潘永忠
中學數(shù)學與信息技術的整合,是從數(shù)學教學的實際需要出發(fā),確定哪些環(huán)節(jié)、哪些教學內(nèi)容適合使用現(xiàn)代信息技術,并選用合適的軟件,創(chuàng)造相應的學習環(huán)境,推進現(xiàn)代信息技術在數(shù)學中的輔助教學,達到優(yōu)化數(shù)學教學的作用。下面根據(jù)數(shù)學教學中的實踐經(jīng)驗,談談中學數(shù)學與信息技術整合的幾點嘗試。
一、巧借信息技術的交互性,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣和充分體現(xiàn)學生的主體作用
1人機交互是多媒體計算機的顯著特點。多媒體計算機可以產(chǎn)生出一種新的圖文聲色并茂的、感染力強的人機交互方式,而且可以立即反饋。這種交互方式對于數(shù)學教學過程具有重要意義,它能有效地激發(fā)學生的學習興趣、使學生產(chǎn)生強烈的學習欲望,進而形成學習動機。
習題訓練是數(shù)學課堂教學的一個重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的方法是請幾名學生(或自愿)到黑板上板演,完畢后教師再講評強調。人機交互則會出現(xiàn)另一片天地。用Authorware軟件制成習題訓練課件具有很強的交互性;學生算后,選擇正確答案。若答對了,窗口立即彈出激勵性文字:“你答對了,真了不起!”若答錯了,窗口馬上顯示:“你答錯了。請再試一次!”直至出現(xiàn)正確結果。三次嘗試失敗,則顯示解題步驟。這樣處理,學生學習興趣濃,效率高。若在網(wǎng)絡教室上課,每名學生都有參與機會。老師也能從服務器上迅速查出答題的正誤率,借此調整自己的教學方式。
2人機交互有利于發(fā)揮學生的主體作用。有利于激發(fā)學生自主學習的積極性。傳統(tǒng)的數(shù)學教學,教師是主角。學生只能被動參與這個過程。而好的多媒體課件所提供的交互式學習環(huán)境中,學生可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇所學的內(nèi)容的深淺層次,選擇適合自己水平的練習作業(yè)。
數(shù)學復習課或習題課。特別適合人機交互的學習環(huán)境,教師在制作這類課件時,可以從知識復習,精選例題講解,到鞏固練習作業(yè),每一教學環(huán)節(jié)都可以設置成不同的層次,學生根據(jù)自身情況,選擇性地進入相應層次,當然還有機會進入高一層次。這種交互性所提供的多種的主動參與活動,就為學生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了良好的條件。從而能真正體現(xiàn)出學生的主體作用。
二、巧借信息技術提供的外部刺激的多樣性。有利于學生對數(shù)學知識的獲取與保持
信息技術提供的外部刺激是多種感官的綜合刺激。它既能看得見(視覺),聽得著(聽覺),還能用手操作(觸覺),這種多樣性的刺激,比單一地聽老師講解強得多。同時信息技術的豐富性、交互性、形象性、生動性、可控性、參與性大大強化了這種感官刺激,非常有利于知識的獲取和保持。
1化無形為有形。中學數(shù)學較小學數(shù)學的難度和深度都增加了,傳統(tǒng)的教學只片面強調邏輯思維訓練,缺乏充分的圖形支持,缺乏供學生探索的環(huán)境,于是只能靠學生的死記和教師的說教了。比如,初三幾何三角形的“心”。學生最終會知道“心”是三角形內(nèi)部的一個點。但學生對“心”的位置是毫無想象力的?!稁缀萎嫲狻纺苡行У亟鉀Q這一問題,它顯示的“心”一步步地動態(tài)有形地顯示內(nèi)心、外心、垂心和重心的位置,旁邊還能顯示幾個“心”重合的條件。這種動態(tài)的有形的圖形是十分完整的、清晰的。
2化抽象為直觀。中學數(shù)學的概念教學是教學中的難點,學生幾乎被動地從教師那里接受數(shù)學概念。只有靠強化記憶知道概念的共性和本質特征。初三代數(shù)“函數(shù)”是初中數(shù)學的一個難點和重點,也是一個典型的概念教學。關鍵是讓學生對“對于^的每一個值,y都有唯一的值與它對應”有一個明晰直觀的印象。運用多媒體的直觀特性,分別顯示解析式y(tǒng)=x+1,《數(shù)學用表》中的平方表,天氣晝夜變化圖像,用聲音、動畫等形式直觀地顯示“對于x的每一個值,y都有唯一的值與它對應”,最后播放三峽大壩一期蓄水時的錄像,引導學生把水位設為y,時間設為z,就形成了y與x的函數(shù)關系。不僅引起了學生的自豪感,而且對函數(shù)概念的理解非常透徹。
3化靜止為運動。運動的幾何圖形能更加有效地刺激大腦視覺神經(jīng)元,產(chǎn)生強烈的印象。中學幾何《圓》這一章,各知識點都是動態(tài)鏈接的,許多圖形的位置發(fā)生了變化。圖形間蘊藏的規(guī)律和結論是不變的。熟悉《幾何畫板》的教師用《幾何畫板》來演示“圓冪定理”,即相交弦定理一割線定理→切割線定理→切線長定理,鼠標一動,結論立現(xiàn),效果相當好。其實像垂經(jīng)定理、圓心角、弧、弦、弦的弦心距關系定理,等等,都需要用翻折、旋轉,平移等知識證明。所以都可用《幾何畫板》動態(tài)揭示知識的形成過程。
三、巧借信息技術的豐富資源,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和發(fā)現(xiàn)式學習
信息技術的豐富資源,能為數(shù)學教學提供并展示各種所需的資料,包括文字、聲音、圖片、視頻等,能創(chuàng)設,模擬各種與教學內(nèi)容相適應的數(shù)學教學情境,為所有學生提供探索復雜問題、多角度理解數(shù)學思想的機會。開闊學生數(shù)學探索的視野。比如初三幾何“探究性活動:鑲嵌”。可分三個階段進行。第一階段為進入問題情景階段,教師投影“美麗的鑲嵌世界”,把學生引進一個五彩繽紛的圖案王國之中,并提出探究的各種問題。第二階段為實踐體驗階段。學生利用校園網(wǎng)資料,搜集一些平面鑲嵌圖案,逐步探究各種問題,并總結規(guī)律和歸納結論。第三階段為表達交流階段,每組學生把探究成果貼在“我的成果”目錄中,互相交流,對比,歸納。特別值得一提的是。教師提供了邊長相等的3-24邊正多邊形,配上不同顏色,鼓勵學生設計一兩個地板的平面鑲嵌圖,課堂氣氛頓時高漲起來。學生經(jīng)過設計、復制、粘貼、組合,排列出的圖案千姿百態(tài),很有創(chuàng)意。由此可見豐富的信息資源,開闊了視野,激活了思維,增強了想象,從而培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神,改變了學生的學習方式,讓學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學活動中去。