于锋
在数学教育改革日益受到关注的当下,如何充分利用信息技术的优势,实施创新性教学,使教学内容和教学方式更加有助于学生能力的培养,是数学教育改革迫切需要解决的问题。结合信息技术对数学教学方式的影响,初步探讨在高中阶段如何实施数学创新性教学。
一、数学教学中,充分运用新技术实施创新性教学
课堂教学时,可以将计算机与大屏幕投影仪连接起来,也可以在网络计算机教室中进行。例如,三角函数中“函数y=Asin(ωx+φ)图象与性质的教学,传统教学因较难展现其发现过程,从而造成学生对其不好理解。利用计算机,可以在屏幕上作出函数y=sinx的图象,利用软件功能,此时三角函数y=Asin(ωx+φ)在保持依存关系的前提下随之发生变化。在图象移动变化的过程中,学生会直观地发现函数y=Asin(ωx+φ)的图象与函数y=sinx图象之间的内在联系,从而使学生真正地理解了函数y=Asin(ωx+φ)的图象可以由函数y=sinx的图象演变的过程。
利用这种模式进行课堂教学,可以使抽象的数学知识以直观的形式出现,能更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认知结构的形成。计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来,把運动和变化展现在学生面前,使学生由形象的认识提高为抽象的概括,这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。但是也应注意,计算机的演示只能是帮助学生思考,而不能代替学生思考,教师应当恰当地给予提示,结合计算机的演示帮助学生完成思考过程,形成对概念的理解。
二、转变思想,激活思维,实施数学创新性教学
高中数学教师要具有课程意识、学生意识、开放意识、问题意识。以前,教师头脑中更多的是教材意识、教参意识,以纲为纲、以本为本,眼睛盯着知识点,强调的是标准答案,应对的是统一考试。而如今,新课程强调“一切为了学生的发展”,从学生的经验出发,教学要向学生的生活世界回归。教学方式由被动地接受式转向探究性学习、自主合作学习。以高中数学课为例,近年来,世界数学教育发生了很大变化,数学是什么?是发现模式,找关系,发现规律,因此,数学教育提倡在情境中解决问题。教师要学会创设情境,把教科书里的知识转化为问题,引导学生探究,帮助学生自己建构知识。新教材与现行教材相比,最大的变化是知识的呈现方式多样,而且有可选择性,解决问题的策略多样化,强调思维的多层次、多角度,答案不唯一而有开放性,这在很大程度上激活了学生的思维,激发了学生去寻找适合自己的学习方式,当然这对教师的挑战也是不言而喻的。
三、揭示数学公理、定理的奥秘,激发学生学习兴趣
美国有一本书叫《数学教学法》(Max.A.Sobel &Evan.M.Maletsky;著)。其中有一段发人深省的话:在教学上应该有这样一个“公设”(几何作图公理的称为“公设”):学生对他们真正有兴趣的东西往往会花精力与激情去认真做,且会做得更好。所以,培养学生学习数学的兴趣成了高中数学教师最重要的工作之一。正如中国最古老教学论《学记》中也有一段名言:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”尽管说法不同,视角有异,但实质上说的是学习兴趣的重要性问题,而且都清楚地告诉人们:减轻学习负担,提高教学质量的关键是激发学习兴趣,改进学习方法,只有让学生对所学内容真正感兴趣了,专注认真了,教学质量上升乃是水到渠成的必然结果。把这一条称为“教学公理”是当之无愧的。那么又应该如何制造和保持学生学习的兴趣呢?人是自然的一部分,对自然规律存在天然的好奇心。数学中存在奇异美,利用数学中的奇异巧合,自然激发学生固有的好奇心,兴趣油然而生。例如,在解决了一些几何问题或者数学问题后,发现这个过程是如此的神奇与绝妙,收获的感觉是如此的充实和富有成就感。比如在解决利用两个全等含有30°、60°的直角三角板,在平面上如下图放置,其中△ABC?△EBA,AB=a,BC=b,AC=AE=c连接CE,其中点为M,判断△MBD是什么三角形?取A点为原点,BAD所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,如下图,则A(0,0),B(a,0),C(a,b),D(-b,0),E(-b,a)。
说明:这一结论的证明过程既简明又奇妙!
四、运用学科间的相连点,实施创新性教学
向量是向量分析的基本概念,历史上多用物理学中的力为意象,如利用两力合成的实验引入向量加法的平行四边形法则。但应用平行四边形法则求两力的合力时,计算中要用到余弦定理。在数学教学进度上余弦定理要在高一下学期才学到,对于高一上的物理教学十分不便,因此,不少物理老师都在探求如何解决这一矛盾,其实物理老师可以尝试用位移作向量的意象,物体从点A运动到点B,其位移为向量。再从点B运动到点C,其位移为。两次运动的合成,其位移为+。根据位移与运动的路径无关,可知两次运动合成即与从点A运动到点C所产生的位移一样,从而有+=于是向量加法的三角形法则跃然纸上。
编辑 谢尾合
新课程·教师2017年12期