術除了可以通過硬件器材實現外,也可以通過軟件來實現.

本節課的嘗試獲得了聽課老師的認可,這也激發了筆者對信息技術和數學課堂融合的興趣. 在隨后的工作中,筆者做了更多的信息技術和課堂融合的嘗試,總結了信息技術和課堂融合的一些優勢和注意事項.

2 善用信息技術的優勢

2.1 可以激發學生學習興趣

教學內容涉及到的文本、圖像、動態過程等都可以利用信息技術進行加工和處理,從而給學生呈現出圖文并茂,生動逼真的教學環境. 例如在學習直線和圓的位置關系時,筆者就嘗試通過讓學生觀察日出過程的動畫(如圖3 日出過程動畫),分析在這個過程中太陽和地平線之間的位置關系來講解直線和圓的位置關系,極大的調動了學生的積極性,教學效果良好,學生很容易就掌握了相關的知識. 又例如在講旋轉的概念時, 筆者利用幾何畫板制作了旋轉的動態圖像(如圖4 旋轉動態圖像),讓學生觀察旋轉圖像的動態過程,找到旋轉的本質,從而形成旋轉的概念. 利用信息技術對教學內容進行適當的處理,讓數學知識變得有趣、生動和形象,可以激發學生的學習興趣.

圖3 日出過程動畫

圖4 旋轉動態圖像

2.2 可以幫助學生探索和發現,利于突破重難點

數學課堂,一般是老師引導學生對數學問題進行研究、探索并解決的過程,教學的重點、難點往往也在這個過程中.信息技術的應用可以為教學提供強大的情景資源,達到將抽象的數學問題直觀、形象化的可能,便于數學問題的探索和研究,尤其是在有關圖形動態的教學中. 例如在“反比例函數的圖像”這節課中,課本中要通過畫圖來得到反比例函數的圖像是兩條曲線,如果是學生去畫,實際操作比較困難,但如果利用幾何畫板來模擬畫點(如圖5 幾何畫板模擬畫點),可以很快、很直觀的得到反比例函數的點構成了兩條曲線,即反比例函數的圖像是雙曲線這個結論. 又例如在學習二次函數的圖像平移時,也可以借助幾何畫板(如圖6 幾何畫板模擬二次函數的平移)來實現,從而使得學生更直觀、具體的研究二次函數圖像平移的相關知識,利于對二次函數圖像性質的重難點進行突破.

圖5 幾何畫板模擬畫點

圖6 幾何畫板模擬二次函數的平移

2.3 可以優化教學方式和組織形式,提供個性化指導

信息技術在數學教學中的廣泛運用對教師的教學方式,學生的學習方式產生了積極的影響. 尤其是大量的網絡教學資源,大數據處理功能,交換式學習功能等成為了信息技術融合到數學教學的優勢. 例如筆者就嘗試利用洋蔥數學APP進行翻轉課堂教學的嘗試,具體操作是讓學生提前在家觀看洋蔥微課,預習新課內容,并完成老師布置的有關新課的簡單題目,通過及時反饋功能了解學生預習效果,并把學生出現的問題作為第二天上課的難點來突破,使得整個教學過程變成先學后教,同時使得上課更有針對性. 又例如筆者嘗試利用信息技術來進行個性化教學的嘗試,具體的做法是利用某個具有錯題分析的APP 給學生布置作業,根據學生對知識掌握的情況, 對不同的學生推送不同的有針對性的訓練題,從而使得教學更有針對性和個性化.

3 使用信息技術要注意的問題

3.1 不能忽視對教學內容和方法的研究

在教師備課中,普遍存在這種現象,教師把主要精力和時間花在課件的制作上,對教學內容、重難點及教學方法基本不研究. 這就導致了教學本末倒置,當然教學的效果也不好. 例如當某老師要參加教學比賽或上公開課,其第一件事就是上網收羅課件,花大量時間在課件的制作上,根本不看和研究教材,也不研究學生的學情,這樣的比賽課或公開課怎能上好,這樣的信息技術的應用怎能起到作用. 究其原因,還是沒有理清信息技術和數學教學之間的關系,教師的備課應該將重心放在教學內容的處理和教法、學法的研究上,信息技術只是為了實現教學的輔助工具,不應該脫離數學教學去孤立地凸顯信息技術的應用.

3.2 不在于信息技術含量的高低,而在于有效、實用

信息技術的作用不能完全取代原來的教學手段,其使用的價值在于改進和補充原有的教學手段,實現原有的教學手段不能達到的效果. 例如在三視圖的教學中,許多學生很難通過想象得出一個立體圖形的三視圖,但老師可以利用幾何畫板制作立體圖形,并通過旋轉操作,讓學生直觀的觀察其三視圖,這就達到了原有教學不能達到的效果. 但不是所有的教學內容都需要改成用信息技術來替代. 例如尺規作圖教學就不適合將作圖的過程制作成動畫,其效果就沒有教師在黑板上直接作圖進行教學的效果好. 信息技術的應用不能是為了應用而應用,不能是為了炫耀技術而應用,而是要結合教學內容,用到實處,如對教學沒有幫助,那就不要用.

3.3 要重視教師主導作用、學生主體地位和師生的交流

數學課堂是師生互動的課堂,即便是處于網絡時代,信息技術支持下的數學課堂依然要明確教師的主導作用和學生的主體地位,引導學生開展研究性、探索性的學習. 而在現實的部分課堂中,教師把教學內容和過程以課件的形式固化起來,教學過程變成了課件和學生間的交流形式,分裂了教師和學生之間的直接聯系. 課堂出現了老師不斷點鼠標,播放教學課件,學生目不轉睛看著屏幕的教學現象. 這就夸大了課件的作用, 降低了教師的主導作用和學生的主體地位.師生的交流在這樣的教學方式中變得尋不到蹤影. 殊不知課堂教學是需要師生的心靈進行相互溝通的,一個肯定的眼神,一句簡單的贊揚產生的情感共鳴,對于學生來說是莫大的動力,這是無法用信息技術替代的.

3.4 不能忽視板書的作用

板書是重要的常規教學手段,其在教學中起到的示范等作用是不能被取代的,尤其是在數學推理演繹的教學過程中,板書書寫的過程也是數學問題分析和解決的過程. 但部分老師為了省事,把所有的數學知識和題目的推理過程全部放在課件中,上課時老師像放電影一樣播放一遍,學生也像看電影一樣看一遍,黑板上什么都沒有留下,這樣的教學過程,學生學到的和掌握的數學知識會有多少? 這樣的數學課堂又會有怎樣的學習趣味? 所以在教學過程中穿插必要的板書,不僅利于教師的臨場發揮,更利于教師和學生的思維同步.

總之,將信息技術應用于數學教學是現代教學改革和發展的必然趨勢,這種整合可以提高課堂的教學效率,培養學生的學習能力. 但如何將信息技術更好更有效的應用于數學教學還需進一步探索、改進和完善.