王江飛
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教育教學改革的不斷推進,高中數(shù)學面臨深刻變化。在計算機信息技術(shù)的參與下,高中數(shù)學教學改革迎來難得的發(fā)展機遇,如何運用現(xiàn)代技術(shù),實現(xiàn)教育改革,實現(xiàn)教學質(zhì)量的提高呢?很多一線教師和教育專家基本上達成一個共識,通過信息技術(shù)與課程的整合,實現(xiàn)教學效率最大化。應該在教學中積極實踐,通過信息技術(shù)手段對教學資源、教學過程、教學方法進行信息化構(gòu)建,調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)新性,更好地落實學生的學習主體地位,從而實現(xiàn)數(shù)學高效課堂目標。
1.利用多媒體實現(xiàn)化抽象為形象。高中數(shù)學最讓學生頭疼的就是抽象,尤其對部分缺乏抽象思維能力和空間想象力的學生來說,數(shù)學原理簡直難以琢磨。教師借助多媒體化抽象為形象、化無形為有形的優(yōu)勢,使抽象、復雜的思維活動變得形象、簡單,降低學習難度,消除學生對數(shù)學的畏懼心理。數(shù)學學習目標之一是發(fā)展學生空間想象能力,立體幾何是其中最典型的學習內(nèi)容。對于初接觸立體幾何的學生而言,很多學生想象不出點、線、面之間的位置關(guān)系,成為傳統(tǒng)教學中無法解決的問題。因此,過去數(shù)學教師常說的話是:不是每個人都能學會數(shù)學的。多媒體技術(shù)輔助教學徹底改變這一現(xiàn)狀。發(fā)揮多媒體直觀、動態(tài)的優(yōu)勢,向?qū)W生展示圖形形成、變化的過程,并對復雜圖形的構(gòu)成進行分解、再組合,讓立體圖形動起來,引導學生從不同角度以不同方式觀察、分析、理解,領會圖形中各元素之間的位置關(guān)系、度量關(guān)系,以及圖形本身具有的性質(zhì)和特點。這樣能最大限度地降低數(shù)學學習的抽象性和深奧性,并創(chuàng)設良好的學習情境,促進學生非智力因素和智力因素的互相作用,激發(fā)學生思維靈感,最大限度地強化學習效果。目前,在化抽象為形象、化無形為有形、化繁為簡方面,多媒體有其他教學方法無法代替的作用,是優(yōu)化高中數(shù)學教學最重要的途徑之一。
2.利用多媒體信息技術(shù)突破重難點。學生在學習過程中出現(xiàn)思維阻塞,教師可以通過多媒體進行引導、啟發(fā)。在學生學習抽象理論出現(xiàn)難點時,教師可以用多媒體工具創(chuàng)設的直觀性、形象性情境進行演示。還可以運用多媒體信息技術(shù)化靜為動,增強學生的記憶,如利用幾何畫板,通過學生操作探索,得出規(guī)律和結(jié)論。
3.信息技術(shù)對學生有效學習的促進——從不能到高效。對于大量重復性隨機數(shù)問題的演示,要用人力實現(xiàn)基本是不可能的,而對于大量重復機械操作卻是計算機特長。在講解隨機現(xiàn)象與概率時,采用計算機進行模擬實驗體現(xiàn)了信息技術(shù)運用在教學中得天獨厚的優(yōu)勢。如“隨機現(xiàn)象與概率”,在進行概率教學實踐時,通過計算機模擬擲硬幣,讓學生從實驗中獲得概率概念的經(jīng)驗認識。由于隨機試驗結(jié)果不確定,導致試驗之前無法預料哪一個結(jié)果會出現(xiàn),表面看無規(guī)律可循,但當我們大量重復實驗時,實驗的每一個結(jié)果都會出現(xiàn)頻率的穩(wěn)定性。應讓學生在實際情境中體會這一點,在這種情況下,如果實驗次數(shù)少的則可由學生實踐操作;如果實驗次數(shù)需要大量重復,學生親自動手實驗,收集實驗數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果則存在很大困難,而在計算機模擬實驗中,只要輸入模擬實驗的次數(shù),計算機就能立即非常輕松地給出實驗結(jié)論或?qū)嶒灧治鼋Y(jié)果。對于計算機擲硬幣這樣的演示過程,隨著我們設置擲硬幣次數(shù)的不同,正、負面的頻率不一樣,但學生在利用計算機模擬進行實驗的過程中,設置擲硬幣的次數(shù)越大,則硬幣正、負面的頻率越接近(相同),通過這個過程讓學生建立正確的概率直覺,確切理解隨機數(shù)和概率的概念。
4.巧妙運用多媒體,將學生帶入數(shù)學殿堂。高中階段數(shù)學知識結(jié)構(gòu)有了很大變化,對學生具有的理解和領悟能力有更高要求,這些事實令很多學生對數(shù)學學習望而生畏。如何在有限的時間內(nèi)最快激起學生求知欲和學習信心,把學生思緒帶入數(shù)學世界之中,這一問題成為教師面臨的巨大挑戰(zhàn)。教師可以借助多媒體,把晦澀的數(shù)學知識做成形象生動的動畫,用色彩、圖形的分類和變化將數(shù)學知識形象、直觀地呈現(xiàn)給學生,有效提高學生的理解能力,讓數(shù)學學習由難到簡,幫助學生在信息技術(shù)的輔助下找到挑戰(zhàn)數(shù)學的動力和信心。如很多學生面對高中立體幾何時感到很頭痛,立體幾何不但要求學生牢記定義進行連貫、嚴謹?shù)耐茖?,更要求學生運用視覺思維、空間思維想象能力解決問題。對此,多媒體可以將生活中的幾何現(xiàn)象形象地展現(xiàn)給學生,并運用多媒體讓幾何圖形運動起來,幫助學生通過觀摩幾何圖形的形成和變化分析問題。這樣借助多媒體將幾何知識直觀地聯(lián)系生活,引導學生通過自己的思考掌握幾何知識,不但有效地攻克教學難點,還培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力。由此可見,多媒體通過靈活多樣的方式讓學生克服困難、找到學習的樂趣,主動投身數(shù)學學習之中。
5.創(chuàng)設真實情境,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣與好奇心。建構(gòu)主義學習理論強調(diào)創(chuàng)設真實情境,把創(chuàng)設情境看做“意義建構(gòu)”的必要前提,并作為數(shù)學設計最重要的內(nèi)容之一。多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設真實情境的有效工具。如果與仿真技術(shù)相結(jié)合,則更能達到身臨其境的逼真效果。因此我認為應讓學生更多地操作電腦完成對數(shù)學知識的再發(fā)現(xiàn),體驗數(shù)學美的魅力。如在上三角函數(shù)的圖像、“立體幾何”導言課時,運用多媒體手段可以變靜為動,變抽象為具體,使教學內(nèi)容得到深化。在實際情境下進行學習,發(fā)展學生的聯(lián)想思維,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣和好奇心,有效降低學生對數(shù)學的恐懼。使學生利用自己原有認知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗,同化和索引當前學習到的新知識,從而在新舊知識之間建立起聯(lián)系,并賦予新知識某種意義。
6.信息技術(shù)方便地實現(xiàn)數(shù)學對象的多重表示。信息技術(shù)使數(shù)學概念、理論及數(shù)學問題容易地用數(shù)字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達。學生可以在這些表示法之間自由轉(zhuǎn)換,既可以用計算機或計算器的數(shù)據(jù)處理分析功能、作圖功能、可視性與動態(tài)顯示效果,又可以通過圖形方法或數(shù)值方法探索數(shù)學,使得“多重表示與表示互相轉(zhuǎn)換”這一重要學習理論的實現(xiàn)成為可能。