引進(jìn)ＴＩ圖形計(jì)算器與交互式電子白板相結(jié)合的數(shù)學(xué)教學(xué)模式的思考與啟示

吳　姝

[摘要]提高課堂效益永遠(yuǎn)是教師追求的目標(biāo)。TI圖形計(jì)算器與交互式電子白板相結(jié)合為高中數(shù)學(xué)教學(xué)和有效提高課堂教學(xué)效益提供了大量的數(shù)學(xué)活動(dòng)線索和豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)機(jī)會(huì)。為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)構(gòu)筑了新平臺。學(xué)習(xí)平臺和學(xué)習(xí)工具對學(xué)生的學(xué)習(xí)、個(gè)性培養(yǎng)以及教師的觀念轉(zhuǎn)變都將會(huì)產(chǎn)生積極的作用，使教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處，進(jìn)一步提高課堂教學(xué)效益與空間更為廣闊。

[關(guān)鍵詞]TI圖形計(jì)算器；交互式電子白板；互動(dòng)；創(chuàng)新

[中圖分類號]G622.4[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1009-2234(2009)02-0120-02

教師追求的目標(biāo)是提高課堂效益。TI圖形計(jì)算器為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了大量的數(shù)學(xué)活動(dòng)線索和豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)與思考的興趣。交互式電子白板悄然走進(jìn)中學(xué)課堂，為課堂互動(dòng)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)提供了技術(shù)可能和方便，為建立以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。在教學(xué)實(shí)踐中利用交互式電子白板，改變了教與學(xué)的方式，創(chuàng)新了模式和方法，改善了師生、教材、媒體的交互關(guān)系，提高了課堂教學(xué)效益。本人對同時(shí)使用TI圖形計(jì)算器和交互式電子白板學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的70名高中學(xué)生的跟蹤研究結(jié)果表明：學(xué)習(xí)平臺和學(xué)習(xí)工具對學(xué)生的學(xué)習(xí)、個(gè)性培養(yǎng)以及教師的觀念轉(zhuǎn)變都產(chǎn)生了一定的積極作用，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處，有效地提高了課堂教學(xué)效益。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

(一)現(xiàn)代化的教學(xué)媒體應(yīng)用不夠

從新中國成立到二十一世紀(jì)初，在我國數(shù)學(xué)教學(xué)中，基本上使用課本、粉筆、黑板等傳統(tǒng)的教學(xué)媒體。20世紀(jì)80年代以后，現(xiàn)代化多媒體教學(xué)技術(shù)在世界各國的運(yùn)用日益廣泛，我國也有少數(shù)重點(diǎn)中學(xué)開始使用計(jì)算機(jī)、計(jì)算器等，輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究?？傮w上說，我國在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的程度還與發(fā)達(dá)國家有較大差距。以教學(xué)大綱或課程標(biāo)準(zhǔn)的形式，要求使用多媒體技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，是從2000年以后才開始的。2000年，我國《九年義務(wù)教育全日制普通中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱(試用修訂版)》正式闡述了多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用。

(二)先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段不足

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂，一支粉筆、一把尺占領(lǐng)了主要的地位，教師往往一黑板一黑板的寫、擦，時(shí)間在這之間流失，課堂效率不高。近幾年來，隨著多媒體信息技術(shù)走進(jìn)課堂，給課堂帶來了新的生命活力，課堂效率大大提高。但不可忽視的是，課堂傳統(tǒng)的課堂以及技術(shù)支持的課堂還存在著一些難以避免的弱點(diǎn)：(1)許多老教師受技術(shù)的限制，拒絕使用現(xiàn)代信息技術(shù)的支持；(2)部分教師由于現(xiàn)代技術(shù)不熟練，無法自如地進(jìn)行教學(xué)，使用多媒體教學(xué)成為了放映幻燈片的過程，這種形式的教學(xué)使教學(xué)由“人灌”走向了“電灌”，師生間可交換的信息受到限制，無法進(jìn)行交流與共享，使用高技術(shù)并沒有使學(xué)生產(chǎn)生投入性學(xué)習(xí)；(3)由于多媒體信息都是課前完成，教師課上發(fā)生問題難以及時(shí)解決，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的空間受到限制；(4)在幾何教學(xué)中，由于多媒體展示的圖形不能添加數(shù)字。使教師和學(xué)生在分析解題方法及解題過程中，違背了數(shù)學(xué)化繁為簡的原則。而互動(dòng)電子白板通過電子技術(shù)，恰好能克服這些問題，實(shí)現(xiàn)課堂中高質(zhì)量的互動(dòng)，建立一個(gè)教師與學(xué)生共同建構(gòu)知識的協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境，真正提高課堂效率和質(zhì)量。

(三)教與學(xué)的互動(dòng)性不強(qiáng)

隨著數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的制訂與推廣，中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)將面臨著許多新的教學(xué)任務(wù)：創(chuàng)新教育、問題解決、項(xiàng)目學(xué)習(xí)。教學(xué)的核心是讓學(xué)習(xí)者參與到富有成效的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，通過傾聽一場精心設(shè)計(jì)的演講，參與一個(gè)妥善安排過的討論，經(jīng)過獨(dú)自靜心思考與幾個(gè)同學(xué)協(xié)作可以達(dá)到彼此互動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。通過以上每種方式，學(xué)習(xí)者都可以參與到培養(yǎng)學(xué)習(xí)的方式之中。然而提高課堂效益永遠(yuǎn)是教師追求的目標(biāo)，當(dāng)前在數(shù)學(xué)教學(xué)中，使用多媒體來促進(jìn)學(xué)生參與，幫助揭示教學(xué)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)。提供課堂交流的機(jī)會(huì)，進(jìn)行思維和技能的訓(xùn)練正在成為有效提高課堂教學(xué)效果的必要手段。

二、TI圖形計(jì)算器在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

筆者通過對課本中習(xí)題的機(jī)器解法及歷屆考試卷的解答，進(jìn)行了利用圖形計(jì)算器學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)性的探索。

(一)首先要教會(huì)學(xué)生TI-83圖形計(jì)算器的基本操作程序，培養(yǎng)興趣。通過學(xué)習(xí)、嘗試、合作、交流，體驗(yàn)數(shù)學(xué)，嘗到數(shù)學(xué)的樂趣，訓(xùn)練精確表達(dá)。從開始體驗(yàn)基本的計(jì)算，數(shù)的取值，精確度的含義，代數(shù)求值的應(yīng)用，簡單的窗口轉(zhuǎn)換，函數(shù)畫圖、直接繪圖等等，同時(shí)還學(xué)習(xí)了大量的專業(yè)英語詞匯。代數(shù)中的化歸思想，通過具體例題的練習(xí)，去體驗(yàn)猜想～驗(yàn)證一升華的情景。通過做中學(xué)，學(xué)中想，再回實(shí)際應(yīng)用。利用機(jī)器驗(yàn)證所學(xué)過的全部習(xí)題，對數(shù)學(xué)概念進(jìn)行深入、多維度的理解，培養(yǎng)他們的良好品格——自信與執(zhí)著。

(二)其次要練習(xí)一些簡單的課件，以課本例題為主要內(nèi)容，將其變式、拓展，嘗試一題多解，多題一解，并嘗試一下小的編程。在實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們最喜歡通過一些函數(shù)來繪制一些標(biāo)志：如肯德基、麥當(dāng)勞；衣服、汽車的商標(biāo)等。在2008年舉辦學(xué)生應(yīng)用TI手持教育技術(shù)的成功評選和展示活動(dòng)是“利用TI圖形計(jì)算器畫圖”。旨在與數(shù)學(xué)課外活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，認(rèn)真組織學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐，促使學(xué)生積極主動(dòng)、生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)，同時(shí)體會(huì)“技術(shù)有用”、“數(shù)學(xué)好玩”的情趣。

(三)再次要分階段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第一，主動(dòng)研究階段。學(xué)生自主地把TI-83應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，做出課本的所有例題，得出大量的結(jié)論。第二，專題培訓(xùn)階段。根據(jù)手冊提供的資料，進(jìn)行專題培訓(xùn)，提前學(xué)習(xí)一些數(shù)學(xué)知識，開展課件制作。將一些問題搜索并進(jìn)行文字小結(jié)。第三，反思訓(xùn)練階段。常將自己的學(xué)習(xí)體會(huì)記錄下來，深刻反思數(shù)學(xué)概念，共享好的成功的案例。試寫數(shù)學(xué)小論文，提供創(chuàng)造機(jī)會(huì)，使之感悟體會(huì)，做到質(zhì)的訓(xùn)練。

(四)最后要把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向TI杯數(shù)學(xué)競賽高層次的實(shí)驗(yàn)。讓同學(xué)們共同商討歷屆考卷，培養(yǎng)他們思維能力，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺，強(qiáng)化創(chuàng)新意識，提高他們概括力和數(shù)學(xué)描述力。隨著實(shí)驗(yàn)與思考的年級增加，TI-83幫助他們在動(dòng)手、動(dòng)腦的過程中學(xué)會(huì)創(chuàng)造，這種學(xué)習(xí)帶來的愉悅通過其它途徑是無法獲得的。主動(dòng)、生動(dòng)的學(xué)習(xí)帶來的是對數(shù)學(xué)概念的理解加深，思維的廣闊性的培養(yǎng)，意志品質(zhì)的有效鍛煉及對科學(xué)執(zhí)著追求精神的形成，自學(xué)能力的提高，種種效果為后繼學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、收效與啟示

(一)更新了教學(xué)理念

在利用TI圖形計(jì)算器推進(jìn)數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中，首先要更新教學(xué)理念。我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅僅關(guān)心的是某個(gè)數(shù)學(xué)公式、定理和結(jié)果，還要關(guān)注學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解、學(xué)習(xí)的程度、思維的深度與廣度，學(xué)生獲得了哪些發(fā)展，哪些探索問題、解決問題的方法，研究課的主旨就在于此。不是單單傳授一個(gè)新的知識點(diǎn)，而是更注重能力的培養(yǎng)。弗賴登塔爾早就指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)的核心是學(xué)生的再創(chuàng)造?！苯處煈?yīng)該去指導(dǎo)而不是單純教他們?nèi)绾稳ゲ僮?，教師要不斷地用智慧火花點(diǎn)燃學(xué)生求知欲的熊熊烈火，讓鉆研與探索并存，學(xué)習(xí)與快樂、辛苦同在。無論成功與失敗，對學(xué)生都會(huì)有啟示。

(二)創(chuàng)新了教學(xué)模式

光有新的理念，沒有一個(gè)良好的載體，是不能付諸于實(shí)踐的。這個(gè)良好的載體就是需要有一個(gè)行之有效的教學(xué)模式——“Learning by making”(做中學(xué))。通過TI搭建的實(shí)驗(yàn)平臺，讓學(xué)生們自己動(dòng)手一起探索，在探索過程中，教師有意識地將數(shù)學(xué)研究的某些思想方法滲透到教學(xué)過程中，學(xué)生思維活躍，研究容量也較大，圖形計(jì)算器的結(jié)合使用既提高了課堂效率，也豐富了學(xué)生對數(shù)學(xué)研究的方法。在鼓勵(lì)他們動(dòng)手的同時(shí)，又激發(fā)了他們的思維，充分體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)，才能取得較好的教學(xué)效果。

(三)順應(yīng)了教學(xué)發(fā)展的方向

隨著世界文化發(fā)展與進(jìn)步，教師職業(yè)的專業(yè)化已成為當(dāng)今國際教學(xué)、教研(包括培養(yǎng)與培訓(xùn))的一個(gè)重要發(fā)展方向。越來越多的教師意識到，自己的職責(zé)不僅僅是“傳道、授業(yè)、解惑”，也不只是承擔(dān)“人類靈魂的工程師”、“園丁”和“蠟燭”的角色，而是由傳統(tǒng)的“教書匠”變成具有反思能力的專家型教師。教師也有自己的生命，其自身需要不斷地學(xué)習(xí)和發(fā)展，也需要進(jìn)行專門的、堅(jiān)持不斷的實(shí)踐和訓(xùn)練。成為專業(yè)化教師的最好途徑就是參與課題研究，運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段與技術(shù)，改進(jìn)教學(xué)方式、方法，激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，開拓創(chuàng)新，不斷進(jìn)取，提高課堂教學(xué)的效率和效果。對教師技能把握和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)、規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶剿?、研究，并將其理論化、系統(tǒng)化、規(guī)范化，為教育事業(yè)提供更多的思考方式和操作工具，使之能夠更加有效地總結(jié)提升教學(xué)、教研的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而從事更加切合教學(xué)的實(shí)際工作，進(jìn)一步提高教師的能力和水平。

責(zé)任編輯：侯慶海