數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合的實(shí)踐與思考

李燕高

(佛山市榮山中學(xué)，廣東佛山，525000)

一、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合的含義及意義

數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合是指以數(shù)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容為導(dǎo)向，將抽象的課程內(nèi)容通過媒體形式呈現(xiàn)，使之轉(zhuǎn)化為具體的形象，從而在呈現(xiàn)方式、要領(lǐng)途徑等方面運(yùn)用信息技術(shù)手段，滲透數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，使其與課程內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變的過程。數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合體現(xiàn)了學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，可以把學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性充分地激發(fā)出來。

數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合應(yīng)有這樣的共識(shí)，融合是為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、提高教學(xué)質(zhì)量。要堅(jiān)持信息技術(shù)服務(wù)教學(xué)內(nèi)容的原則，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)資源、合適的教學(xué)策略，采用有效的教學(xué)形式，在信息化教學(xué)環(huán)境下，合理運(yùn)用信息技術(shù)引導(dǎo)并促使學(xué)生進(jìn)行合作探究、交流互動(dòng)。教師讓課堂活起來、動(dòng)起來，讓學(xué)生帶著濃厚的學(xué)習(xí)興趣參與新知識(shí)的建構(gòu)過程，才能讓學(xué)生有效探究概念的由來與聯(lián)系。

在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師可以合理利用信息技術(shù)，按需求導(dǎo)向創(chuàng)新知識(shí)的呈現(xiàn)方式，如通過創(chuàng)設(shè)有趣的問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的內(nèi)驅(qū)力和興趣，或通過形象化呈現(xiàn)抽象概念，將抽象、靜態(tài)的數(shù)學(xué)知識(shí)直觀化、動(dòng)態(tài)化，將枯燥的函數(shù)方程式圖像化，使抽象的數(shù)學(xué)概念、知識(shí)方法等用看得見的動(dòng)畫、圖像清楚地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)和教學(xué)內(nèi)容有一個(gè)直觀、形象的感知和理解，從而激活學(xué)生的主動(dòng)探究思維意識(shí)。教師要讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成的過程，在準(zhǔn)確理解新知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生更加深刻地把握數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)特性。

二、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合的具體應(yīng)用

(一)融合信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)新穎的問題情境

通過信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)史的方式，教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境，能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)概念并不是乏味、枯燥的。通過創(chuàng)設(shè)符合實(shí)際且富有趣味的情境，可以有效地激起學(xué)生學(xué)習(xí)“曲線與方程”的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生產(chǎn)生數(shù)學(xué)概念十分有趣的感覺。通過與信息技術(shù)融合，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，數(shù)學(xué)教學(xué)不僅有利于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)，也可以讓學(xué)生對(duì)新知識(shí)“回味無窮”，有效促進(jìn)教學(xué)效率的提高。

(二)運(yùn)用信息技術(shù)求解位置關(guān)系多變的幾何定值問題

數(shù)學(xué)教學(xué)離不開習(xí)題課教學(xué)，即通常所說的問題解決教學(xué)。數(shù)學(xué)教師往往通過章節(jié)習(xí)題課，讓學(xué)生獲取解題策略、提升解題觀點(diǎn)、優(yōu)化思維層次，因此習(xí)題課是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。

圖1

信息技術(shù)最基本和最重要的功能是直觀呈現(xiàn)，為學(xué)生更好地認(rèn)同、理解抽象數(shù)學(xué)概念與命題提供支持。教師可以借助圖形計(jì)算器，不斷變化數(shù)據(jù)步長，過程化地呈現(xiàn)函數(shù)圖像的生成過程，通過平移、伸縮函數(shù)圖像，讓學(xué)生體會(huì)函數(shù)圖像變換與函數(shù)表達(dá)式改變之間的內(nèi)在聯(lián)系等。例如，在探究導(dǎo)數(shù)的幾何意義時(shí)，教師可通過轉(zhuǎn)動(dòng)割線，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，讓學(xué)生形象地認(rèn)識(shí)和理解“無限逼近”及切線的存在性，并逐步形成“以直代曲”的微分思想。

(三)利用信息技術(shù)開展“導(dǎo)學(xué)案+微課視頻”翻轉(zhuǎn)課堂

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的目的之一是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，最終達(dá)到育人的目的。

我校一直以教學(xué)需求為導(dǎo)向，以合適的教學(xué)內(nèi)容為載體，嘗試?yán)谩皩?dǎo)學(xué)案+微課視頻”來開展翻轉(zhuǎn)課堂的試驗(yàn)，其主要過程如下：課前，學(xué)生利用導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師事先收集學(xué)生可能遇到的疑難問題，分別制作3至5分鐘的微課，再通過云平臺(tái)向?qū)W生推送，學(xué)生可通過手機(jī)掃描問題后面的二維碼來觀看微課視頻。上課時(shí)，組織各小組交流學(xué)習(xí)，教師邊點(diǎn)評(píng)各小組的學(xué)習(xí)成果，邊集中講解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的共性問題。教師還要給學(xué)生布置鞏固性練習(xí)時(shí)，也要推送講解詳細(xì)的微課視頻，為有需要的學(xué)生的自我學(xué)習(xí)提供參考，以達(dá)成糾錯(cuò)、內(nèi)化的目的。

翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響主要體現(xiàn)在兩方面，一是翻轉(zhuǎn)課堂系統(tǒng)整合了課前的在線學(xué)習(xí)與課上的面對(duì)面學(xué)習(xí)，二是翻轉(zhuǎn)課堂滿足了學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。課前導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)重在制造學(xué)生的“心理掙扎”，課堂上教師針對(duì)學(xué)生共性問題的點(diǎn)評(píng)與講解重在促進(jìn)學(xué)生的“深度參與”。從根本上來說，翻轉(zhuǎn)課堂并非“先學(xué)后教”，而是提倡能自主學(xué)會(huì)的知識(shí)先讓學(xué)生自主學(xué)，學(xué)不會(huì)的內(nèi)容或需進(jìn)一步深化的內(nèi)容則由教師給予指導(dǎo)，或者由學(xué)生合作交流完成，把自主探究、合作交流的學(xué)習(xí)過程與教師有針對(duì)性的指導(dǎo)教學(xué)結(jié)合起來，突出“混合式”學(xué)習(xí)。因此，教師需要有智慧地對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行形式變通與程序調(diào)整。

不少數(shù)學(xué)教師利用平板電腦給學(xué)生布置家庭作業(yè)，并即時(shí)批改學(xué)生提交的作業(yè)和反饋存在的問題。借助平板電腦，教師既可集中解答學(xué)生的共性疑難問題，也可針對(duì)個(gè)別學(xué)生的疑難問題進(jìn)行釋疑解難。平板電腦的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能可以及時(shí)收集學(xué)生的答題情況，并對(duì)各種錯(cuò)誤解答做出統(tǒng)計(jì)分析，為接下來的教學(xué)調(diào)整提供數(shù)據(jù)參考。

三、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合需要完善之處

在實(shí)際教學(xué)中，信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合即使在硬件環(huán)境、軟件環(huán)境都具備的情況下，融合的深度、廣度在意識(shí)層面、技術(shù)層面和資源層面等也還存在著需要思考和完善的地方。

首先，教師的信息技術(shù)水平、能力狀況制約著信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合的程度。實(shí)際教學(xué)中，部分教師的信息技術(shù)水平較低，對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用不抱積極的態(tài)度，從而導(dǎo)致課堂教學(xué)中因信息技術(shù)的應(yīng)用不當(dāng)或不靈活而影響教學(xué)效果。

其次，隨著信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，教師不僅要具有融合的教學(xué)模式，還應(yīng)增強(qiáng)融合的教學(xué)觀念和教學(xué)思維。在實(shí)踐中，相當(dāng)一部分教師對(duì)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合的意識(shí)僅僅停留在教學(xué)技術(shù)層面，并不具備促進(jìn)二者深入融合的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力。

最后，為了避免出現(xiàn)教師因信息技術(shù)技能不強(qiáng)而使融合無法深入的情況，學(xué)校應(yīng)該針對(duì)教師的信息技術(shù)水平參差不齊的狀況，有計(jì)劃地對(duì)教師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合方面的培訓(xùn)，特別是教學(xué)軟件使用、微課視頻制作方法等運(yùn)用技能培訓(xùn)，激勵(lì)教師在教學(xué)實(shí)踐中積極應(yīng)用信息技術(shù)，為信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。

四、結(jié)語

信息技術(shù)只是課堂教學(xué)手段之一，教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，遵循教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生數(shù)學(xué)思維的特點(diǎn)，采用與課堂教學(xué)融合的方式，突出學(xué)生的主體地位。另外，教師需要根據(jù)學(xué)情選擇合適的呈現(xiàn)形式和教學(xué)方法，設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，使整個(gè)課堂教學(xué)過程成為師生共建、共享的認(rèn)知活動(dòng)過程。教師應(yīng)由知識(shí)的傳授者向指導(dǎo)者、啟迪者轉(zhuǎn)變，而學(xué)生的地位應(yīng)由接受者向主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)者轉(zhuǎn)變。