努爾木哈買提·馬力克阿基達爾
【摘 要】二十一世紀是信息化的世界,信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,以網(wǎng)絡技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)已經(jīng)成為拓展人們能力的創(chuàng)造性工具。隨著科技的發(fā)展,多媒體技術(shù)必然在數(shù)學教育中發(fā)揮重要作用,數(shù)學課程應當更好地利用多媒體技術(shù)來輔助數(shù)學教學,從而提高教學效率。
【關(guān)鍵詞】計算機;多媒體技術(shù);數(shù)學教學
一、引言
隨著社會的飛速發(fā)展,數(shù)學自身發(fā)生了巨大的變化,特別是與多媒體技術(shù)的結(jié)合,使得數(shù)學在研究領(lǐng)域、研究方式和應用范疇等方面得到空前的拓展。隨著計算機網(wǎng)絡通訊等技術(shù)在教育教學中的作用日益增強,廣大教育工作者已逐步認識到:數(shù)學有其自身的規(guī)律和特點,但出發(fā)點是人的發(fā)展,如果將信息技術(shù)變成學生手中的認識工具,不僅會實現(xiàn)教學改革上的進步,而且可以真正增強學生終身學習和可持續(xù)性發(fā)展的能力,真正適應未來社會的需要。
二、計算機在數(shù)學教學中的應用
(一)易于數(shù)學概念的教學
在數(shù)學教學中,概念教學顯得非常重要,而且是比較困難的一個教學內(nèi)容。經(jīng)驗表明,讓學生理解某一數(shù)學概念有時要比教他們學會一個具體的解題技巧不知困難多少倍。數(shù)學概念離不開抽象思維及嚴謹?shù)臄?shù)學語言表述,而抽象與嚴謹正是學生疏遠數(shù)學的原因。計算機的可視化技術(shù)能對幾何教學提供生動直觀的圖形,這容易為人們認可。正如幾何畫板等教學軟件的使用效果表明,計算機可以縮短數(shù)學與學生的距離,有助于學生理解抽象的數(shù)學概念。這種教學方式所能達到的效果是傳統(tǒng)教學不可比擬的。傳統(tǒng)教學在講授概念時一個難以克服的困難就是缺乏學生足夠的活動與實驗,教師往往用自己的演講代替了學生自身的知識建構(gòu)過程,在課堂上提供的思維材料十分貧乏,不利于學習效率的提高。利用計算機恰恰可以彌補這個缺陷,計算機能夠提供理想的數(shù)學實驗室,能夠滿足學生個別活動與小組討論的要求,也便于創(chuàng)設富于啟發(fā)性的教學情景。所以計算機在改進數(shù)學概念教學方面有著巨大的潛力。
例如:橢圓的離心角(如圖所示,以OA為終邊的角)與旋轉(zhuǎn)角(橢圓的半徑與x軸的正半軸所成的角)是學生容易混淆的兩個概念,用傳統(tǒng)的教學方法難以表述清楚。而計算機輔助教學軟件中的幾何畫板可以動態(tài)地顯示出這兩個角的關(guān)系,易于學生對這兩個概念的掌握。如圖,當緩慢拖動主動點A繞著點O轉(zhuǎn)動時,左上角顯示出這兩個角的大小都在改變??梢允智宄乜吹剑涸诘谝幌笙迺r,離心角θ>∠XOM;當A拖動到y(tǒng)軸的正向時,θ=∠XOM=90°;繼續(xù)拖動,θ<∠XOM(A在第二象限);當A在x軸的負向時,θ=∠XOM=180°。不必再繼續(xù)就可以知道:θ與∠XOM有四次“相等”,其他都不等。
從以上例子中我們可以看出,在數(shù)學中有一些用傳統(tǒng)的教學方法不容易講清楚的知識,在使用信息技術(shù)后,給學生一個直觀的形象,使之變得容易理解,有利于教學的深化。
(二)突出數(shù)學教學重點,突破難點
數(shù)學的教學內(nèi)容與其他科目相比較抽象,再加上有些內(nèi)容的傳統(tǒng)教學手段不得力,所以某些內(nèi)容對于學生而言比較難掌握,這就形成了教學的難點。而教學重點是我們在教學過程中要求學生必須掌握的內(nèi)容。例如:“二面角”是高中數(shù)學教學的重點和難點,如果是用傳統(tǒng)的教學方法,只能用圓規(guī)、三角板繪制幾何體,要認識它的關(guān)系需要教師的語言描述和學生的空間想象能力,難以讓學生理解接受。而使用幾何畫板則可以輕易作出一個任意轉(zhuǎn)動的二面角(如下圖所示),給學生帶來視覺的感受,使學生在大腦中形成圖形空間變化的印象,這就糾正了學生長期形成的二維平面的思維習慣,實現(xiàn)空間想象能力培養(yǎng)的目的,從而突破教學重點,克服教學難點。
(三)激發(fā)學生數(shù)學學習的興趣
興趣是人的一種帶有傾向性的心理特征,是在一定的情境中產(chǎn)生的。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。多媒體技術(shù)的合理運用能夠使教學過程呈現(xiàn)出情景交融、聲形并茂、生動活潑的教學情境,非常符合青少年學生的心理特點,能夠充分滿足他們的心理需求,從而很好地激發(fā)其學習數(shù)學的興趣。
(四)培養(yǎng)學生數(shù)學方面的創(chuàng)新思維、激發(fā)探索精神
培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)新思維和探索精神是現(xiàn)代數(shù)學教學的重要目標之一。G.波利亞曾經(jīng)指出,教科書呈現(xiàn)在學生面前的大多是嚴格、系統(tǒng)的科學,它們直截了當?shù)貙懗隽税l(fā)現(xiàn)的結(jié)果,隱去了發(fā)現(xiàn)的過程。傳統(tǒng)教學受到技術(shù)的限制,難以形象地、動態(tài)地呈現(xiàn)數(shù)學知識的發(fā)生、形成、變化的過程,更難以為學生提供親自參與、動手操作的機會,
例如,在《花瓣曲線》一課中,利用“幾何畫板”繪制了極坐標方程ρ=rcos(nθ)的圖像,其中r和n分別用兩個線段的長度加以控制,讓學生通過改變r和n的大小來找出曲線形狀與這兩個值之間的關(guān)系。在這個過程中,學生可以觀察到花瓣一片一片生長出來的詳細過程和結(jié)果,最后發(fā)現(xiàn):當n=2時,它是一個漂亮的四葉玫瑰線,很像在生活中觀察到的花瓣;n=3時,它是一個三葉玫瑰線;n=4時,花瓣數(shù)是8;n=5時,花瓣數(shù)是5;n=6時,花瓣數(shù)是12;n=7時,花瓣數(shù)是7。通過這樣的實驗,學生就可以總結(jié)出如下規(guī)律:花瓣曲線的極坐標方程是ρ=rcos(nθ),其中r用于確定花瓣的大小,n用于確定花瓣的數(shù)量。當n為奇數(shù)時,花瓣的數(shù)量就是n;當n為偶數(shù)時,花瓣的數(shù)量是2n。再探索還可發(fā)現(xiàn):當n=0.5、1.5、2.5……時,花瓣的數(shù)量分別是1、3、5……即2n,當n為負數(shù)時依然成立,這說明n是一個任意的實數(shù)。
四、小結(jié)
教育手段現(xiàn)代化的有效性,是教師探索課堂教學方法、手段的方向。要在40分鐘的課堂教學中提高教學的效果,進行高密度、高容量的教學,多媒體的應用勢在必行。而數(shù)學學科具有抽象性強,原理深奧的特點,在傳統(tǒng)的教學方法之下,它引發(fā)數(shù)學教學觀念、教學方法、教學互動、教學藝術(shù)等方面的一系列探索與思考;它繼承了傳統(tǒng)教學手段中的合理成分,并在此基礎(chǔ)上充分發(fā)揮其功能和優(yōu)勢,從而使二者有機結(jié)合,相輔相成,構(gòu)成教學信息的高速傳輸和反饋,使數(shù)學教學達到最優(yōu)化境界。由此可見,多媒體技術(shù)在數(shù)學教學中產(chǎn)生了不可估量的作用。
【參考文獻】
[1]陶維林.幾何畫板實用范例教程.北京:清華大學出版社.
[2]夏金.讓學生在數(shù)學學習中獲得持續(xù)發(fā)展.福建教育.