利用信息技術(shù)激活高中數(shù)學(xué)課

王江飛

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教育教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，高中數(shù)學(xué)面臨深刻變化。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的參與下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革迎來(lái)難得的發(fā)展機(jī)遇，如何運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教育改革，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提高呢？很多一線(xiàn)教師和教育專(zhuān)家基本上達(dá)成一個(gè)共識(shí)，通過(guò)信息技術(shù)與課程的整合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率最大化。應(yīng)該在教學(xué)中積極實(shí)踐，通過(guò)信息技術(shù)手段對(duì)教學(xué)資源、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法進(jìn)行信息化構(gòu)建，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性，更好地落實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)高效課堂目標(biāo)。

1.利用多媒體實(shí)現(xiàn)化抽象為形象。高中數(shù)學(xué)最讓學(xué)生頭疼的就是抽象，尤其對(duì)部分缺乏抽象思維能力和空間想象力的學(xué)生來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)原理簡(jiǎn)直難以琢磨。教師借助多媒體化抽象為形象、化無(wú)形為有形的優(yōu)勢(shì)，使抽象、復(fù)雜的思維活動(dòng)變得形象、簡(jiǎn)單，降低學(xué)習(xí)難度，消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的畏懼心理。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)之一是發(fā)展學(xué)生空間想象能力，立體幾何是其中最典型的學(xué)習(xí)內(nèi)容。對(duì)于初接觸立體幾何的學(xué)生而言，很多學(xué)生想象不出點(diǎn)、線(xiàn)、面之間的位置關(guān)系，成為傳統(tǒng)教學(xué)中無(wú)法解決的問(wèn)題。因此，過(guò)去數(shù)學(xué)教師常說(shuō)的話(huà)是：不是每個(gè)人都能學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的。多媒體技術(shù)輔助教學(xué)徹底改變這一現(xiàn)狀。發(fā)揮多媒體直觀、動(dòng)態(tài)的優(yōu)勢(shì)，向?qū)W生展示圖形形成、變化的過(guò)程，并對(duì)復(fù)雜圖形的構(gòu)成進(jìn)行分解、再組合，讓立體圖形動(dòng)起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度以不同方式觀察、分析、理解，領(lǐng)會(huì)圖形中各元素之間的位置關(guān)系、度量關(guān)系，以及圖形本身具有的性質(zhì)和特點(diǎn)。這樣能最大限度地降低數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的抽象性和深?yuàn)W性，并創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)學(xué)生非智力因素和智力因素的互相作用，激發(fā)學(xué)生思維靈感，最大限度地強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。目前，在化抽象為形象、化無(wú)形為有形、化繁為簡(jiǎn)方面，多媒體有其他教學(xué)方法無(wú)法代替的作用，是優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)最重要的途徑之一。

2.利用多媒體信息技術(shù)突破重難點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)思維阻塞，教師可以通過(guò)多媒體進(jìn)行引導(dǎo)、啟發(fā)。在學(xué)生學(xué)習(xí)抽象理論出現(xiàn)難點(diǎn)時(shí)，教師可以用多媒體工具創(chuàng)設(shè)的直觀性、形象性情境進(jìn)行演示。還可以運(yùn)用多媒體信息技術(shù)化靜為動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的記憶，如利用幾何畫(huà)板，通過(guò)學(xué)生操作探索，得出規(guī)律和結(jié)論。

3.信息技術(shù)對(duì)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的促進(jìn)——從不能到高效。對(duì)于大量重復(fù)性隨機(jī)數(shù)問(wèn)題的演示，要用人力實(shí)現(xiàn)基本是不可能的，而對(duì)于大量重復(fù)機(jī)械操作卻是計(jì)算機(jī)特長(zhǎng)。在講解隨機(jī)現(xiàn)象與概率時(shí)，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了信息技術(shù)運(yùn)用在教學(xué)中得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。如“隨機(jī)現(xiàn)象與概率”，在進(jìn)行概率教學(xué)實(shí)踐時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬擲硬幣，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得概率概念的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)。由于隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果不確定，導(dǎo)致試驗(yàn)之前無(wú)法預(yù)料哪一個(gè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)，表面看無(wú)規(guī)律可循，但當(dāng)我們大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)結(jié)果都會(huì)出現(xiàn)頻率的穩(wěn)定性。應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)際情境中體會(huì)這一點(diǎn)，在這種情況下，如果實(shí)驗(yàn)次數(shù)少的則可由學(xué)生實(shí)踐操作；如果實(shí)驗(yàn)次數(shù)需要大量重復(fù)，學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果則存在很大困難，而在計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)中，只要輸入模擬實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，計(jì)算機(jī)就能立即非常輕松地給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論或?qū)嶒?yàn)分析結(jié)果。對(duì)于計(jì)算機(jī)擲硬幣這樣的演示過(guò)程，隨著我們?cè)O(shè)置擲硬幣次數(shù)的不同，正、負(fù)面的頻率不一樣，但學(xué)生在利用計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，設(shè)置擲硬幣的次數(shù)越大，則硬幣正、負(fù)面的頻率越接近（相同），通過(guò)這個(gè)過(guò)程讓學(xué)生建立正確的概率直覺(jué)，確切理解隨機(jī)數(shù)和概率的概念。

4.巧妙運(yùn)用多媒體，將學(xué)生帶入數(shù)學(xué)殿堂。高中階段數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)有了很大變化，對(duì)學(xué)生具有的理解和領(lǐng)悟能力有更高要求，這些事實(shí)令很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)望而生畏。如何在有限的時(shí)間內(nèi)最快激起學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)信心，把學(xué)生思緒帶入數(shù)學(xué)世界之中，這一問(wèn)題成為教師面臨的巨大挑戰(zhàn)。教師可以借助多媒體，把晦澀的數(shù)學(xué)知識(shí)做成形象生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，用色彩、圖形的分類(lèi)和變化將數(shù)學(xué)知識(shí)形象、直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，有效提高學(xué)生的理解能力，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)由難到簡(jiǎn)，幫助學(xué)生在信息技術(shù)的輔助下找到挑戰(zhàn)數(shù)學(xué)的動(dòng)力和信心。如很多學(xué)生面對(duì)高中立體幾何時(shí)感到很頭痛，立體幾何不但要求學(xué)生牢記定義進(jìn)行連貫、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo)，更要求學(xué)生運(yùn)用視覺(jué)思維、空間思維想象能力解決問(wèn)題。對(duì)此，多媒體可以將生活中的幾何現(xiàn)象形象地展現(xiàn)給學(xué)生，并運(yùn)用多媒體讓幾何圖形運(yùn)動(dòng)起來(lái)，幫助學(xué)生通過(guò)觀摩幾何圖形的形成和變化分析問(wèn)題。這樣借助多媒體將幾何知識(shí)直觀地聯(lián)系生活，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自己的思考掌握幾何知識(shí)，不但有效地攻克教學(xué)難點(diǎn)，還培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力。由此可見(jiàn)，多媒體通過(guò)靈活多樣的方式讓學(xué)生克服困難、找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，主動(dòng)投身數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中。

5.創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與好奇心。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，把創(chuàng)設(shè)情境看做“意義建構(gòu)”的必要前提，并作為數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)最重要的內(nèi)容之一。多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的有效工具。如果與仿真技術(shù)相結(jié)合，則更能達(dá)到身臨其境的逼真效果。因此我認(rèn)為應(yīng)讓學(xué)生更多地操作電腦完成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的再發(fā)現(xiàn)，體驗(yàn)數(shù)學(xué)美的魅力。如在上三角函數(shù)的圖像、“立體幾何”導(dǎo)言課時(shí)，運(yùn)用多媒體手段可以變靜為動(dòng)，變抽象為具體，使教學(xué)內(nèi)容得到深化。在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生的聯(lián)想思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和好奇心，有效降低學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的恐懼。使學(xué)生利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí)，從而在新舊知識(shí)之間建立起聯(lián)系，并賦予新知識(shí)某種意義。

6.信息技術(shù)方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)對(duì)象的多重表示。信息技術(shù)使數(shù)學(xué)概念、理論及數(shù)學(xué)問(wèn)題容易地用數(shù)字的、圖形的、符號(hào)的、語(yǔ)言的等多種方式表達(dá)。學(xué)生可以在這些表示法之間自由轉(zhuǎn)換，既可以用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器的數(shù)據(jù)處理分析功能、作圖功能、可視性與動(dòng)態(tài)顯示效果，又可以通過(guò)圖形方法或數(shù)值方法探索數(shù)學(xué)，使得“多重表示與表示互相轉(zhuǎn)換”這一重要學(xué)習(xí)理論的實(shí)現(xiàn)成為可能。