數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)的工具學(xué)科,由于自身特點(diǎn),沒有某些學(xué)科形象、生動、具體,教學(xué)手段似乎就是那么單一,黑板加粉筆,直尺加圓規(guī),學(xué)生學(xué)起來感覺枯燥無味,從而直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果難遂人愿,因此探索有效的教學(xué)手段成為擺在數(shù)學(xué)教師面前的一項重要研究課題。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新課程改革的順利推進(jìn),多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用于多學(xué)科的教學(xué),使教學(xué)手段、教學(xué)方法、教材觀念與形式、課堂結(jié)構(gòu)、教學(xué)思想與理論都發(fā)生了重大變革。我根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐經(jīng)驗談?wù)剬⒊踔袛?shù)學(xué)與信息技術(shù)整合的方法。
一、利用多媒體教學(xué)有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的獲取與保持
信息技術(shù)提供的外部刺激是多種感官的綜合刺激,它既能看得見(視覺),聽得著(聽覺),又能用手操作(觸覺),這種多樣性的刺激,比單一地聽老師講解強(qiáng)得多。同時信息技術(shù)的豐富性、交互性、形象性、生動性、可控性、參入性大大強(qiáng)化這種感官刺激,非常有利于知識的獲取和保持。
1.化無形為有形。初中數(shù)學(xué)理性知識成分偏多,傳統(tǒng)的教學(xué)只片面強(qiáng)調(diào)邏輯思維訓(xùn)練,缺乏充分的圖形支持,缺乏供學(xué)生探索的環(huán)境,于是只能靠學(xué)生的死記和教師的說教了。比如,初三幾何“點(diǎn)的軌跡”,學(xué)生最終會知道“軌跡”是一些直線或射線,但學(xué)生對“軌跡”毫無想象力?!稁缀萎嫲濉纺苡行У亟鉀Q這一問題,它顯示的“點(diǎn)”一步步地動態(tài)有形地組成直線或射線,旁邊還能顯示軌跡中“點(diǎn)”的條件,這種動態(tài)的有形的圖形是十分完整的,清晰的,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象為直觀。初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)是教學(xué)中的難點(diǎn),學(xué)生幾乎被動地從教師那里接受數(shù)學(xué)概念,只有靠強(qiáng)化記憶知道概念的共性和本質(zhì)特征。初三代數(shù)“函數(shù)”,就是一個典型的概念教學(xué),關(guān)鍵是讓學(xué)生對“對于x的每一個值,y都有唯一值與它對應(yīng)”有一個明晰直觀的印象。運(yùn)用多媒體的直觀特性,分別顯示解析式y(tǒng)=2x+1,“數(shù)學(xué)用表”中的平方表,天氣晝夜變化圖像,用聲音、動畫等形式直觀地顯示“對于x的每一個值,y都有唯一值與它對應(yīng)”,最后播放三峽大壩一期蓄水時的錄像,引導(dǎo)學(xué)生把水位設(shè)為y,時間設(shè)為x,就構(gòu)成了y與x的函數(shù)關(guān)系。不僅可培養(yǎng)學(xué)生的自豪感,而且對函數(shù)概念理解也非常透徹。
3.化靜止為運(yùn)動。運(yùn)動的幾何圖形更加有效地刺激大腦視覺神經(jīng)元,產(chǎn)生深刻印象。初中幾何《圓》這一章,各知識點(diǎn)都是動態(tài)鏈接的,許多圖形的位置發(fā)生變化,圖形間蘊(yùn)藏的規(guī)律和結(jié)論是不變的。熟悉《幾何畫板》的教師,無一例外會用《幾何畫板》演示“圓冪定理”,即相交弦定理→割線定理→切割線定理→切線長定理,鼠標(biāo)一動,結(jié)論立現(xiàn),效果相當(dāng)好。其實“垂徑定理”、“圓心角、弧、弦、弦與弦心距關(guān)系定理”等等,需要用“翻折”、“旋轉(zhuǎn)”、“平移”等知識證明的定理,都可用《幾何畫板》動態(tài)揭示知識的形成過程。有些題目,不經(jīng)意用鼠標(biāo)移動一個點(diǎn),圖形變化了,結(jié)論仍然成立,比如:圖形中移動C點(diǎn)或E點(diǎn)始終有CE∥DF。
4.化繁瑣為簡明。計算機(jī)輔助教學(xué)的一個重要出發(fā)點(diǎn)是更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),突破重難點(diǎn),提高課堂教學(xué)效率。初三代數(shù)“頻率分布”,在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生在“60名女學(xué)生身高”數(shù)據(jù)中,找最大值和最小值;再分組;一個一個地數(shù)出每組中數(shù)據(jù)的個數(shù);計算頻率;繪頻率分布表,畫頻率分布直方圖,既繁瑣又費(fèi)時。用計算機(jī)輔助教學(xué),簡潔明了,把60個數(shù)據(jù)輸入Excel,排序,最大值和最小值,各組中的頻數(shù),一目了然,用Excel還能方便地繪出柱狀圖,類似頻率分布直方圖。若教師重點(diǎn)講透步驟、方法和道理,把非智力過程交給計算機(jī)處理,就能極大地提高課堂教學(xué)效率。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的能力,是信息社會對基礎(chǔ)教育的需要,也是教育面向現(xiàn)代化的需要。
二、利用多媒體教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
信息技術(shù)的豐富資源,能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料,包括文字、聲音、圖片、視頻等,能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境,為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會,開闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。比如初三幾何“探究性活動:鑲嵌”,可分三個階段進(jìn)行。第一階段為進(jìn)入問題情境階段,教師投影“美麗的鑲嵌世界”,把學(xué)生引入一個五彩繽紛的圖案王國之中,并提出探究的各種問題。第二階段為實踐體驗階段,學(xué)生利用校園網(wǎng)資料,搜集一些平面鑲嵌圖案,在教師的啟引下,由簡單到復(fù)雜,逐步探究各種問題,并總結(jié)規(guī)律和歸納結(jié)論。第三階段為表達(dá)交流階段,每組學(xué)生把探究成果貼在“我的成果”目錄中,互相交流,對比,歸納。特別值得一提的是,教師提供了邊長相等的3—24邊正多邊形,配上不同顏色,鼓勵學(xué)生設(shè)計一兩個地板的平面鑲嵌圖,課堂氣氛頓時高漲起來,學(xué)生經(jīng)過設(shè)計,復(fù)制、粘貼、組合,排列出的圖案千姿百態(tài),有些圖案出乎教師意料,很有創(chuàng)意。由此可見豐富的信息資源,開闊了視野,激活了思維,豐富了想象,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學(xué)活動中。
當(dāng)然,初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合,并非強(qiáng)調(diào)所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合計算機(jī)輔助教學(xué),它只可巧用,不能濫用。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,我們不提倡用計算機(jī)上的模擬實驗代替學(xué)生能夠從事的實踐活動;我們不提倡利用計算機(jī)演示代替學(xué)生的直觀想象,代替學(xué)生對數(shù)學(xué)規(guī)律的探索。憑風(fēng)巧借力,送我上青云,初中數(shù)學(xué)課程改革只有巧借現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)異性能,才能使二者的有機(jī)整合提升到一個新的高度,從而達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的目的,更好地為提高課堂教學(xué)效率和學(xué)生的能力服務(wù)。
甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題研究成果,批號:[2012]GSZ68。