淺議信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

李霞

【摘 要】21世紀(jì)中葉以來，數(shù)學(xué)自身發(fā)生了巨大的變化，特別是與多媒體技術(shù)的結(jié)合，使得數(shù)學(xué)在研究領(lǐng)域、研究方式和應(yīng)用范疇等方面得到空前的拓展。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)在教育教學(xué)中的作用日益增強(qiáng)，廣大教育工作者已逐步認(rèn)識(shí)到：數(shù)學(xué)有其自身的規(guī)律和特點(diǎn)，但出發(fā)點(diǎn)是人的發(fā)展，如果將信息技術(shù)變成學(xué)生手中的認(rèn)識(shí)工具，不僅會(huì)實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革上的進(jìn)步，而且可以真正增強(qiáng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)性發(fā)展的能力，真正適應(yīng)未來社會(huì)的需要。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；多媒體技術(shù)；數(shù)學(xué)教學(xué)

利用多媒體技術(shù)對(duì)文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫等的綜合處理及其強(qiáng)大交互式特點(diǎn)，編制的多媒體輔助教學(xué)課件，能充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，此外還可以大大增加教學(xué)容量，能有效地提高教學(xué)效率?？傊?，多媒體技術(shù)的出現(xiàn)為我們教學(xué)手段改進(jìn)提供了一個(gè)新的平臺(tái)，產(chǎn)生不可估量的教學(xué)效果。

一、易于數(shù)學(xué)概念的教學(xué)

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，概念教學(xué)顯得非常重要，而且是比較困難的一個(gè)教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)驗(yàn)表明，讓學(xué)生理解某一數(shù)學(xué)概念有時(shí)要比教他們學(xué)會(huì)一個(gè)具體的解題技巧不知困難多少倍。數(shù)學(xué)概念離不開抽象思維及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言表述，而抽象與嚴(yán)謹(jǐn)正是學(xué)生疏遠(yuǎn)數(shù)學(xué)的原因。計(jì)算機(jī)的可視化技術(shù)能對(duì)幾何教學(xué)提供生動(dòng)直觀的圖形，這容易為人們認(rèn)可。正如幾何畫板等教學(xué)軟件的使用效果表明，計(jì)算機(jī)可以縮短數(shù)學(xué)與學(xué)生的距離，有助于學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念。這種教學(xué)方式所能達(dá)到的效果是傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的。傳統(tǒng)教學(xué)在講授概念時(shí)一個(gè)難以克服的困難就是缺乏學(xué)生足夠的活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)，教師往往用自己的演講代替了學(xué)生自身的知識(shí)建構(gòu)過程，在課堂上提供的思維材料十分貧乏，不利于學(xué)習(xí)效率的提高。利用計(jì)算機(jī)恰恰可以彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，計(jì)算機(jī)能夠提供理想的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，能夠滿足學(xué)生個(gè)別活動(dòng)與小組討論的要求，也便于創(chuàng)設(shè)富于啟發(fā)性的教學(xué)情景。所以計(jì)算機(jī)在改進(jìn)數(shù)學(xué)概念教學(xué)方面有著巨大的潛力。

二、突出數(shù)學(xué)教學(xué)重點(diǎn)，突破難點(diǎn)

數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與其他科目相比較抽象，再加上有些內(nèi)容的傳統(tǒng)教學(xué)手段不得力，所以某些內(nèi)容對(duì)于學(xué)生而言比較難掌握，這就形成了教學(xué)的難點(diǎn)。而教學(xué)重點(diǎn)是我們?cè)诮虒W(xué)過程中要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)方法在某些教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的教學(xué)上有一定的局限性。計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，尤其計(jì)算機(jī)能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足，利用這個(gè)特點(diǎn)可處理其它教學(xué)方法難以處理的問題，并能引起學(xué)生的興趣，從而增強(qiáng)他們的直觀形象，這就為教師解決教學(xué)難點(diǎn)，突破教學(xué)重點(diǎn)，提高課堂效率和教學(xué)效果提供了一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段。例如：“二面角”是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如果是用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，只能用圓規(guī)、三角板繪制幾何體，要認(rèn)識(shí)它的關(guān)系需要教師的語言描述和學(xué)生的空間想象能力，難以讓學(xué)生理解接受。而使用幾何畫板則可以輕易作出一個(gè)任意轉(zhuǎn)動(dòng)的二面角（如下圖所示），給學(xué)生帶來視覺的感受，使學(xué)生在大腦中形成圖形空間變化的印象，這就糾正了學(xué)生長期形成的二維平面的思維習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)空間想象能力培養(yǎng)的目的，從而突破教學(xué)重點(diǎn)，克服教學(xué)難點(diǎn)。

三、激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣

興趣是人的一種帶有傾向性的心理特征，是在一定的情境中產(chǎn)生的。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”。多媒體技術(shù)的合理運(yùn)用能夠使教學(xué)過程呈現(xiàn)出情景交融、聲形并茂、生動(dòng)活潑的教學(xué)情境，非常符合青少年學(xué)生的心理特點(diǎn)，能夠充分滿足他們的心理需求，從而很好地激發(fā)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如：在教學(xué)《圓錐曲線》這節(jié)課時(shí)，新課開始就可選用利用Authorware制作的太陽系九大行星的課件，來吸引學(xué)生的注意，這樣使學(xué)生很自然地對(duì)“九大行星的運(yùn)行軌跡是什么曲線？”這一問題展開了討論。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上再演示行星運(yùn)行的軌跡（橢圓）、人造衛(wèi)星運(yùn)行的軌跡（圓）、彗星的運(yùn)行軌跡（拋物線或雙曲線），讓學(xué)生進(jìn)行觀察比較，并點(diǎn)明課題“圓錐曲線”。然后提問：“這些不同的曲線如何定義，它們的方程怎樣、如何推導(dǎo)？”生動(dòng)的動(dòng)畫課件深深地吸引了學(xué)生的注意，美妙的變化激發(fā)了學(xué)生的興趣與參與熱情，學(xué)生興致勃勃地進(jìn)入了新課的學(xué)習(xí)。

四、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)方面的創(chuàng)新思維、激發(fā)探索精神

培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維和探索精神是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一。G.波利亞曾經(jīng)指出，教科書呈現(xiàn)在學(xué)生面前的大多是嚴(yán)格、系統(tǒng)的科學(xué)，它們直截了當(dāng)?shù)貙懗隽税l(fā)現(xiàn)的結(jié)果，隱去了發(fā)現(xiàn)的過程。傳統(tǒng)教學(xué)受到技術(shù)的限制，難以形象地、動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、形成、變化的過程，更難以為學(xué)生提供親自參與、動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，因而極大地妨礙了學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。多媒體技術(shù)能夠提供具有新奇性、啟發(fā)性和趣味性的數(shù)學(xué)材料，能極大地誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生觀察、思考、猜想等一系列的數(shù)學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)了他們的探索精神。多媒體技術(shù)可以充分展現(xiàn)思維過程，包括概念的形成過程、結(jié)論的推導(dǎo)過程、問題的發(fā)現(xiàn)過程、規(guī)律的提示過程等，使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程，并在這個(gè)發(fā)現(xiàn)的過程中加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與記憶，從而有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。多媒體技術(shù)的可操作性提供了局部反復(fù)、逆向演示的功能，使數(shù)學(xué)能夠和物理、化學(xué)、生物等學(xué)科一樣成為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，這為學(xué)生提供了大量的動(dòng)手參與的機(jī)會(huì)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和實(shí)踐能力。特別是在解決問題的教學(xué)中，多媒體技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)功能可以即刻改變問題的條件和結(jié)論，從多側(cè)面探討某類問題的各種變化，在變式訓(xùn)練中找到不同條件下解決問題的策略。毫無疑問，這些對(duì)學(xué)生形成創(chuàng)造性解決問題的能力是極為有益。

教育手段現(xiàn)代化的有效性，是教師探索課堂教學(xué)方法、手段的方向。正如幾何畫板等教學(xué)軟件的使用效果表明，計(jì)算機(jī)可以縮短數(shù)學(xué)與學(xué)生的距離，有助于學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念。這種教學(xué)方式所能達(dá)到的效果是傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的。要在40分鐘的課堂教學(xué)中提高教學(xué)的效果，進(jìn)行高密度、高容量的教學(xué)，多媒體的應(yīng)用勢(shì)在必行。而數(shù)學(xué)學(xué)科具有抽象性強(qiáng)，原理深?yuàn)W的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法之下，很多學(xué)生都倍感吃力，甚至難以提起興趣，如能把多媒體技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中，將會(huì)有效地通過文字、圖形、聲音、動(dòng)畫等多媒體信息直觀地展現(xiàn)數(shù)學(xué)的奧秘，達(dá)到事半功倍的效果。它不單純是一種技術(shù)的引進(jìn)，更是一種全方位的教學(xué)改革；它引發(fā)數(shù)學(xué)教學(xué)觀念、教學(xué)方法、教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)藝術(shù)等方面的一系列探索與思考；它繼承了傳統(tǒng)教學(xué)手段中的合理成分，并在此基礎(chǔ)上充分發(fā)揮其功能和優(yōu)勢(shì)，從而使二者有機(jī)結(jié)合，相輔相成，構(gòu)成教學(xué)信息的高速傳輸和反饋，使數(shù)學(xué)教學(xué)達(dá)到最優(yōu)化境界。由此可見，多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中產(chǎn)生了不可估量的作用。利用多媒體技術(shù)對(duì)文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫等的綜合處理及其強(qiáng)大交互式特點(diǎn)，編制的多媒體輔助教學(xué)課件，能充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，此外還可以大大增加教學(xué)容量，能有效地提高教學(xué)效率?？傊?，多媒體技術(shù)的出現(xiàn)為我們教學(xué)手段改進(jìn)提供了一個(gè)新的平臺(tái)，產(chǎn)生不可估量的教學(xué)效果。

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