浅谈信息技术在高中数学教学中整合的探索和反思

2011-12-29 00:00:00叶培仁
中国信息技术教育 2011年6期


  信息技术的高速发展,影响着人们生产生活中的方方面面,也影响着高中数学课程的教育和学习模式。信息技术与课程整合既是时代发展的要求,也是时代发展的产物。信息技术与课程整合,强调采取信息化教学设计的方法来进行课程和教学设计。新课标对现代信息技术与数学课程的整合提出了明确的要求,提出课程设计和实施应重视信息技术的运用,将现代信息技术作为学生学习数学和解决实际问题的有力工具,致力于改进学生学习方式,使学生乐于在现实性、探索性的问题中投入更多精力,激发学生研究和学习的兴趣。
  
  利用信息技术,改进学习方式,激发学习兴趣
  
  爱因斯坦说,“提出一个问题比解决一个问题更重要。”教学设计阶段,应该特别注重设问的技巧,注意问题的梯度,化解难点。因为问题设计的合理性能够有效引导学生逐步深入对知识点的了解和掌握,正因为如此,老师的引导便显得尤其重要,因为这决定着学生对一个新的知识点的兴趣,而兴趣是学习的最好老师。
  例如,在学习指数函数y=ax的性质时,传统教学只能将参数a代入有限个值,观察在各种情况下函数图像之间的关系。但手工绘图有不精确,速度慢的弊端,而应用几何画板快速直观的显示及动画功能则可以克服上述弊端,大大提高课堂效率,进而起到事半功倍的效果(如下图所示)。
  
  先点击6个不同a 的取值,显示6个函数的不同图像;清屏后用鼠标拖动点A变化参数a,又可以得到一系列变化的曲线。学生通过观察讨论很容易发现指数函数的以下性质:
  (1)所有的函数图像都过定点(0,1);
  (2)所有函数的定义域都是(-∞,+∞),值域是(0,+∞);
  (3)当01时,函数图像均呈上升趋势,即函数递增;
  (4)当x取同一个负数时,当a越小对应的函数值越大;反之,当x取同一个正数时,a越大对应的函数值越大;
  (5)当参数a取一对互为倒数的数时,对应两个函数的图像关于y轴对称,等等。
  再如,传统课的课堂小结部分,老师一般不会让学生自己完成,主要原因是学生的总结只能成为个体资源,老师无法让学生的总结成为课堂教学的有效组成部分,而老师自己总结这种填鸭式的教学往往会影响学生的学习兴趣。现在笔者让学生自己归纳总结,然后借助实物投影仪,让学生的归纳总结在课堂交流,这样,不仅让学生的归纳总结变成了课堂共享资源,同时能让学生彼此之间发现存在的不足,这样学生可以取长补短,不断完善。交流的过程不仅让学生改变了被动接受的学习方式,而且让老师可以及时了解教学目标的达成程度及教学重难点的掌握情况。
  
  利用信息技术,扩大知识面,加强师生之间的学习交流
  
  利用现代化信息技术,教师可以方便地利用互联网浏览数学网站,从中选择适合自己的课型,适合自己学生的相关习题,及时巩固课堂教学,从而提高教学效率;同时也可以利用网络这个平台和各地同行相互交流,互通有无。
  新编高中教材每节课开始都有引入新课的实例,并引出本节解决的主要问题。我们如果只是口头上平铺直叙,学生就会兴趣索然。而利用多媒体创设问题情境,可以起到意想不到的效果。
  例如,在“二面角”的教学设计中,笔者通过PPT和Flash给学生创设了这样的图像情境:人造卫星的轨道平面和地球赤道面成一定角度;修筑的水坝平面和水平面成一定角度;打开的门和门框所在平面成一定角度等等。然后再提出问题:二面角应该如何定义呢?创设这样的有实际背景而且学生相对熟悉的情境,一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面也能引发他们的认知冲突。学生们通过思索、讨论,探究出二面角的棱、面、定义。紧接着,又用“几何画板”制作一个二面角的小动画,继续引导学生探索二面角大小的度量和范围。对学生可行的方法予以肯定,不足的方法帮其分析不可行的原因,并适当提示,使学生主观有再度尝试的欲望,最后甚至可以让学生自己得出二面角平面角的定义。课堂气氛和学生参与的热情都很高涨,这点是传统的一支笔式教学无法比拟的。
  另外,在课后学习交流方面,师生之间、同学之间可以借助E-mail、QQ、博客进一步交流、探讨,这比以前的面对面方式更方便、快捷。
  
  利用信息技术,提高课堂的教学质量
  
  传统教学主要靠讲解和板书。现在有了多媒体这个平台,动态图像、图片、声音、文字等多种媒体有机结合,使旧有的教学结构发生了改变,增大了课堂容量,课堂效率也得到了提高。以前特别怕上习题课,因为要抄很多题目,特别是应用题型,题目就要占半黑板,问题的背景也难以说清,现在有了多媒体平台,题目可以用PowerPoint或是几何画板在屏幕上工整地展示出来,既清楚又快捷,还可以配上图片和动画,问题的背景一目了然。在传统教学过程中,教师经常要花较多的时间书写板书,画图时用的时间更多,而通过使用计算机将课前输入的文本、公式、图像甚至是电影、声音、图表等资料显示出来,就可省下大量的时间,特别是针对难以理解或难以想象的数学概念、模型,通过采用多媒体课件可以十分直观形象地解释、演示出来,化抽象为具体,易于被学生充分理解,做到重难点突出,达到理想的教学效果。
  例如,在复习“圆锥曲线统一定义”时,可以借助几何画板做出圆锥曲线的图形,如果将一个线段的长度作为e的值,则还可以通过拖动此线段的端点,改变其长度,从而改变曲线的离心率,使得曲线呈现相应的变化,学生也易于理解“统一”的含义。
  再如,在进行知识点复习或者课堂练习时,可以用PowerPoint将各知识点标题做成超级链接,连接到具体页面,从而非线性地组织其各部分内容,组成一个有机整体。既扩大了课堂容量,减少了讲解叙述时间,又让学生在短时间内形成初步的知识体系。
  总之,只要我们不断研究,不断摸索,信息技术与课程整合一定能够成为我们日常教学的好帮手,成为学生学数学、爱数学的好工具。