朱红燕
【摘 要】课程教学与信息技术的融合是社会发展的必然趋势。在知识广度上,信息技术能够提供学科知识无限的外延;在教学手段上,信息技术能够给学科提供崭新的教学手段;在联系讨论方式上,信息技术提供了一个广阔的平台。善于充分利用信息技术,是提高教学质量和时代发展的必然要求。
【关键词】信息技术;几何画板;课件;数学教学
【中图分类号】G712 【文献标识码】B
【论文编号】1671-7384(2015)10-0085-03
本文阐述了小班信息化条件下数学教学的一些新思路、新方法,把不同知识进行组合,将不同课程进行组合,把知识的孤岛联系起来,这样有助于学生对知识的学习和消化,而且有助于培养学生的学习兴趣。
工欲善其事,必先利其器。利用信息化进行数学教学,必须用到信息化知识,所以任教者必须了解、熟练掌握信息技术,这对任教教师提出了很高的要求。只有熟练地掌握信息化手段及其功能特点,教师才能在教学中做到有的放矢,更好地驾驭信息技术。
同时,在信息化条件下实施数学教学,也要求学生能够对信息技术有一定的掌握,否则信息化教学就无从谈起。在职高的数学教学中,信息化手段主要包括课件的使用,如幻灯片课件、Flash和VB编写的演示过程等;还包括几何画板、Excel、Word、网络、计算器的使用等知识,以及当今流行的即时通讯工具,如QQ、微信、微博等。学生们对于Office软件和即时通讯工具都比较熟悉,但对几何画板则接触较少,因此培训的任务要重一些,花费的时间相对较多。通过培训,一方面,可以让学生掌握一些新的知识,为数学教学服务;另一方面,也让学生对信息技术有了更加深刻的了解,并养成使用信息技术为专业和课程服务的习惯,学会把知识综合起来运用。
利用几何画板培养学生学习数学的兴趣
学生不喜欢数学,其中很重要的一个原因就是觉得数学比较枯燥,过程非常抽象。因此,激发学生学习数学的兴趣很有必要。能够吸引学生兴趣的前提条件,笔者认为,一是内容丰富,二是给学生以成就感。几何画板具有强大的功能,它提供了充分的手段帮助教师实现其教学思想,只需要熟悉软件的简单使用技巧,即可自行设计和编写应用范例,范例所体现的并不是编者的计算机软件技术水平,而是教学思想和教学水平。利用几何画板,通过一些“数学实验的操作”,就可以画出图案,这对培养学生学习数学的兴趣有很大的帮助。
【案例】:摇曳的Pythagorean Tree(毕达哥拉斯树)
毕达哥拉斯学派因发现勾股定理(西方叫作“毕达哥拉斯定理”)闻名于世,又由此导致不可通约性的发现。1988年,劳威尔通过数值研究发现毕达哥拉斯树花是一迭代函数系的J集。
(1)在屏幕上任取两点A和B,作正方形ABCD,以CD为直径作圆O,取半圆弧,在该弧上任取一点E,连接CE,DE。隐藏不必要的对象。
(2)填充四边形ABCD,度量ABCD的面积。选择四边形和度量结果,单击【显示】【颜色】【参数】,则四边形的颜色会随它的面积变化而变化(如图1)。
(3)新建参数n=4,选择A、B和n,作深度迭代,(A,B)→(D,E),(E,C)(如图2)。
(4)选择E点,单击【编辑】【操作类按钮】【动画】,E点变动。当E点在弧OCD的中点时,整个树显出对称美(如图3)。
当学生看到如此美丽的利用几何画板画出的图形时,都惊呆了。原来数学不全是灰色的,不全是抽象的,还可以像做Word和Excel任务一样,根据操作步骤一步步做出来,一种自己想做的欲望油然而生。这种欲望会产生很强大的动力,会激发学生沉睡的学习数学的欲望。
在平时上课时,抽用一定的时间,让学生DIY这些图形。既可以调节教学的氛围,引导学生体会数学之美,同时也可以使学生学到许多课本上没有的知识。在不断地操作学习中,学生无形中加强了对数学的学习兴趣,在思想意识上减轻对数学的抗拒性,能够从心理上接受数学。
信息化条件下的课前预习
在传统的教学过程中,课前预习的主要任务是把教材看一看、例题做一做,把一些不懂的地方找出来,在数学课堂上来解决。那么在信息化条件下,课前预习完全可以做得更多。
1.课件的预习
课件展示了整节课的教学过程,体现了执教者的思路。学生在课前预习,可以更好地了解本节课的教学思路,知道学习的重难点,听课时更具有目的性,因此能取得双赢的效果。
2.探索数学知识的来龙去脉
探索数学知识的来源,可以培养学生的好奇心,也加深了学生的数学修养,增强了学习数学的欲望。
例如,“直线和圆的方程”一课讲到了用代数的手段研究几何问题的解析法,并介绍伟大的数学家——解析几何创始人笛卡尔的故事。教师可以提醒学生,通过网络重新了解笛卡尔的故事和伟大的创造,了解他的数学思想和他的著作以及对后人的影响。通过这些研究,让学生明白课本知识的由来,并对数学家的伟大创造产生敬意,加深数学修养。
课件的有效使用
我校使用的数学教材是高等教育出版社出版的数学(基础模块)教材。教材本身带有多媒体课件,包括Flash演示和EXE文件的演示过程。课件的基本结构都是相似的,包括情境导入、动脑思考、探索新知 、运用知识、强化练习;巩固知识、典型例题;归纳小结、强化思想和目标反思、自我检测;作业布置等环节。这些课件的质量都相当高,充分体现了新的教学理念,比较符合学生的学习实际。那么如何充分利用这些课件,使之更有效地为教学服务,提高数字的教学效率,是一个很大的学问。
1.提供素材、强调动手、自主学习
如今教学都用上了多媒体,一般都由老师播放,只有少部分学生有操作的机会。在实际工作中,笔者充分利用小班每个人都有电脑的有利条件,放手让每名学生都去操作,切实做到“做中学”。实践证明,自己操作和看别人操作,效果是完全不同的,个人操作可以把自己的想法加进去,这样学生就有了学习的主动权,积极性自然高了。
对于一些知识内容比较直观、抽象内容相对较少的章节,教师可以把课件和教学资源发到学生的电脑上,让学生自主学习,去揣摩、去思考,教师只起到个别辅导、提醒的作用。这样,就能把学习的主动权交到学生的手里,学生也能根据课件的提示进行自学和解答相关的数学问题。这种教学模式既在无形中培养了学生的能力和探索精神,也丰富了数学课堂的教学手段。
如“集合的运算”这一章节,素材提供了很丰富的实例,这些实例通俗易懂,学生在操作的过程中,就能体会到集合的概念、分类和操作,习题也大都能够自己完成。“三解函数”这一章,教材也提供了大量的动手操作的课件,如角的形成、角的旋转、角的概念等,只要输入相关的数据,就能直接显示结果。这样,通过多动手,就能减轻数学的抽象程度,学习数学像做实验一样,学生也能乐于接受。
课件中的“归纳小结、强化思想 ”和“自我反思、目标检测”栏目内容都是空的。利用这个空间,教师可以要求学生在学完本节的内容后把这一部分填上并上交。这样,在给学生一些压力和动力的同时也达到了促进他们思考的教学效果。
2.对课件进行适当修改,改变上课的方式
有研究者曾经做了一个实验,生产灯泡的工厂效率一直提高不上去,后来想了一个办法。把厂房的灯的亮度降下来,结果效率提高了。一段时间后,速度又下来了,于是再把灯光再恢复到原来的亮度,工作效率又高了起来。这叫作灯泡效应。上课也一样,尤其是导入,如果一直以配套课件上的问题为主,久而久之,容易造成学生的兴奋点下降。在工作中,笔者注意到,学生比较感兴趣的导入还是视频。因此,在适当的时候,可以利用视频进行导入。如在讲“角的概念推广”时,用一段优美的芭蕾舞蹈视频导入,既可以陶冶学生的情操,在感受舞蹈魅力同时,也看到演员旋转方向的不同和旋转的圈数不止一周,同时也顺势提出“角的概念的推广”。
信息技术的综合使用
每一种技术都各有所长,这就需要一线教师根据需要,在课堂教学中把多种技术结合起来,这样既丰富了课堂的教学手段,又能提高教学的效果。
在讲授“指数函数”时,就可以利用多种信息技术来推进教学。在导入环节,教师可用计算机自带的计算器计算细胞分裂N次的值,让学生体会指导函数值巨大的变化过程,对不会使用计算机器的学生,教师可以进行适当的提示。但是,计算器的计算结果只是一个单纯的数值,它不能反映一种函数关系,所以教师还要用数形结合的方式,才能更好地体现函数的变化关系。教师可以利用教材提供的指数函数的图像与性质课件,让学生自己输入不同的值,这样就能很直观地看到指数函数的曲线变化和过程。为了能够更加深刻地了解指数函数,在老师的帮助下,学生还可以运用几何画板设计一个小程序,展示不同值下的指数函数的图像。这样,学生就完成了从模仿到创造的转变(如图4、图5)。
本节课的课外作业,教师可以要求学生在网上收集资料,根据假设,重新计算杨白劳与黄世仁之间的通过利滚利呈几何级数增长的债务,让学生明白杨白劳还不完账的真正原因。
大数学思想
如果通过把数学放到学生的一生中使用的情况来进行思考,我们就会发现,真正有用的知识并不是数学知识的本身,而是数学的思想和严谨的态度。认识到这点,我们就能站在一个比较高的高度来看待数学,在教学活动中有意识地运用数学来培养学生们的能力。实践显示,运用信息技术帮助学生学习数学,确实可以提高课堂教学效率,同时我们也要让学生明白,在信息时代背景下,我们任何人都离不开信息技术,不仅数学学科可以使用,其他学科同样也可以借助信息技术的力量实现学习上的突破。让学生养成使用信息技术的习惯,必定会帮助他们在信息社会中更好地生活和学习。
(作者单位:浙江台州市临海市高级职业中学)