数学教学应善用信息技术——从一节数学公开课谈起

广东省中山市西区教育事务指导中心(528400) 梁亮亮

在《国家中长期教育改革和发展规划纲领(2010-2020年)》中特别提及了促进教育的信息化,指出了要“提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果. 鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题的能力”. 在《九年义务教育数学课程标准(2011 版)》中也特别强调了信息技术对数学教学的影响. 在教学一线,涌现出各种信息技术和数学教学融合的尝试. 利用信息技术改进教师的教学方式和学生的学习方式不仅是一种趋势,也是一种必然,但现实中却出现了乱用信息技术的现象,使得数学课堂变成了炫技的场所,所以笔者认为,数学教学应善用信息技术. 以下,笔者将通过一次数学公开课谈谈该如何在教学中善用信息技术.

1 一节数学公开课

笔者曾在某市信息技术应用能力提升工程专题研讨活动中执教了一节公开课. 当时这节课在外校借班上课,由于该校的信息技术硬件缺乏, 所以给公开课带来了很多限制.同时活动开展的时间接近期末,新授课已经结束,学生已经开始期末复习,这也给上课的选题带来了限制. 介于以上的限制,本节课又要达到运用信息技术进行数学教学的示范效果,笔者选取的教学内容是“数据的分析复习课”,选取的信息技术手段或工具是QQ 作业、同屏技术以及平板电脑. 在这节课中,笔者运用的信息技术的地方有两处,具体情况如下:

1.1 网络作业课前摸底

由于是在外校上课,没有见过学生,更不了解学生的学情,在上课前一天,我和上课班级的班主任联系,加入了所教班级的QQ 群, 借用学生都有的QQ 作为前测的工具,因为在QQ 中有一个功能是QQ 作业,这个功能可以向QQ 群里的所有成员发布作业. 因此,笔者在上课前一天晚上发布了5 道选择题的测试作业,在第二天上课前,全部同学都已经完成,具体答题情况见图1(全班课前小测完成情况)、图2(课前小测全对名单).

图1 全班课前小测完成情况

图2 课前小测全对名单

其中图1 是学生总体的完成情况以及每道题的答题情况,图2 是课前小测全对名单. 其中16 人全对(全班40 人),第1 题35 人答对,第2 题30 人答对,第3 题33 人答对,第4题35 人答对,第5 题只有27 人答对,其中第5 题是计算一组数据的方差的题目,这里可以看出,学生对方差的计算掌握的不太好,所以在后面的课堂教学时,笔者着重复习了方差的相关知识,从而达到有的放矢. 这里笔者通过QQ 软件,起到了在课前了解学生学习情况的作用.

1.2 同屏技术实时展示

由于本节课是一节复习课,所以是以题为载体来达到复习的目的,课中涉及到较多的题目,其中一题如下:

已知一组数据6,3,4,7,6,3,5,6. 计算这组数据的平均数、众数、中位数及方差.

这道题是本章的常规题目,学生需要掌握,先叫了一位学生到黑板上板书呈现答案,当他写完一道题时,黑板已经全部用完. 在点评完这道题后,有位同学说还有其他的做法,由于时间和场地的限制,不可能再让他上去书写答案,此时笔者走到他旁边,利用平板电脑拍摄他的答题情况,并通过同屏技术将其呈现到大屏幕上. 在随后的课堂中,笔者也多次通过同屏技术展示了学生的答题情况. 运用同屏技术实时将学生的答题情况投影到大屏幕上,避免了叫多位同学上黑板展示的麻烦,同时也可以展示题目的多种解法,使得课堂的效率更高.

以上这节课,笔者尝试利用互联网技术进行了课前小测,其目的是为了了解学生对相关知识内容的掌握情况,从而使的上课做到有的放矢,当然也可以尝试利用及时反馈软件在课堂上进行当堂测试,当堂反馈. 利用同屏技术进行课堂展示,使得展示环节变得容易和高效,这种技术除了可以通过硬件器材实现外,也可以通过软件来实现.

本节课的尝试获得了听课老师的认可,这也激发了笔者对信息技术和数学课堂融合的兴趣. 在随后的工作中,笔者做了更多的信息技术和课堂融合的尝试,总结了信息技术和课堂融合的一些优势和注意事项.

2 善用信息技术的优势

2.1 可以激发学生学习兴趣

教学内容涉及到的文本、图像、动态过程等都可以利用信息技术进行加工和处理,从而给学生呈现出图文并茂,生动逼真的教学环境. 例如在学习直线和圆的位置关系时,笔者就尝试通过让学生观察日出过程的动画(如图3 日出过程动画),分析在这个过程中太阳和地平线之间的位置关系来讲解直线和圆的位置关系,极大的调动了学生的积极性,教学效果良好,学生很容易就掌握了相关的知识. 又例如在讲旋转的概念时, 笔者利用几何画板制作了旋转的动态图像(如图4 旋转动态图像),让学生观察旋转图像的动态过程,找到旋转的本质,从而形成旋转的概念. 利用信息技术对教学内容进行适当的处理,让数学知识变得有趣、生动和形象,可以激发学生的学习兴趣.

图3 日出过程动画

图4 旋转动态图像

2.2 可以帮助学生探索和发现,利于突破重难点

数学课堂,一般是老师引导学生对数学问题进行研究、探索并解决的过程,教学的重点、难点往往也在这个过程中.信息技术的应用可以为教学提供强大的情景资源,达到将抽象的数学问题直观、形象化的可能,便于数学问题的探索和研究,尤其是在有关图形动态的教学中. 例如在“反比例函数的图像”这节课中,课本中要通过画图来得到反比例函数的图像是两条曲线,如果是学生去画,实际操作比较困难,但如果利用几何画板来模拟画点(如图5 几何画板模拟画点),可以很快、很直观的得到反比例函数的点构成了两条曲线,即反比例函数的图像是双曲线这个结论. 又例如在学习二次函数的图像平移时,也可以借助几何画板(如图6 几何画板模拟二次函数的平移)来实现,从而使得学生更直观、具体的研究二次函数图像平移的相关知识,利于对二次函数图像性质的重难点进行突破.

图5 几何画板模拟画点

图6 几何画板模拟二次函数的平移

2.3 可以优化教学方式和组织形式,提供个性化指导

信息技术在数学教学中的广泛运用对教师的教学方式,学生的学习方式产生了积极的影响. 尤其是大量的网络教学资源,大数据处理功能,交换式学习功能等成为了信息技术融合到数学教学的优势. 例如笔者就尝试利用洋葱数学APP进行翻转课堂教学的尝试,具体操作是让学生提前在家观看洋葱微课,预习新课内容,并完成老师布置的有关新课的简单题目,通过及时反馈功能了解学生预习效果,并把学生出现的问题作为第二天上课的难点来突破,使得整个教学过程变成先学后教,同时使得上课更有针对性. 又例如笔者尝试利用信息技术来进行个性化教学的尝试,具体的做法是利用某个具有错题分析的APP 给学生布置作业,根据学生对知识掌握的情况, 对不同的学生推送不同的有针对性的训练题,从而使得教学更有针对性和个性化.

3 使用信息技术要注意的问题

3.1 不能忽视对教学内容和方法的研究

在教师备课中,普遍存在这种现象,教师把主要精力和时间花在课件的制作上,对教学内容、重难点及教学方法基本不研究. 这就导致了教学本末倒置,当然教学的效果也不好. 例如当某老师要参加教学比赛或上公开课,其第一件事就是上网收罗课件,花大量时间在课件的制作上,根本不看和研究教材,也不研究学生的学情,这样的比赛课或公开课怎能上好,这样的信息技术的应用怎能起到作用. 究其原因,还是没有理清信息技术和数学教学之间的关系,教师的备课应该将重心放在教学内容的处理和教法、学法的研究上,信息技术只是为了实现教学的辅助工具,不应该脱离数学教学去孤立地凸显信息技术的应用.

3.2 不在于信息技术含量的高低,而在于有效、实用

信息技术的作用不能完全取代原来的教学手段,其使用的价值在于改进和补充原有的教学手段,实现原有的教学手段不能达到的效果. 例如在三视图的教学中,许多学生很难通过想象得出一个立体图形的三视图,但老师可以利用几何画板制作立体图形,并通过旋转操作,让学生直观的观察其三视图,这就达到了原有教学不能达到的效果. 但不是所有的教学内容都需要改成用信息技术来替代. 例如尺规作图教学就不适合将作图的过程制作成动画,其效果就没有教师在黑板上直接作图进行教学的效果好. 信息技术的应用不能是为了应用而应用,不能是为了炫耀技术而应用,而是要结合教学内容,用到实处,如对教学没有帮助,那就不要用.

3.3 要重视教师主导作用、学生主体地位和师生的交流

数学课堂是师生互动的课堂,即便是处于网络时代,信息技术支持下的数学课堂依然要明确教师的主导作用和学生的主体地位,引导学生开展研究性、探索性的学习. 而在现实的部分课堂中,教师把教学内容和过程以课件的形式固化起来,教学过程变成了课件和学生间的交流形式,分裂了教师和学生之间的直接联系. 课堂出现了老师不断点鼠标,播放教学课件,学生目不转睛看着屏幕的教学现象. 这就夸大了课件的作用, 降低了教师的主导作用和学生的主体地位.师生的交流在这样的教学方式中变得寻不到踪影. 殊不知课堂教学是需要师生的心灵进行相互沟通的,一个肯定的眼神,一句简单的赞扬产生的情感共鸣,对于学生来说是莫大的动力,这是无法用信息技术替代的.

3.4 不能忽视板书的作用

板书是重要的常规教学手段,其在教学中起到的示范等作用是不能被取代的,尤其是在数学推理演绎的教学过程中,板书书写的过程也是数学问题分析和解决的过程. 但部分老师为了省事,把所有的数学知识和题目的推理过程全部放在课件中,上课时老师像放电影一样播放一遍,学生也像看电影一样看一遍,黑板上什么都没有留下,这样的教学过程,学生学到的和掌握的数学知识会有多少? 这样的数学课堂又会有怎样的学习趣味? 所以在教学过程中穿插必要的板书,不仅利于教师的临场发挥,更利于教师和学生的思维同步.

总之,将信息技术应用于数学教学是现代教学改革和发展的必然趋势,这种整合可以提高课堂的教学效率,培养学生的学习能力. 但如何将信息技术更好更有效的应用于数学教学还需进一步探索、改进和完善.