戴永利
【摘 要】隨著新一輪中、高考課改的推進(jìn)以及國家對中小學(xué)教育投入的逐步擴(kuò)大,多媒體、計算機(jī)已經(jīng)滲透到學(xué)校的角角落落。而隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,如何適時適度使用,又是我們廣大教師普遍關(guān)注的問題。
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)輔助教學(xué) 高中數(shù)學(xué) 整合 教學(xué)效率
隨著新一輪中、高考課改的推進(jìn)以及國家對中小學(xué)教育投入的逐步擴(kuò)大,多媒體、計算機(jī)已經(jīng)滲透到學(xué)校的角角落落。而隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,如何適時適度使用,又是我們廣大教師普遍關(guān)注的問題。
一、利用計算機(jī)輔助教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)
數(shù)學(xué)特別是高中數(shù)學(xué)的抽象性是眾所周知的,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式沉悶,更讓人對數(shù)學(xué)望而生畏,使學(xué)生的學(xué)習(xí)心理發(fā)生傾斜,從而產(chǎn)生對數(shù)學(xué)的抵觸心理,這些無疑對高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)帶來很大的阻礙。而計算機(jī)輔助教學(xué)作為一種現(xiàn)代化教育手段,卻能以形式的新奇性吸引學(xué)生,它可以適時將文字、圖形、動畫和聲音有機(jī)的結(jié)合在一起,具有強(qiáng)大的計算功能和信息處理功能。對圖形可以進(jìn)行伸、縮、移、旋、切、拼、補(bǔ)等變換,向?qū)W生提供豐富的感性材料,使內(nèi)容形象化,增強(qiáng)其表現(xiàn)力,從而提高課堂教學(xué)及其效率。
利用計算機(jī)進(jìn)行課堂演示,可以使抽象深奧的數(shù)學(xué)知識以簡單明了、直觀的形式出現(xiàn),縮短了客觀事物和學(xué)生之間的距離,更好地幫助學(xué)生思考知識間的聯(lián)系,促進(jìn)新的知識結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。促使學(xué)生由形象的認(rèn)識提高為抽象的概括,對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣會起到很好的效果,而且容易讓學(xué)生感興趣。
二、利用計算機(jī)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
高中數(shù)學(xué)解析幾何與立體幾何是重要的兩大塊內(nèi)容。在傳統(tǒng)的解析幾何教學(xué)中,形數(shù)的結(jié)合不好表現(xiàn),曲線作為動點(diǎn)運(yùn)動的軌跡只能依靠想象,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。現(xiàn)在不同了。利用計算機(jī)可以測算出平面內(nèi)任一點(diǎn)的直角坐標(biāo)和極坐標(biāo),當(dāng)用鼠標(biāo)托動點(diǎn)運(yùn)動時動點(diǎn)的坐標(biāo)的變化能及時顯示,可以通過動畫生動地表現(xiàn)曲線作為動點(diǎn)的軌跡的形成過程,這無異將極大改善解析幾何的教學(xué)現(xiàn)狀。至于立體幾何,傳統(tǒng)教學(xué)的最大困難是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。幾年來我們的實(shí)踐表明,計算機(jī)同樣可以發(fā)揮它的積極作用。截面問題,折疊問題、側(cè)面展開、從不同的角度觀察圖形,空間圖形的分解與組合……這些傳統(tǒng)教學(xué)的困難,現(xiàn)在通過計算機(jī)得到了圓滿的解決。
例如,高中數(shù)學(xué)選修2-2導(dǎo)數(shù)的概念,瞬時變化率的教學(xué)過程中首先我們從曲線上任意一點(diǎn)處切線的斜率談起,問此斜率隨位置的推移將怎樣變化?屏幕上此時生動地顯示出點(diǎn)隨位置變化的情況。這比課堂上原來只是口頭講授更能激發(fā)學(xué)生的思考。隨后,我們利用Excel計算先后在屏幕上給出了幾組數(shù)值、在數(shù)軸上以及在直角坐標(biāo)系中表示當(dāng)△x越接近于0,割線斜率就越接近于一個常數(shù)。學(xué)生從以上創(chuàng)設(shè)的情景中完全能夠理解此割線斜率變化的趨勢是無限制地接近一個常數(shù)。這時我們在屏幕上以表格、數(shù)軸、直角坐標(biāo)系為背景,給出了關(guān)于導(dǎo)數(shù)概念的說明??傊?,計算機(jī)對幾何教改有著深藏的巨大潛力,在教育技術(shù)的支持下,21世紀(jì)的幾何教學(xué)似乎將有一個巨大的變革。
三、利用計算機(jī)增強(qiáng)課堂容量,節(jié)省教學(xué)時間
課堂四十五分鐘是十分寶貴的,特別是數(shù)學(xué)課的四十五分鐘,我們常常捉襟見肘,在傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)模式中,教師有時需要用較長的時間寫出一串長式子,畫出圖形或圖像。如何安排四十五分鐘使學(xué)生達(dá)到最佳學(xué)習(xí)狀態(tài),掌握全部知識是教師們共同關(guān)心的問題。而使用計算機(jī)多媒體,教師可以節(jié)省畫圖擦黑板的時間,用更多的時間和精力講授更多的內(nèi)容,充實(shí)課堂,從而節(jié)約大量的時間和重復(fù)語言,使課堂的容量加大,達(dá)到全方位的訓(xùn)練。
例如,訓(xùn)練一元二次不等式解法時,以前課前寫在黑板上讓學(xué)生逐題練習(xí),松松垮垮,效果不明顯,氣氛不緊張。而一元二次不等式的熟練求解在高考中的要求是比較高的,特別與二次函數(shù),一元二次方程的結(jié)合的綜合題,更對一元二次不等式的求解提出來很高的要求,所以必需訓(xùn)練到位?,F(xiàn)在使用計算機(jī)展示,教師出示的題目要求學(xué)生在短時間內(nèi)完成,學(xué)生的注意力集中到屏幕上。最后教師將題目一閃而過,學(xué)生能寫出得數(shù),注意力高度集中,增加了課堂訓(xùn)練密度,提高了學(xué)生計算速度和正確率。徹底改變了學(xué)生思維松松垮垮,不緊不慢的狀態(tài),提高了課堂教學(xué)效率。
再如,在講高中數(shù)學(xué)選修4-4幾種常見的平面變換時,由于本身是理科班選修內(nèi)容,知識上有難度,學(xué)生學(xué)起來容易對幾種變換產(chǎn)生混淆,加之理科班進(jìn)度較緊,若按常規(guī),這一部分要最少6課時,效果也不一定好。筆者大膽嘗試用計算機(jī)進(jìn)行整合,只用了2課時。利用幾何畫板軟件來研究矩陣對應(yīng)的變換,同時考察矩陣對應(yīng)的幾種變換,通過演示不僅讓學(xué)生產(chǎn)生了鮮明的對比,抓住了各自的特征,而且對于一些已知的平面圖形,如三角形,矩形,通過Excel的散點(diǎn)圖功能來研究矩形在幾種矩陣對應(yīng)的變換下的幾何變換的演示,讓學(xué)生進(jìn)一步感受到同一圖形的幾種不同變換。既節(jié)約了授課時間又增強(qiáng)了教學(xué)容量,而且學(xué)生接受起來也比較容易。
當(dāng)然也不能為了增加容量而不顧學(xué)生的接受能力,把課堂由“人灌”變成“機(jī)灌”,計算機(jī)只是起到播放演示的功能就沒有必要了。而且過多的電子板書也會引起學(xué)生視力疲勞,反而
影響學(xué)習(xí)效率。所以要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活選擇。
四、利用計算機(jī)進(jìn)行學(xué)科之間的滲透,使數(shù)學(xué)發(fā)揮工具性的作用
數(shù)學(xué)作為一門工具性的學(xué)科是不為爭辯的事實(shí),而高中數(shù)學(xué)的很多地方其實(shí)也和其他學(xué)科也有著千絲萬縷的關(guān)系,計算機(jī)有著一種橋梁的作用,促進(jìn)著學(xué)科之間的滲透。
例如,高中數(shù)學(xué)里對于算法已經(jīng)編入課本,雖然要求不高,但是也體現(xiàn)了學(xué)科之間的滲透,通過算法的上機(jī)操作,讓學(xué)生進(jìn)一步體會到計算機(jī)語言的數(shù)學(xué)化以及數(shù)學(xué)的工具性,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,還可以適當(dāng)滲透一些編程的思想。學(xué)生掌握了解決一個問題的基本方法后,可以讓學(xué)生編制程序利用計算機(jī)解決問題,把一個數(shù)學(xué)問題從一元推廣到多元,從一維推廣到多維。例如,在學(xué)習(xí)不等式解法時,學(xué)生可以通過編制程序,來解決一些多元不等式的問題。這樣,學(xué)生就能把主要的精力放在基本方法的學(xué)習(xí)上,而不是更多地去關(guān)注運(yùn)算技巧。再如,瞬時加速度的教學(xué),利用計算機(jī)拉近了數(shù)學(xué)與物理學(xué)科的距離,讓學(xué)生克服了難點(diǎn),順利的理順數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用等都可以起到事半功倍的效果。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中把握時機(jī),注重結(jié)合,科學(xué)地運(yùn)用計算機(jī),充分發(fā)揮計算機(jī)的特長,積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,是提高課堂教學(xué)效率,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)的一條捷徑。新技術(shù)的應(yīng)用,給我們帶來了更多的便利,但同時,也引發(fā)我們進(jìn)行更多的思考。在實(shí)際教學(xué)中,必需依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律及教材實(shí)際特點(diǎn),精心設(shè)計,才能更好地發(fā)揮出計算機(jī)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的使用效益,讓有計算機(jī)的數(shù)學(xué)課變得更精彩。