潘永忠
中学数学与信息技术的整合,是从数学教学的实际需要出发,确定哪些环节、哪些教学内容适合使用现代信息技术,并选用合适的软件,创造相应的学习环境,推进现代信息技术在数学中的辅助教学,达到优化数学教学的作用。下面根据数学教学中的实践经验,谈谈中学数学与信息技术整合的几点尝试。
一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用
1人机交互是多媒体计算机的显著特点。多媒体计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式,而且可以立即反馈。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣、使学生产生强烈的学习欲望,进而形成学习动机。
习题训练是数学课堂教学的一个重要环节,传统的方法是请几名学生(或自愿)到黑板上板演,完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用Authorware软件制成习题训练课件具有很强的交互性;学生算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示:“你答错了。请再试一次!”直至出现正确结果。三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓,效率高。若在网络教室上课,每名学生都有参与机会。老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整自己的教学方式。
2人机交互有利于发挥学生的主体作用。有利于激发学生自主学习的积极性。传统的数学教学,教师是主角。学生只能被动参与这个过程。而好的多媒体课件所提供的交互式学习环境中,学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所学的内容的深浅层次,选择适合自己水平的练习作业。
数学复习课或习题课。特别适合人机交互的学习环境,教师在制作这类课件时,可以从知识复习,精选例题讲解,到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次,学生根据自身情况,选择性地进入相应层次,当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供的多种的主动参与活动,就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件。从而能真正体现出学生的主体作用。
二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性。有利于学生对数学知识的获取与保持
信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激。它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听老师讲解强得多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参与性大大强化了这种感官刺激,非常有利于知识的获取和保持。
1化无形为有形。中学数学较小学数学的难度和深度都增加了,传统的教学只片面强调逻辑思维训练,缺乏充分的图形支持,缺乏供学生探索的环境,于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如,初三几何三角形的“心”。学生最终会知道“心”是三角形内部的一个点。但学生对“心”的位置是毫无想象力的。《几何画扳》能有效地解决这一问题,它显示的“心”一步步地动态有形地显示内心、外心、垂心和重心的位置,旁边还能显示几个“心”重合的条件。这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰的。
2化抽象为直观。中学数学的概念教学是教学中的难点,学生几乎被动地从教师那里接受数学概念。只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。初三代数“函数”是初中数学的一个难点和重点,也是一个典型的概念教学。关键是让学生对“对于^的每一个值,y都有唯一的值与它对应”有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性,分别显示解析式y=x+1,《数学用表》中的平方表,天气昼夜变化图像,用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值,y都有唯一的值与它对应”,最后播放三峡大坝一期蓄水时的录像,引导学生把水位设为y,时间设为z,就形成了y与x的函数关系。不仅引起了学生的自豪感,而且对函数概念的理解非常透彻。
3化静止为运动。运动的几何图形能更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。中学几何《圆》这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生了变化。图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉《几何画板》的教师用《几何画板》来演示“圆幂定理”,即相交弦定理一割线定理→切割线定理→切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。其实像垂经定理、圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理,等等,都需要用翻折、旋转,平移等知识证明。所以都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。
三、巧借信息技术的丰富资源,培养学生的创新精神和发现式学习
信息技术的丰富资源,能为数学教学提供并展示各种所需的资料,包括文字、声音、图片、视频等,能创设,模拟各种与教学内容相适应的数学教学情境,为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会。开阔学生数学探索的视野。比如初三几何“探究性活动:镶嵌”。可分三个阶段进行。第一阶段为进入问题情景阶段,教师投影“美丽的镶嵌世界”,把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中,并提出探究的各种问题。第二阶段为实践体验阶段。学生利用校园网资料,搜集一些平面镶嵌图案,逐步探究各种问题,并总结规律和归纳结论。第三阶段为表达交流阶段,每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中,互相交流,对比,归纳。特别值得一提的是。教师提供了边长相等的3-24边正多边形,配上不同颜色,鼓励学生设计一两个地板的平面镶嵌图,课堂气氛顿时高涨起来。学生经过设计、复制、粘贴、组合,排列出的图案千姿百态,很有创意。由此可见丰富的信息资源,开阔了视野,激活了思维,增强了想象,从而培养了学生的创新精神,改变了学生的学习方式,让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。